Ⅰ 鑽石是怎麼形成的
鑽石是金剛石精加工而成的產品。科學家們經過對來自世界不同礦山鑽石及其中原生包裹體礦物的研究發現,鑽石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa(相當於150-200km的深度),溫度為1100-1500℃。
鑽石是世界上最堅硬的、成分最簡單的寶石,它是由碳元素組成的、具立方結構的天然晶體。其成分與我們常見的煤、鉛筆芯及糖的成分基本相同,碳元素在較高的溫度、壓力下,結晶形成石墨(黑色),而在高溫、極高氣壓及還原環境(通常來說就是一種缺氧的環境)中則結晶為珍貴的鑽石(無色)。
雖然理論上說,鑽石可形成於地球歷史的各個時期/階段,而已經開採的礦山中,大部分鑽石主要形成於33億年前以及12-17億年這兩個時期。如南非的一些鑽石年齡為45億左右,表明這些鑽石在地球誕生後不久便已開始在地球深部結晶,鑽石是世界上最古老的寶石。
鑽石的形成需要一個漫長的歷史過程,這從鑽石主要出產於地球上古老的穩定大陸地區可以證實。另外,地外星體對地球的撞擊,產生瞬間的高溫、高壓,也可形成鑽石,如1988年前蘇聯科學院報道在隕石中發現了鑽石,但這種作用形成的鑽石並無經濟價值。
(1)鑽石如何誕生擴展閱讀
鑽石的產地分布
世界各地均有鑽石產出,已有30多個國家擁有鑽石資源,年產量一億克拉左右。產量前五位的國家是澳大利亞、扎伊爾、波札那、俄羅斯、南非。這五個國家的鑽石產量佔全世界鑽石產量的90%左右。
其它產鑽石的國家有剛果(金)、 巴西、蓋亞那、委內瑞拉、安哥拉、中非、迦納、幾內亞、象牙海岸、利比利亞、納米比亞、獅子山、坦尚尼亞、辛巴威、印度尼西亞、印度、中國、加拿大等。
世界主要的鑽石切磨中心有:比利時安特衛普,以色列特拉維夫,美國紐約,印度孟買,泰國曼谷。安特衛普有"世界鑽石之都"的美譽,全世界鑽石交易有一半左右在這里完成,「安特衛普切工」便是完美切工的代名詞。
Ⅱ 鑽石究竟是怎麼形成的
鑽石又稱金剛石。是碳的同素異形體,是單執元素組成的粒子物質。它的形成是地球多年的看物質壓縮而成的,還有可能是隕石墜落後留下的。
雖然鑽石是碳元素組成的和碳也是一樣的兄弟,但是因為有英國皇室的加持和女生的喜歡,它的價格就會變得不菲。
Ⅲ 鑽石的價值非常高,那鑽石到底是怎麼形成的
鑽石的價值非常高,那鑽石到底是怎麼形成的?熱愛科學的你一定知道吧。 鑽石實際上是堅硬透明的碳粒。 它和黑亮的石墨一樣是碳的同素異形體。 鑽石之所以貴,是因為它由數百公里深的地幔生成,而且產量低,質量好的更少。 當然,也有其他原因。 例如,壟斷經營的寶石商有意抑制產銷量,引起市場飢餓,從而獲得超額利潤等。從非洲開採的鑽石。這是中科院科學家為「製作鑽石」而歡呼的原因。 看到我們的「種花之家」成功製作鑽石,以後花白菜價買鑽戒求婚就快可以見天日了,真的想想也很興奮。
鑽石為什麼這么貴,那是怎麼做出來的,看完之後知識就上升了。我們來談談鑽石是怎麼形成的。 在地球深部約150-200公里處,純碳物質在壓力4.5109Pa、溫度1100-1600度的條件下結晶,形成天然金剛石,但地球深部有金剛石形成的物理和化學條件,理論上任何時期都可以形成金剛石只要達到金剛石形成的物理和化學條件地球殼產生拉力,固體岩石開始移動破裂時,發生地震,火山爆發。 火山熔岩從地球深部上升到地表時,將在深部形成的鑽石帶到地球的淺層和表面。 通過用熔岩冷卻,可以在冷卻的岩石中找到鑽石。 當金剛石豐富達到一定規模時,我們稱之為金剛石原生礦,不同的礦型採用不同的開采方法。由此可見,天然鑽石的形成環境十分嚴峻,經過幾億年的化學反應,難怪成為世界上人人喜愛的寶石。 如果鑽石不是那麼稀有的話,那和普通的石頭沒什麼區別。 之所以被賦予如此高的價值,是因為其形成所需的時間長,在地球上非常稀少。
Ⅳ 培育鑽石是怎麼形成的
鑽石的培育是一個將小鑽石培養長大的過程。
(1)源自鑽石種子:在實驗室中,利用先進的設備和前沿技術還原自然環境,將砂礫大小或是薄片裝的鑽石作為種子,置入培養倉內,為鑽石的生長提供原子結構模板;
