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如何炼成钻石

发布时间: 2023-06-01 05:25:37

① 钻石是怎么形成的

钻石的成因是根据钻石中的包裹体来寻找依据的,并根据所含钻石的岩石特征来探讨钻石成因。钻石的矿物名称为金刚石,只有宝石级的金刚石才能称之为钻石。1、钻石中包裹体特征原生包裹体:橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、石榴石、尖晶石、钛铁矿、硫化物、锆石等。同生包裹体:单斜辉石、石榴石、蓝晶石、钛铁矿、铬铁矿、金红石、红宝石等。后生包裹体:蛇纹石、石墨、赤铁矿。2、含钻石的两种岩石类型:橄榄岩主要矿物:橄榄石、斜方辉石,少量单斜辉石和镁铝榴石。榴辉岩主要矿物:石榴石、绿辉石,少量蓝晶石、金红石、硫化物、柯石英等。稀少的钻石主要出现于以上两种岩石中,但仅前者具有经济意义。含钻石的橄榄岩,目前为止发现两种类型:金伯利岩和钾镁煌斑岩。这两种岩石均是由火山爆发作用产生的,形成于地球深处的岩石由火山活动被带到地表或地球浅部,这种岩浆多以岩管状产出,因此俗称“管岩”(即原生矿)。含钻石的金伯利岩或钾镁煌斑岩出露在地表,经过风吹雨打等地球外力作用而分化破碎。在水流冲刷下,破碎的原岩连同钻石被带到河床,甚至海岸地带沉积下来,形成冲积砂矿床(或次生矿床)。3、金刚石的形成条件物质条件:由于作为金刚石主要成分的碳的分别很广,在地壳中的平均为0.02%,地幔中为0.07%,岩浆中都含有一定数量的原生游离碳,如:金伯利岩浆中含碳量为1.9%~4.3%;超基性岩浆中含碳量为0.06%~0.10%;玄武岩岩浆中含碳量为0.02%~0.04%。因而在任何条件形成金刚石都有丰富的碳的物质来源。物理化学条件:实验得出,目前较一致的认识:金刚石的形成温度为900~1300摄氏度,压力为45~60个大气压力。这一温度相当于地球150~200公里的深度。因此认为金刚石是在高温、高压条件下形成的。除高温高压外,形成金刚石还需具备适当的氧化还原环境。特别是氧逸度。在过氧环境下,金刚石被氧化成二氧化碳:若氧逸度过低,金刚石将与氧发生反应而形成甲烷。地质构造条件:稳定结晶基底的古老克拉通地区。这些地区是在地球历史上曾发育过岩石圈厚度大于150公里的地域,只有这样的地区才能达到形成金刚石所需的深度条件。这种地区的挥发组分(包括形成金刚石的碳)大量聚集,有利于金刚石形成,因而是世界上绝大多数金刚石都产在这样的地质构造环境中。4、宝石级金刚石(钻石)的成因金刚石与寄主岩的关系问题,存在两种可能性:第一,金刚石在金伯利岩或钾镁煌斑岩内结晶,是成因关系;第二,金刚石被金伯利岩或钾镁煌斑岩携带至地表,是携带关系。金刚石的年龄与所产围岩比较南非金伯利矿区:其金刚石年龄大于33亿年;而围岩年龄1亿多年。博茨瓦纳矿区:其金刚石年龄大于9亿年;而围岩年龄为1亿年。其他矿区也是相同情况。以上说明,金刚石形成时间很早,比携带它们至地表的金伯利岩和钾镁煌斑岩形成早很多,它们只是携带关系。金刚石是在大陆岩石圈的特定地质构造中形成的。虽然含有金刚石的寄主岩石有多种,但具有经济价值的含金刚石的寄主母岩只有金伯利岩和钾镁煌斑岩。

② 钻石是怎样形成的

钻石的形成
据对钻石内包裹体的研究,钻石的形成温度为900-1300°C,
压力为(45-60)*108Pa,
相当于地球130-180km的地幔深处,其形成于30亿年前。钻石形成后,通过火山喷发的形式被带至地表,并赋存在金伯利岩和钾镁煌斑岩中,形成钻石原生矿。到1871年止,全球所有的钻石均发现于次生矿(砂矿),第一个钻石原生矿于1870年发现于南非的金伯利城。
目前产量居前五位的钻石生产国依次是澳大利亚、刚果(金)、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。

