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如何煉成鑽石

發布時間: 2023-06-01 05:25:37

① 鑽石是怎麼形成的

鑽石的成因是根據鑽石中的包裹體來尋找依據的,並根據所含鑽石的岩石特徵來探討鑽石成因。鑽石的礦物名稱為金剛石,只有寶石級的金剛石才能稱之為鑽石。1、鑽石中包裹體特徵原生包裹體:橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、石榴石、尖晶石、鈦鐵礦、硫化物、鋯石等。同生包裹體:單斜輝石、石榴石、藍晶石、鈦鐵礦、鉻鐵礦、金紅石、紅寶石等。後生包裹體:蛇紋石、石墨、赤鐵礦。2、含鑽石的兩種岩石類型:橄欖岩主要礦物:橄欖石、斜方輝石,少量單斜輝石和鎂鋁榴石。榴輝岩主要礦物:石榴石、綠輝石,少量藍晶石、金紅石、硫化物、柯石英等。稀少的鑽石主要出現於以上兩種岩石中,但僅前者具有經濟意義。含鑽石的橄欖岩,目前為止發現兩種類型:金伯利岩和鉀鎂煌斑岩。這兩種岩石均是由火山爆發作用產生的,形成於地球深處的岩石由火山活動被帶到地表或地球淺部,這種岩漿多以岩管狀產出,因此俗稱「管岩」(即原生礦)。含鑽石的金伯利岩或鉀鎂煌斑岩出露在地表,經過風吹雨打等地球外力作用而分化破碎。在水流沖刷下,破碎的原岩連同鑽石被帶到河床,甚至海岸地帶沉積下來,形成沖積砂礦床(或次生礦床)。3、金剛石的形成條件物質條件:由於作為金剛石主要成分的碳的分別很廣,在地殼中的平均為0.02%,地幔中為0.07%,岩漿中都含有一定數量的原生游離碳,如:金伯利岩漿中含碳量為1.9%~4.3%;超基性岩漿中含碳量為0.06%~0.10%;玄武岩岩漿中含碳量為0.02%~0.04%。因而在任何條件形成金剛石都有豐富的碳的物質來源。物理化學條件:實驗得出,目前較一致的認識:金剛石的形成溫度為900~1300攝氏度,壓力為45~60個大氣壓力。這一溫度相當於地球150~200公里的深度。因此認為金剛石是在高溫、高壓條件下形成的。除高溫高壓外,形成金剛石還需具備適當的氧化還原環境。特別是氧逸度。在過氧環境下,金剛石被氧化成二氧化碳:若氧逸度過低,金剛石將與氧發生反應而形成甲烷。地質構造條件:穩定結晶基底的古老克拉通地區。這些地區是在地球歷史上曾發育過岩石圈厚度大於150公里的地域,只有這樣的地區才能達到形成金剛石所需的深度條件。這種地區的揮發組分(包括形成金剛石的碳)大量聚集,有利於金剛石形成,因而是世界上絕大多數金剛石都產在這樣的地質構造環境中。4、寶石級金剛石(鑽石)的成因金剛石與寄主岩的關系問題,存在兩種可能性:第一,金剛石在金伯利岩或鉀鎂煌斑岩內結晶,是成因關系;第二,金剛石被金伯利岩或鉀鎂煌斑岩攜帶至地表,是攜帶關系。金剛石的年齡與所產圍岩比較南非金伯利礦區:其金剛石年齡大於33億年;而圍岩年齡1億多年。波札那礦區:其金剛石年齡大於9億年;而圍岩年齡為1億年。其他礦區也是相同情況。以上說明,金剛石形成時間很早,比攜帶它們至地表的金伯利岩和鉀鎂煌斑岩形成早很多,它們只是攜帶關系。金剛石是在大陸岩石圈的特定地質構造中形成的。雖然含有金剛石的寄主岩石有多種,但具有經濟價值的含金剛石的寄主母岩只有金伯利岩和鉀鎂煌斑岩。