(2)高溫高壓環境:在培養倉里,溫度和壓強將迅速升高,大道地底深處過百里公里處的高溫高壓環境,人工創造天然鑽石苛刻的形成條件;
(3)通入含碳養料:石墨(C)或甲烷(CH4)將碳源加入培養倉,在高溫高壓環境和特殊處理下,原料中的碳原子間的化學鍵將斷裂,成為游離的碳原子;
(4)種子培育大小:游離的碳原子會被附近的碳原子結構吸引,所以他們會逐漸附著在鑽石種子上,與鑽石種子的碳原子結合,形成新的化學鍵,從而讓種子逐步長大。
培育鑽石分類
市面上可以批量生產鑽石的方法有兩種: Chemical Vapor Deposition 化學氣象沉積,簡稱CVD, 以及High Pressure High Temperature 高溫高壓,簡稱HPHT。
CVD化學氣象沉澱法
化學氣相蒸鍍乃使用一種或多種氣體,在一加熱的固體基材上發生化學反應,並鍍上一層固態薄膜。所謂CVD(Chemical Vapor Deposition化學氣相沈澱)鑽石是以一塊天然鑽裸石為母石,利用高純度甲烷、加上氫、氮等氣體輔助,在微波爐中以高壓方式,讓甲烷中與鑽石一樣的碳分子不斷累積到鑽石原石上,經過一層層增生,可形成大至10克拉之透明鑽石。為使CVD的鑽石生長順利,碳源常用已具鑽石結構的甲烷。甲烷可視為以氫壓出的單原子鑽石。這種「長大」的鑽石,品質與天然鑽石幾無二致,肉眼難辨。
HPHT高溫高壓法
HPHT有幾種不同的機器,原理都是類似的,在機器中心創造出一個高溫高壓的環境,能把碳原料粉末壓成鑽石。中間需要金屬催化劑,因此很多HPHT鑽石都會有金屬雜質包含在內。早期只能製作黃色小顆粒,作為工業磨料使用;隨著技術進步,很多國內廠商可以製造出無色大顆粒,金屬包含物也越來越少,達到了珠寶等級。國內產能主要集中在切割後裸鑽重量1克拉以下。俄羅斯有一家曾經長出一顆切割後10克拉的大鑽石,不過這種大顆粒萬里挑一,目前不能量產
Ⅳ 鑽石是純天然的嗎鑽石是怎麼形成的
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。
鑽石是怎麼形成的?
這個鑽石呀,它形成的時候。在地下將近200公里的深度。非常高的溫度壓力的情況下。這個碳元素才能結合一起形成鑽石。那麼形成之後呢,還要經過火山爆發。火山爆發從地底下沖上來。那麼沖上來就形成了岩管,火山的通道。形成了岩管里頭呢含有大量的金剛石,那這樣的這個礦呢全世界看是非常少的,大概也就發現了幾千條礦脈,兩三千條在全世界。但是發現了礦脈是不是一定就能開采呢?不是的,要看裡面的含量多少,像我們國家遼寧瓦房店發現了5條礦脈,5個岩管都含有金剛石,但是只有兩個能開采。另外三個為什麼不能開采?因為你要挖出來的岩石太多了,有人統計平均50噸岩石挖出1克拉金剛石的話,開采成本還能接受。如果說超過了50噸,比如說100噸。就是你挖岩石的錢就已經超過這裡面挖出來鑽石的錢了。
Ⅵ 天然鑽石是怎麼形成的
簡單說來屬於火山噴發的產物。
所有的鑽石均是在地殼深處經高溫高壓條件形成的,經火山噴發帶至地表。
鑽石在地下160—480千米處形成。大部分鑽石被發現位於一種稱作「金伯利岩」的火山岩中,這種岩石埋藏於火山活動依然活躍的地帶。其他任何被直接發現的鑽石,都是經其他作用而直接從原始的金伯利岩中分離出來的。
世界上產鑽石的國家有20個。南非是第五大鑽石生產國,前四位依次是:澳大利亞、剛果民主共和國、波札那共和國和俄羅斯。
鑽石由純碳組成,石墨也是。鉛筆中的鉛芯就是由石墨製成的,然而,鑽石和石墨的原子內部排列並不相同。鑽石是地球上天然存在的最硬的物質之一,摩氏硬度值為10。石墨則恰恰相反,是地球上天然存在的最軟的物質之一,摩氏硬度值為1.5,僅比滑石粉硬一些。
Ⅶ 鑽石形成的過程
鑽石一般是通過火山爆發形成的,被岩漿帶到地球的表面。岩漿在上升過程中同時也會把一些相關的礦物擄獲到地球表面。這些將是用來尋找鑽石的的礦物,在同一土壤范圍內,指示性礦物越多,找到鑽石的機會就越大。