③ 钻石是怎么形成的

钻石在人们的饰品奢侈品,钻石是指经过琢磨的金刚石,钻石也是爱情和忠贞的象征。对于钻石的形成原因是人们好奇的。下面由我为你详细介绍钻石是怎么形成的。

钻石的形成原因

钻石结构特点:钻石是由碳元素组成,是一种碳元素的结晶体,硬度是10,是自然界中硬度最大的天然矿物,密度为3. 53 ( ±0. 01 ) g/ cm3,折射率为2. 417,色散为0. 044。是金刚石经过切割、打磨加工后的产品,在金刚石矿产中能够达到宝石级的约占五分之一,称为宝石级金刚石,国外称“钻石原石”或“钻坯”。钻坯切磨成某种琢型后称为裸钻,国外称为成品钻石或抛光钻石。英文名称Diamond ,来自希腊文Adamant 一词,意为“坚硬不可侵犯,无可征服”。

钻石和石墨的成分都是碳,钻石和石墨在不同的温度和压力条件下形成,并且两者在温度和压力条件的变化下可相互转化,钻石属于立方晶体,硬度10,石墨属于六方晶体,硬度为1,两者晶体结构不同,是晶质碳的两个同质多象变体。只有在特定的压力和温度下,碳才能结晶成钻石。

钻石的形成:最早的天然钻石形成于地球内部,温度900~1600℃之间,压力(4.5~6)×109Pa下,深度相当于地下130~200km深度,是钻石形成的环境条件,理论上只要满足条件,钻石可以在任何时期形成,目前开采出的大部分钻石形成于33亿年和12到17亿年前两个时间段,并且大都是在地球古老稳定大陆地区发掘并开采的。形成钻石的碳来源于地幔融化的岩浆或是因为地壳运动,吧地壳中的碳带到地球深处聚集,并在适合的条件下结晶成钻石。

还有一种外部产生钻石的方式,陨石撞击大陆,瞬间产生的高温、高压也可能产生钻石,但是在这种方式下产生的钻石往往比较小,钻石品质等级差,一般不具备经济价值,不能用来当做首饰加工用的钻石使用。

钻石的发现:钻石的首次发现是在印度,随着人们对钻石的渴望,钻石的勘探和开采业越发普及。钻石的矿藏分为原生矿和次生矿。原生矿是地球地质运动产生的,地震、火山活动将富含钻石的矿物携带至地表或接近地表的停留富集地区,多数是富含钻石的金伯利岩和钾镁煌斑岩、以及火山口附近的填充物和岩墙、岩床中的根部矿床。次生矿是在大自然的作用下,从原生矿搬运沉积而来,大都是经过风化、 雨水 冲刷,残留在山坡、河流、海岸中并富集形成矿床,多数为砂矿。

钻石的形成和发现过程大致就是这个样子,不像黄金等贵金属,自21世纪以来,钻石价格依然保持只升不降的稳定增长态势,已逐渐成为投资人的首要选择。

钻石的鉴别 方法

简易鉴别

钻石的简易鉴别方法:需要借助一个10-20倍放大镜作辅助并作数个简单的观测。

观察钻石的腰部,若是磨沙状腰围就最适合用此方法,钻石因为比任何冒仿品坚硬,因此不会像冒仿品般出现细条状的纹路,钻石的腰围乃呈颗粒状外观。

钻石比冒仿品坚硬,冒仿品的刻面稜线往往会比钻石的感觉圆钝,而钻石的刻面稜线必是锐利的。

基于钻石比冒仿品坚硬,冒仿品的刻面稜线常常出现磨损的情况。

若钻石留有天然面,天然面上有机会发现到钻石独有的‘三角形生长纹’。

若钻石出现崩断口,外观通常皆为阶梯状,而冒仿品则会截然不同地呈弯弧或贝壳状。

硬度检验

钻石是已知最硬的自然生成物质,没有什么东西可在钻石上划上痕迹,若能划上痕迹的则绝非钻石。

导热试验

在待辩钻石和 其它 相似物品上同时呼一口气,若是钻石则其表面凝聚的水雾应比其它物品上的水雾蒸发得快,这是因为钻石具有高导热性的原因。

观察方法

观察反射光

用放大镜可观察到钻石的腰围处呈现一种很细的磨砂状并有亮晶晶的反射光。钻石的这种特征是独一无二的。

看生长点

在放大镜下观察,真品钻石的晶面上常有沟纹和三角形生长点,而赝品有三类:①加了氧化铝的普通玻璃,因折射率和色散提高, 容易误入,但硬度低。②用化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制,硬度接近,但折射率低并有双折射现象,在放大镜下可见重影。