② 鑽石是怎樣形成的

鑽石的形成
據對鑽石內包裹體的研究,鑽石的形成溫度為900-1300°C,
壓力為(45-60)*108Pa,
相當於地球130-180km的地幔深處,其形成於30億年前。鑽石形成後,通過火山噴發的形式被帶至地表,並賦存在金伯利岩和鉀鎂煌斑岩中,形成鑽石原生礦。到1871年止,全球所有的鑽石均發現於次生礦(砂礦),第一個鑽石原生礦於1870年發現於南非的金伯利城。
目前產量居前五位的鑽石生產國依次是澳大利亞、剛果(金)、波札那、俄羅斯、南非。

③ 鑽石是怎麼形成的

鑽石在人們的飾品奢侈品,鑽石是指經過琢磨的金剛石,鑽石也是愛情和忠貞的象徵。對於鑽石的形成原因是人們好奇的。下面由我為你詳細介紹鑽石是怎麼形成的。

鑽石的形成原因

鑽石結構特點:鑽石是由碳元素組成,是一種碳元素的結晶體,硬度是10,是自然界中硬度最大的天然礦物,密度為3. 53 ( ±0. 01 ) g/ cm3,折射率為2. 417,色散為0. 044。是金剛石經過切割、打磨加工後的產品,在金剛石礦產中能夠達到寶石級的約佔五分之一,稱為寶石級金剛石,國外稱“鑽石原石”或“鑽坯”。鑽坯切磨成某種琢型後稱為裸鑽,國外稱為成品鑽石或拋光鑽石。英文名稱Diamond ,來自希臘文Adamant 一詞,意為“堅硬不可侵犯,無可征服”。

鑽石和石墨的成分都是碳,鑽石和石墨在不同的溫度和壓力條件下形成,並且兩者在溫度和壓力條件的變化下可相互轉化,鑽石屬於立方晶體,硬度10,石墨屬於六方晶體,硬度為1,兩者晶體結構不同,是晶質碳的兩個同質多象變體。只有在特定的壓力和溫度下,碳才能結晶成鑽石。

鑽石的形成:最早的天然鑽石形成於地球內部,溫度900~1600℃之間,壓力(4.5~6)×109Pa下,深度相當於地下130~200km深度,是鑽石形成的環境條件,理論上只要滿足條件,鑽石可以在任何時期形成,目前開采出的大部分鑽石形成於33億年和12到17億年前兩個時間段,並且大都是在地球古老穩定大陸地區發掘並開採的。形成鑽石的碳來源於地幔融化的岩漿或是因為地殼運動,吧地殼中的碳帶到地球深處聚集,並在適合的條件下結晶成鑽石。

還有一種外部產生鑽石的方式,隕石撞擊大陸,瞬間產生的高溫、高壓也可能產生鑽石,但是在這種方式下產生的鑽石往往比較小,鑽石品質等級差,一般不具備經濟價值,不能用來當做首飾加工用的鑽石使用。

鑽石的發現:鑽石的首次發現是在印度,隨著人們對鑽石的渴望,鑽石的勘探和開采業越發普及。鑽石的礦藏分為原生礦和次生礦。原生礦是地球地質運動產生的,地震、火山活動將富含鑽石的礦物攜帶至地表或接近地表的停留富集地區,多數是富含鑽石的金伯利岩和鉀鎂煌斑岩、以及火山口附近的填充物和岩牆、岩床中的根部礦床。次生礦是在大自然的作用下,從原生礦搬運沉積而來,大都是經過風化、 雨水 沖刷,殘留在山坡、河流、海岸中並富集形成礦床,多數為砂礦。