欣賞一顆鑽石時,你看到的是久遠的歷史。鑽石形成於很久很久以前地層的深處。如南非的一些鑽石年齡為45億左右,表明這些鑽石在地球誕生後不久便已開始在地球深部結晶,鑽石是世界上最古老的寶石。鑽石的形成需要一個漫長的歷史過程,這從鑽石主要出產於地球上古老的穩定大陸地區可以證實。另外,地外星體對地球的撞擊,產生瞬間的高溫、高壓,也可形成鑽石。
經研究表明:地表以下100多分里處富含碳元素的礦層,在巨大的壓力和大約1200攝氏度的環境下形成的鑽石。絕大多數鑽石的形成年代都在20億到30億年前,這種「煉獄」般的過程使分子的排列結構發生了巨大的變化,從烏黑的碳塊變成令人驚異的透明鑽石晶體,在鑽石形成的過程中,有時會有其它的元素混進來,這就使天然鑽石有多種顏色:從粉紅到鮮紅,從淡黃到天藍。
火山爆發時形成的「上沖管道」是鑽石聚集地。一般情況下,鑽石開采礦是環繞這些管道修建的。管道的中間是鑽石最密集的地方,離得越遠鑽石就越少。往往這些管狀是成束出現的。但是,一些管狀中基本上沒有鑽石,地質學家們到目前為止也還沒有解開這個謎。
稀少的鑽石主要出現於兩類岩石中,一類是橄欖岩類,一類是榴輝岩類,但僅前者具有經濟意義。含鑽石的橄欖岩,目前為止發現有兩種類型:金伯利岩(kimberlite)(名字源於南非得一地名——金伯利)和鉀鎂煌斑岩(lamproite),這兩中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「管礦」(即原生礦)。
大自然的腐蝕有時會風蝕這些管道。溪流、江河等會順勢把鑽石帶到河床或岸邊。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營力作用而風化、破碎,在水流沖刷下,破碎的原岩連同鑽是被帶到河床,甚至海岸地帶乘積下來,形成沖積砂礦床(或次生礦床)。 這是鑽石存在的第二種形式,也是相當有價值的。可是對采礦者來說,它的吸引力遠遠沒有第一種大。
鑽石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。在此之前,伴隨它的只是神話般的傳說,具有宗教色 彩的崇拜和畏懼,同時又把它視為勇敢、權力、地位和尊貴的象徵。如今,鑽石再也不是那麼神秘莫測,更不是只有皇室貴族才能享用的珍品。它已成為百姓們都可擁有、佩戴的大眾寶石。鑽石的文化源遠流長,今天人們更多地把它看成是愛情和忠貞的象徵。
藏於如此大的地下深處達億萬年之久的鑽石晶體要重見天日,得有助於火山噴發,熔岩流將含有鑽石的岩漿帶入至地球近地表處,或長途遷徒淀於河流沙土之中。前者形成的是原生管狀礦,後者形成的則為沖積礦。這些礦體歷經艱辛開采後,還需經過多道處理遴選,才可從中獲怪毛坯金剛石。毛坯金剛石中僅有20%左右可作首飾用途的鑽坯,而大部分只能用於切割、研磨及拋光等工業用途上。有人曾粗略地估算過,要得到1ct重的鑽石,起碼要開采處理250噸礦石,采獲率是相當低的。
Ⅷ 鑽石是怎麼形成的鑽石為什麼昂貴
鑽石是非常昂貴的寶石,屬於天然礦物。鑽石雖然昂貴,但並不意味著鑽石稀有。
鑽石99%都由碳元素組成,在地球高溫、高壓環境下就可以自然形成,攜帶有石墨等碳元素的隕石如果撞擊地球,產生的高溫和高壓環境,也可以形成鑽石。相比黃金,鑽石的形成條件並不困難,因此地球上的鑽石礦並不少,通過人工合成的方式,也可以製造出工業鑽石。
鑽石既然並不稀有,為何鑽石的價格如此昂貴?這是因為鑽石經過了完美的商業化,商業的炒作,讓鑽石擁有了異常高的身價。
總結:
鑽石的形成,需要給予碳元素較大的壓力和較高的溫度。地球內部存在大量的碳元素,在距離地表160公里以下的位置,能夠產生高溫環境,就有幾率產生鑽石。
如果人類的開采能力繼續提升,地殼深處必然會有更大的鑽石礦,隨著人類科技的提升,合成人工鑽石,也是指日可待的事情。
鑽石之所以昂貴,是由於鑽石的開采難度較大,並且鑽石商人對鑽石的商業處理非常完美,從而導致鑽石價格要比其他天然寶石的價格更高。雖然鑽石的價格有很大「水分」,但克拉數較高的天然鑽石,還是有一定的收藏價值的~
Ⅸ 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。