铅笔鉴别

铅笔的化学成分是碳和钻石一样,

只是物理结构不一样,所以很多人用铅笔去检测钻石的真伪,属于一种比较实用有效的方法,在鉴定的时候,要先把钻石用水湿润,然后再用铅笔轻轻的刻划,在真钻石的晶面上,铅笔划过的地方,是不留痕迹的,而如果不是钻石,而是玻璃、水晶等材料,就会在表面上留下痕迹,一般情况下,用铅笔刻划来鉴别钻石的真假,这种方法的准确性是较高的。硬度较高,折射好,但在转动时会反射较多的彩光,与真品在转动时只反射出微弱的黄、蓝色彩光相比,有明显的差别。

钻石的切割程序

一颗钻坯看起来并不起眼,必须经过仔细的切磨、加工,才会成为我们所惯见的闪烁生辉的钻石。因此,钻石的车工,直接影响钻石的价值,详见后述。最理想的切割效果当然是保持钻石的最大重量、尽量减少瑕疵,并充分展示钻石的美,以使钻石光彩照人。一般的切割过程包括以下几个步骤:

1.标记(划线):这是钻石切割的第一步,先检验钻坯、并在钻石表面做标记,做这项工作的人有着丰富的 经验 并精通加工技术。最终目的是制造出最大、最干净、最完美的钻石,以尽可能高地体现钻石的价值。划线员必须留意两点:即既要尽量保持最大的重量,又要尽量减少内含物。划线员利用放大镜研究钻坯的结构,如果是大颗粒钻石,这项工作可能要历时数月,对普通钻坯则需要几分钟。不过,不论钻坯如何细小,每一颗钻石都要经过详细的检查以做出正确的判断。

划线员用印第安墨水在钻坯上划下标记,显示该钻坯要沿此线分割。通常尽可能沿钻石的天然纹理方向划线。

劈割

劈割师将划好的线的钻坯安放在套架上,然后以另一颗钻石沿分割线削一个凹痕,再把方边刀放在凹痕上,以手捶在劈刀上以合适的力敲击,钻石会沿纹理方向被劈成两半或多块。

锯切

大多数钻石并不适宜劈开,这时需要用锯切开,由于只有钻石才能切割钻石,因此锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片。钻石固定在夹子上,锯盘以高速旋转,即可将钻石锯开。现代激光技术引入钻石切割,大大提高了钻坯的加工效率。

成型

锯开或劈开的钻石再送到打圆部门去打圆、成型,即按照设计要求将钻石做成圆形、心形、椭圆形、揽尖形、祖母绿形等常见的切割花形,或其它特殊的形状。由于钻石是目前为止人类所认识到的最硬的天然物质,所以只有钻石才能打磨钻石,而且因钻石各个方向的硬度略有不同。所以研磨时要凭借经验,把握住钻石的基本形态:三方体、八面体、十二面体及晶体特性。一般方法是将钻坯高速旋转的车床上,然后用另一臂杆上的钻石把转动中的钻坯打圆。

抛光

在一个涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上,车磨出所有瓣面(刻面),使钻石发出光彩。研磨的过程通常是,首先在底层做出8个大面,然后做16个刻面。加尖底,共25个刻面,并由此延伸出三角小面,风筝面及腰上刻面,一共33个刻面,这样一颗圆形钻石一共58个刻面,如果没有底尖的小刻面则共有57个刻面。

并不是每颗钻坯都必须经过全部以上工序,这须视钻坯的本身特点、所要达到的目标而定,如对前述的“扁平状”钻坯可能就不用劈割这道工序,又如加工祖母绿钻石就不须经“打圆”的工序。

然而,任何钻石毛坯,有两道工序是必不可少的,这就是“划线”、“起瓣、抛光”。一颗精工切割的钻石所产生的瓣面,其位置和角度都是经精确计算的,使钻石发出最大的光彩。随着科学技术的进步,激光技术、电子计算机技术的引入,可以使钻坯的设计、切磨更加精确无误。