鑽石的形成和發現過程大致就是這個樣子,不像黃金等貴金屬,自21世紀以來,鑽石價格依然保持只升不降的穩定增長態勢,已逐漸成為投資人的首要選擇。

鑽石的鑒別 方法

簡易鑒別

鑽石的簡易鑒別方法:需要藉助一個10-20倍放大鏡作輔助並作數個簡單的觀測。

觀察鑽石的腰部,若是磨沙狀腰圍就最適合用此方法,鑽石因為比任何冒仿品堅硬,因此不會像冒仿品般出現細條狀的紋路,鑽石的腰圍乃呈顆粒狀外觀。

鑽石比冒仿品堅硬,冒仿品的刻面稜線往往會比鑽石的感覺圓鈍,而鑽石的刻面稜線必是銳利的。

基於鑽石比冒仿品堅硬,冒仿品的刻面稜線常常出現磨損的情況。

若鑽石留有天然面,天然面上有機會發現到鑽石獨有的『三角形生長紋』。

若鑽石出現崩斷口,外觀通常皆為階梯狀,而冒仿品則會截然不同地呈彎弧或貝殼狀。

硬度檢驗

鑽石是已知最硬的自然生成物質,沒有什麼東西可在鑽石上劃上痕跡,若能劃上痕跡的則絕非鑽石。

導熱試驗

在待辯鑽石和 其它 相似物品上同時呼一口氣,若是鑽石則其表面凝聚的水霧應比其它物品上的水霧蒸發得快,這是因為鑽石具有高導熱性的原因。

觀察方法

觀察反射光

用放大鏡可觀察到鑽石的腰圍處呈現一種很細的磨砂狀並有亮晶晶的反射光。鑽石的這種特徵是獨一無二的。

看生長點

在放大鏡下觀察,真品鑽石的晶面上常有溝紋和三角形生長點,而贗品有三類:①加了氧化鋁的普通玻璃,因折射率和色散提高, 容易誤入,但硬度低。②用化學合成的藍寶石和無色尖晶石仿製,硬度接近,但折射率低並有雙折射現象,在放大鏡下可見重影。

鉛筆鑒別

鉛筆的化學成分是碳和鑽石一樣,

只是物理結構不一樣,所以很多人用鉛筆去檢測鑽石的真偽,屬於一種比較實用有效的方法,在鑒定的時候,要先把鑽石用水濕潤,然後再用鉛筆輕輕的刻劃,在真鑽石的晶面上,鉛筆劃過的地方,是不留痕跡的,而如果不是鑽石,而是玻璃、水晶等材料,就會在表面上留下痕跡,一般情況下,用鉛筆刻劃來鑒別鑽石的真假,這種方法的准確性是較高的。硬度較高,折射好,但在轉動時會反射較多的彩光,與真品在轉動時只反射出微弱的黃、藍色彩光相比,有明顯的差別。

鑽石的切割程序

一顆鑽坯看起來並不起眼,必須經過仔細的切磨、加工,才會成為我們所慣見的閃爍生輝的鑽石。因此,鑽石的車工,直接影響鑽石的價值,詳見後述。最理想的切割效果當然是保持鑽石的最大重量、盡量減少瑕疵,並充分展示鑽石的美,以使鑽石光彩照人。一般的切割過程包括以下幾個步驟:

1.標記(劃線):這是鑽石切割的第一步,先檢驗鑽坯、並在鑽石表面做標記,做這項工作的人有著豐富的 經驗 並精通加工技術。最終目的是製造出最大、最干凈、最完美的鑽石,以盡可能高地體現鑽石的價值。劃線員必須留意兩點:即既要盡量保持最大的重量,又要盡量減少內含物。劃線員利用放大鏡研究鑽坯的結構,如果是大顆粒鑽石,這項工作可能要歷時數月,對普通鑽坯則需要幾分鍾。不過,不論鑽坯如何細小,每一顆鑽石都要經過詳細的檢查以做出正確的判斷。

劃線員用印第安墨水在鑽坯上劃下標記,顯示該鑽坯要沿此線分割。通常盡可能沿鑽石的天然紋理方向劃線。

劈割

劈割師將劃好的線的鑽坯安放在套架上,然後以另一顆鑽石沿分割線削一個凹痕,再把方邊刀放在凹痕上,以手捶在劈刀上以合適的力敲擊,鑽石會沿紋理方向被劈成兩半或多塊。

鋸切

大多數鑽石並不適宜劈開,這時需要用鋸切開,由於只有鑽石才能切割鑽石,因此鋸片是一張在邊緣塗有鑽石粉及潤滑劑的磷青銅圓片。鑽石固定在夾子上,鋸盤以高速旋轉,即可將鑽石鋸開。現代激光技術引入鑽石切割,大大提高了鑽坯的加工效率。