钻石的化学成分

钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的,属等轴晶系。常含有0.05%-0.2%的杂质元素,其中最重要的是N和B,他们的存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2.417,色散中等,为0.044。均质体。热导率为0.35卡/厘米/秒/度。用热导仪测试,反应最为灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物,绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的150倍,怕重击,重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度3.52克/立方厘米。钻石具有发光性,日光照射后 ,夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射,发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱不会对其产生作用。

钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功,但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高,所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如:仿钻立方氧化锆多无色,色散强(0.060)、光泽强、密度大,为5.8克/立方厘米,手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和,肉眼很难将它与钻石区别开。

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④ 钻石是怎么形成的

在地球的深部大约150-200公里,纯碳物质在压力为(4.5-6)×109Pa,温度为1100-1600摄示度条件下结晶,形成天然钻石。在地球的深部只有很少的地方具有钻石形成的物理、化学条件。从理论上讲任何时期都可以形成钻石,只要达到钻石形成物理、化学条件。从目前开采的钻石矿中,大部分钻石形成于33亿年和12-17亿年这二个时期。从钻石产出于地球古老稳定大陆地区可以证实。
另外,外星对地球的撞击,产生的高温、高压也可形成钻石。但这种方式形成的钻石颗粒小,质量差,不能作为首饰用的宝石。
当地球的外壳产生拉力,固体的岩块开始移动及破裂,这时发生地震,火山喷发。当火山熔岩从地球深部往地表上升时,将深部形成的钻石带到地球浅层及表面。经过熔岩冷却我们可以在冷却的岩石中找到钻石。当钻石富集并达到一定规模时,我们称为钻石原生矿。含有钻石的岩石在自然条件下风化,钻石残留在山坡、河流、海岸中并富集形成矿床,称为钻石次生矿。
根据不同的矿类型,采用不同的开采方法。
露天矿:含钻石的矿体风化后经河水、雨水的搬运富集形成次生矿。开采时要除去表层浮土,对含矿砂层以及岩缝都要认真清理,平均200吨砂石中可以选出1克拉钻石。
原生矿:沿矿脉旁打竖井,然后由竖井横向挖往矿脉,将矿石运到地表,破碎、分选将钻石选出。目前南非金伯利矿开采深度达900米。
砂矿:当钻石顺河流带到海岸边,在海滩富集,形成矿砂。开采方法是将所有含钻石的砂进行分选,将钻石选出。
海底采矿:采用先进的海上采矿技术,对海底含矿石的矿砂进行分选。戴比尔斯海上矿产公司,在纳米比亚离海岸35000米,水深110米的海底采矿钻石达400万克拉。
1905年在南非普列米尔矿,发现重3106克拉巨型大钻,定名为"库利南",1919年在该矿区又找到一块重1500克拉钻石,按它的形状,颜色、反复对比研究后确定它应该与"库利南"为同一晶体,所以没有命名,如果没有裂开成为二块的话,"库利南"重量到少在4606克拉以上。1980年在该矿区又发现第三颗大钻重599克拉。南非普列米尔矿为世界公认的巨形钻石的产地。

⑤ 钻石怎么形成的过程

自然钻石形成:钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石,是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳(C)元素组成的单质晶体,碳原子呈立方最紧密堆积, 彼此以共价键相连时, 就形成了自然界最硬的钻石||人工钻石形成:人工合成金刚石的方法有两种,是高温高压法及化学气相沉积法。

大部分钻石是在地质的高温高压下形成的。而钻石形成条件的压力在4.5到6Gpa,温度在1100到1500℃。大致换算下来相当于地下150到200km的深度。在地球深处只有很少的地方具有这种钻石形成的物理、化学条件。

从目前开采的钻石矿中发现,绝大多数的钻石形成年代都在20亿至30亿年前,在南非地区发现的一些钻石的年龄甚至达到了45亿年左右,这也能在一方面证实钻石是在地球诞生后不久便开始在地球内部结晶的。钻石也是世界上最古老的宝石。

那么钻石形成于年代久远的地层深处,是怎么被发现的呢?钻石一般是通过火山爆发而被岩浆带到地表。有些钻石矿石恰好落在河流上游,经过千百年的风吹日晒自然瓦解,钻石暴露在外,随着径流的冲刷来到下游,被有缘人的发现。所以在最开始的时候人们都是直接在河边“淘钻石”,就像淘金那样。

⑥ 钻石是怎么形成的

钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石,但有时人们对二者并不加细分。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳(C)元素组成的单质晶体。