成型

鋸開或劈開的鑽石再送到打圓部門去打圓、成型,即按照設計要求將鑽石做成圓形、心形、橢圓形、攬尖形、祖母綠形等常見的切割花形,或其它特殊的形狀。由於鑽石是目前為止人類所認識到的最硬的天然物質,所以只有鑽石才能打磨鑽石,而且因鑽石各個方向的硬度略有不同。所以研磨時要憑借經驗,把握住鑽石的基本形態:三方體、八面體、十二面體及晶體特性。一般方法是將鑽坯高速旋轉的車床上,然後用另一臂桿上的鑽石把轉動中的鑽坯打圓。

拋光

在一個塗有鑽石粉和潤滑油的鑄鐵圓盤上,車磨出所有瓣面(刻面),使鑽石發出光彩。研磨的過程通常是,首先在底層做出8個大面,然後做16個刻面。加尖底,共25個刻面,並由此延伸出三角小面,風箏面及腰上刻面,一共33個刻面,這樣一顆圓形鑽石一共58個刻面,如果沒有底尖的小刻面則共有57個刻面。

並不是每顆鑽坯都必須經過全部以上工序,這須視鑽坯的本身特點、所要達到的目標而定,如對前述的“扁平狀”鑽坯可能就不用劈割這道工序,又如加工祖母綠鑽石就不須經“打圓”的工序。

然而,任何鑽石毛坯,有兩道工序是必不可少的,這就是“劃線”、“起瓣、拋光”。一顆精工切割的鑽石所產生的瓣面,其位置和角度都是經精確計算的,使鑽石發出最大的光彩。隨著科學技術的進步,激光技術、電子計算機技術的引入,可以使鑽坯的設計、切磨更加精確無誤。

鑽石的化學成分

鑽石的化學成分是碳,這在寶石中是唯一由單一元素組成的,屬等軸晶系。常含有0.05%-0.2%的雜質元素,其中最重要的是N和B,他們的存在關繫到鑽石的類型和性質。晶體形態多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形。純凈的鑽石無色透明,由於微量元素的混入而呈現不同顏色。強金剛光澤。折光率2.417,色散中等,為0.044。均質體。熱導率為0.35卡/厘米/秒/度。用熱導儀測試,反應最為靈敏。硬度為10,是目前已知最硬的礦物,絕對硬度是石英的1000倍,剛玉的150倍,怕重擊,重擊後會順其解理破碎。一組解理完全。密度3.52克/立方厘米。鑽石具有發光性,日光照射後 ,夜晚能發出淡青色磷光。X射線照射,發出天藍色熒光。鑽石的化學性質很穩定,在常溫下不容易溶於酸和鹼,酸鹼不會對其產生作用。

鑽石與相似寶石、合成鑽石的區別。寶石市場上常見的代用品或贗品有無色寶石、無色尖晶石、立方氧化鋯、鈦酸鍶、釔鋁榴石、釔鎵榴石、人造金紅石。合成鑽石於1955年首先由日本研製成功,但未批量生產。因為合成鑽石要比天然鑽石費用高,所以市場上合成鑽石很少見。鑽石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以與其相似的寶石區別。如:仿鑽立方氧化鋯多無色,色散強(0.060)、光澤強、密度大,為5.8克/立方厘米,手掂重感明顯。釔鋁榴石色散柔和,肉眼很難將它與鑽石區別開。