它是大自然赐予人类最美丽的也是最昂贵的 物质和财富。人类文明虽有几千年的历史,但人们发现和初步认识钻石却只有几百年,而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。

具体介绍如下:

1、金钢石是钻石的原料,是地球高温高压下行成的物质。

拓展资料;

钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。钻石美丽、稀有,是爱情和忠贞的象征,代表永恒不破的爱情。

⑦ 钻石是怎么形成的呢

钻石是由金刚石雕琢加工而成。

钻石形成的时间从已经开采出来的钻石来看,大部分钻石形成于33亿年和12-17亿年这两个时期。其实每个时期都会有形成天然钻石的可能性,只不过从形成到被开采出来需要很长的时间,最短的也需要几亿年的时间,重要的是地壳要保持几亿年时间不变动。

钻石保养注意事项

平常做家务或者是比较繁重的工作时,最好把钻石首饰取下,特别是钻戒和手链,以免一不小心碰伤钻石,而且劳累的时候出汗多,分泌油脂也多,这样对钻石也不好。

如果发现钻石又轻微的污染,就自己进行简单的钻石的保养,可以取凉水与温和的清洁剂按一定比例调配,然后将首饰浸泡水中,用软毛刷轻轻刷洗,清洗完毕用纸巾吸干水分即可。这里需要注意了:如果清洗工作在水池中进行,一定要把出水口堵上!否则如果钻石不小心脱落,那后果就可想而知了。

⑧ 钻石是怎样形成的

钻石的形成原因——地球深处的高温高压
大部分钻石是在地质的高温高压下形成的。而钻石形成条件的压力在4.5到6Gpa,温度在1100到1500℃。大致换算下来相当于地下150到200km的深度。在地球深处只有很少的地方具有这种钻石形成的物理、化学条件。

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从目前开采的钻石矿中发现,绝大多数的钻石形成年代都在20亿至30亿年前,在南非地区发现的一些钻石的年龄甚至达到了45亿年左右,这也能在一方面证实钻石是在地球诞生后不久便开始在地球内部结晶的。钻石也是世界上最古老的宝石。

那么钻石形成于年代久远的地层深处,是怎么被发现的呢?钻石一般是通过火山爆发而被岩浆带到地表。有些钻石矿石恰好落在河流上游,经过千百年的风吹日晒自然瓦解,钻石暴露在外,随着径流的冲刷来到下游,被有缘人的发现。所以在最开始的时候人们都是直接在河边“淘钻石”,就像淘金那样。

金伯利岩
1850年左右人们了解到有一种矿石中富含钻石,1867年,在南非小镇金伯利附近大规模的发现了这种岩石,并且正式更名为“金伯利岩”;此后淘钻石改成了挖钻石,南非地区也成为知名钻石产地。

钾镁煌斑岩
另一种含有钻石的原岩称钾镁煌斑岩(lamproite),它是一种过碱性镁质火山岩,主要由白榴石、火山玻璃形成,可含辉石、橄榄石等矿物,典型产地为澳大利亚西部阿盖尔(Argyle)。
钻石的形成原因——陨石撞击
当携带石墨的陨石撞上地球时,撞击产生的高温高压能把石墨转变成稀有且极端坚硬的金刚石。

2008年,一块橄辉无球粒陨石掉落在苏丹努比亚沙漠中,在它降临地球之前,科学家们就对其展开追踪,并把它命名为Almahata Sitta(阿拉伯语中“第六站”的意思)。研究发现,它不仅仅是一块普通的陨石,仔细分析后,科学家确定这块陨石里含有金刚石——钻石的原石。

“钻石城”德国诺德林根(Nrdlingen)小镇就是陨石撞击之后建成的。

钻石城
1500万年前,一颗1公里宽的小行星以每秒25公里的速度撞击地面,产生了一个26公里宽的陨石坑,周围基岩遭受强烈的热量和压力,内部的碳气泡几乎瞬间变成了不足0.2毫米的微小钻石,肉眼勉强可见。由于不知道岩石中含有钻石,小镇里的建筑物几乎全部用镶满钻石的岩石建成。于是,诺德林根成为世界上独一无二的"钻石城"。

钻石城
以上就是关于钻石的形成原因的介绍,通过了解我们知道钻石形成主要有两种情况:一是地球深处高温高压形成,二是陨石撞击形成。这两种形成因素都表明了钻石的来之不易。