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④ 鑽石是怎麼形成的

在地球的深部大約150-200公里,純碳物質在壓力為(4.5-6)×109Pa,溫度為1100-1600攝示度條件下結晶,形成天然鑽石。在地球的深部只有很少的地方具有鑽石形成的物理、化學條件。從理論上講任何時期都可以形成鑽石,只要達到鑽石形成物理、化學條件。從目前開採的鑽石礦中,大部分鑽石形成於33億年和12-17億年這二個時期。從鑽石產出於地球古老穩定大陸地區可以證實。
另外,外星對地球的撞擊,產生的高溫、高壓也可形成鑽石。但這種方式形成的鑽石顆粒小,質量差,不能作為首飾用的寶石。
當地球的外殼產生拉力,固體的岩塊開始移動及破裂,這時發生地震,火山噴發。當火山熔岩從地球深部往地表上升時,將深部形成的鑽石帶到地球淺層及表面。經過熔岩冷卻我們可以在冷卻的岩石中找到鑽石。當鑽石富集並達到一定規模時,我們稱為鑽石原生礦。含有鑽石的岩石在自然條件下風化,鑽石殘留在山坡、河流、海岸中並富集形成礦床,稱為鑽石次生礦。
根據不同的礦類型,採用不同的開采方法。
露天礦:含鑽石的礦體風化後經河水、雨水的搬運富集形成次生礦。開采時要除去表層浮土,對含礦砂層以及岩縫都要認真清理,平均200噸砂石中可以選出1克拉鑽石。
原生礦:沿礦脈旁打豎井,然後由豎井橫向挖往礦脈,將礦石運到地表,破碎、分選將鑽石選出。目前南非金伯利礦開采深度達900米。
砂礦:當鑽石順河流帶到海岸邊,在海灘富集,形成礦砂。開采方法是將所有含鑽石的砂進行分選,將鑽石選出。
海底采礦:採用先進的海上采礦技術,對海底含礦石的礦砂進行分選。戴比爾斯海上礦產公司,在納米比亞離海岸35000米,水深110米的海底采礦鑽石達400萬克拉。
1905年在南非普列米爾礦,發現重3106克拉巨型大鑽,定名為"庫利南",1919年在該礦區又找到一塊重1500克拉鑽石,按它的形狀,顏色、反復對比研究後確定它應該與"庫利南"為同一晶體,所以沒有命名,如果沒有裂開成為二塊的話,"庫利南"重量到少在4606克拉以上。1980年在該礦區又發現第三顆大鑽重599克拉。南非普列米爾礦為世界公認的巨形鑽石的產地。

⑤ 鑽石怎麼形成的過程

自然鑽石形成:鑽石是指經過琢磨的金剛石,金剛石是一種天然礦物,是鑽石的原石,是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳(C)元素組成的單質晶體,碳原子呈立方最緊密堆積, 彼此以共價鍵相連時, 就形成了自然界最硬的鑽石||人工鑽石形成:人工合成金剛石的方法有兩種,是高溫高壓法及化學氣相沉積法。

大部分鑽石是在地質的高溫高壓下形成的。而鑽石形成條件的壓力在4.5到6Gpa,溫度在1100到1500℃。大致換算下來相當於地下150到200km的深度。在地球深處只有很少的地方具有這種鑽石形成的物理、化學條件。

從目前開採的鑽石礦中發現,絕大多數的鑽石形成年代都在20億至30億年前,在南非地區發現的一些鑽石的年齡甚至達到了45億年左右,這也能在一方面證實鑽石是在地球誕生後不久便開始在地球內部結晶的。鑽石也是世界上最古老的寶石。

那麼鑽石形成於年代久遠的地層深處,是怎麼被發現的呢?鑽石一般是通過火山爆發而被岩漿帶到地表。有些鑽石礦石恰好落在河流上游,經過千百年的風吹日曬自然瓦解,鑽石暴露在外,隨著徑流的沖刷來到下游,被有緣人的發現。所以在最開始的時候人們都是直接在河邊「淘鑽石」,就像淘金那樣。

⑥ 鑽石是怎麼形成的

鑽石是指經過琢磨的金剛石,金剛石是一種天然礦物,是鑽石的原石,但有時人們對二者並不加細分。簡單地講,鑽石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳(C)元素組成的單質晶體。

它是大自然賜予人類最美麗的也是最昂貴的 物質和財富。人類文明雖有幾千年的歷史,但人們發現和初步認識鑽石卻只有幾百年,而真正揭開鑽石內部奧秘的時間則更短。

具體介紹如下:

1、金鋼石是鑽石的原料,是地球高溫高壓下行成的物質。

拓展資料;

鑽石是指經過琢磨的金剛石,金剛石是一種天然礦物,是鑽石的原石。簡單地講,鑽石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳元素組成的單質晶體。鑽石美麗、稀有,是愛情和忠貞的象徵,代表永恆不破的愛情。

⑦ 鑽石是怎麼形成的呢

鑽石是由金剛石雕琢加工而成。

鑽石形成的時間從已經開采出來的鑽石來看,大部分鑽石形成於33億年和12-17億年這兩個時期。其實每個時期都會有形成天然鑽石的可能性,只不過從形成到被開采出來需要很長的時間,最短的也需要幾億年的時間,重要的是地殼要保持幾億年時間不變動。

鑽石保養注意事項

平常做家務或者是比較繁重的工作時,最好把鑽石首飾取下,特別是鑽戒和手鏈,以免一不小心碰傷鑽石,而且勞累的時候出汗多,分泌油脂也多,這樣對鑽石也不好。

如果發現鑽石又輕微的污染,就自己進行簡單的鑽石的保養,可以取涼水與溫和的清潔劑按一定比例調配,然後將首飾浸泡水中,用軟毛刷輕輕刷洗,清洗完畢用紙巾吸干水分即可。這里需要注意了:如果清洗工作在水池中進行,一定要把出水口堵上!否則如果鑽石不小心脫落,那後果就可想而知了。

⑧ 鑽石是怎樣形成的

鑽石的形成原因——地球深處的高溫高壓
大部分鑽石是在地質的高溫高壓下形成的。而鑽石形成條件的壓力在4.5到6Gpa,溫度在1100到1500℃。大致換算下來相當於地下150到200km的深度。在地球深處只有很少的地方具有這種鑽石形成的物理、化學條件。

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從目前開採的鑽石礦中發現,絕大多數的鑽石形成年代都在20億至30億年前,在南非地區發現的一些鑽石的年齡甚至達到了45億年左右,這也能在一方面證實鑽石是在地球誕生後不久便開始在地球內部結晶的。鑽石也是世界上最古老的寶石。

那麼鑽石形成於年代久遠的地層深處,是怎麼被發現的呢?鑽石一般是通過火山爆發而被岩漿帶到地表。有些鑽石礦石恰好落在河流上游,經過千百年的風吹日曬自然瓦解,鑽石暴露在外,隨著徑流的沖刷來到下游,被有緣人的發現。所以在最開始的時候人們都是直接在河邊「淘鑽石」,就像淘金那樣。

金伯利岩
1850年左右人們了解到有一種礦石中富含鑽石,1867年,在南非小鎮金伯利附近大規模的發現了這種岩石,並且正式更名為「金伯利岩」;此後淘鑽石改成了挖鑽石,南非地區也成為知名鑽石產地。

鉀鎂煌斑岩
另一種含有鑽石的原岩稱鉀鎂煌斑岩(lamproite),它是一種過鹼性鎂質火山岩,主要由白榴石、火山玻璃形成,可含輝石、橄欖石等礦物,典型產地為澳大利亞西部阿蓋爾(Argyle)。
鑽石的形成原因——隕石撞擊
當攜帶石墨的隕石撞上地球時,撞擊產生的高溫高壓能把石墨轉變成稀有且極端堅硬的金剛石。

2008年,一塊橄輝無球粒隕石掉落在蘇丹努比亞沙漠中,在它降臨地球之前,科學家們就對其展開追蹤,並把它命名為Almahata Sitta(阿拉伯語中「第六站」的意思)。研究發現,它不僅僅是一塊普通的隕石,仔細分析後,科學家確定這塊隕石里含有金剛石——鑽石的原石。

「鑽石城」德國諾德林根(Nrdlingen)小鎮就是隕石撞擊之後建成的。

鑽石城
1500萬年前,一顆1公里寬的小行星以每秒25公里的速度撞擊地面,產生了一個26公里寬的隕石坑,周圍基岩遭受強烈的熱量和壓力,內部的碳氣泡幾乎瞬間變成了不足0.2毫米的微小鑽石,肉眼勉強可見。由於不知道岩石中含有鑽石,小鎮里的建築物幾乎全部用鑲滿鑽石的岩石建成。於是,諾德林根成為世界上獨一無二的"鑽石城"。

鑽石城
以上就是關於鑽石的形成原因的介紹,通過了解我們知道鑽石形成主要有兩種情況:一是地球深處高溫高壓形成,二是隕石撞擊形成。這兩種形成因素都表明了鑽石的來之不易。