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钻石如何诞生

发布时间: 2022-05-19 10:59:58

Ⅰ 钻石是怎么形成的

钻石是金刚石精加工而成的产品。科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现,钻石的形成条件一般为压力在4.5-6.0Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500℃

钻石是世界上最坚硬的、成分最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其成分与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成分基本相同,碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨(黑色),而在高温、极高气压及还原环境(通常来说就是一种缺氧的环境)中则结晶为珍贵的钻石(无色)。

虽然理论上说,钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段,而已经开采的矿山中,大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。

钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石,如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石,但这种作用形成的钻石并无经济价值。

(1)钻石如何诞生扩展阅读

钻石的产地分布

世界各地均有钻石产出,已有30多个国家拥有钻石资源,年产量一亿克拉左右。产量前五位的国家是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。这五个国家的钻石产量占全世界钻石产量的90%左右。

其它产钻石的国家有刚果(金)、 巴西、圭亚那、委内瑞拉、安哥拉、中非、加纳、几内亚、科特迪瓦、利比利亚、纳米比亚、塞拉利昂、坦桑尼亚、津巴布韦、印度尼西亚、印度、中国、加拿大等。

世界主要的钻石切磨中心有:比利时安特卫普,以色列特拉维夫,美国纽约,印度孟买,泰国曼谷。安特卫普有"世界钻石之都"的美誉,全世界钻石交易有一半左右在这里完成,“安特卫普切工”便是完美切工的代名词。

Ⅱ 钻石究竟是怎么形成的

钻石又称金刚石。是碳的同素异形体,是单执元素组成的粒子物质。它的形成是地球多年的看物质压缩而成的,还有可能是陨石坠落后留下的。

虽然钻石是碳元素组成的和碳也是一样的兄弟,但是因为有英国皇室的加持和女生的喜欢,它的价格就会变得不菲。

Ⅲ 钻石的价值非常高,那钻石到底是怎么形成的

钻石的价值非常高,那钻石到底是怎么形成的?

热爱科学的你一定知道吧。 钻石实际上是坚硬透明的碳粒。 它和黑亮的石墨一样是碳的同素异形体。 钻石之所以贵,是因为它由数百公里深的地幔生成,而且产量低,质量好的更少。 当然,也有其他原因。 例如,垄断经营的宝石商有意抑制产销量,引起市场饥饿,从而获得超额利润等。从非洲开采的钻石。这是中科院科学家为“制作钻石”而欢呼的原因。 看到我们的“种花之家”成功制作钻石,以后花白菜价买钻戒求婚就快可以见天日了,真的想想也很兴奋。

钻石为什么这么贵,那是怎么做出来的,看完之后知识就上升了。我们来谈谈钻石是怎么形成的。 在地球深部约150-200公里处,纯碳物质在压力4.5109Pa、温度1100-1600度的条件下结晶,形成天然金刚石,但地球深部有金刚石形成的物理和化学条件,理论上任何时期都可以形成金刚石只要达到金刚石形成的物理和化学条件地球壳产生拉力,固体岩石开始移动破裂时,发生地震,火山爆发。 火山熔岩从地球深部上升到地表时,将在深部形成的钻石带到地球的浅层和表面。 通过用熔岩冷却,可以在冷却的岩石中找到钻石。 当金刚石丰富达到一定规模时,我们称之为金刚石原生矿,不同的矿型采用不同的开采方法。由此可见,天然钻石的形成环境十分严峻,经过几亿年的化学反应,难怪成为世界上人人喜爱的宝石。 如果钻石不是那么稀有的话,那和普通的石头没什么区别。 之所以被赋予如此高的价值,是因为其形成所需的时间长,在地球上非常稀少。

Ⅳ 培育钻石是怎么形成的

钻石的培育是一个将小钻石培养长大的过程。

(1)源自钻石种子:在实验室中,利用先进的设备和前沿技术还原自然环境,将砂砾大小或是薄片装的钻石作为种子,置入培养仓内,为钻石的生长提供原子结构模板;

(2)高温高压环境:在培养仓里,温度和压强将迅速升高,大道地底深处过百里公里处的高温高压环境,人工创造天然钻石苛刻的形成条件;

(3)通入含碳养料:石墨(C)或甲烷(CH4)将碳源加入培养仓,在高温高压环境和特殊处理下,原料中的碳原子间的化学键将断裂,成为游离的碳原子;

(4)种子培育大小:游离的碳原子会被附近的碳原子结构吸引,所以他们会逐渐附着在钻石种子上,与钻石种子的碳原子结合,形成新的化学键,从而让种子逐步长大。

培育钻石分类

市面上可以批量生产钻石的方法有两种: Chemical Vapor Deposition 化学气象沉积,简称CVD, 以及High Pressure High Temperature 高温高压,简称HPHT。

CVD化学气象沉淀法

化学气相蒸镀乃使用一种或多种气体,在一加热的固体基材上发生化学反应,并镀上一层固态薄膜。所谓CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相沈淀)钻石是以一块天然钻裸石为母石,利用高纯度甲烷、加上氢、氮等气体辅助,在微波炉中以高压方式,让甲烷中与钻石一样的碳分子不断累积到钻石原石上,经过一层层增生,可形成大至10克拉之透明钻石。为使CVD的钻石生长顺利,碳源常用已具钻石结构的甲烷。甲烷可视为以氢压出的单原子钻石。这种“长大”的钻石,品质与天然钻石几无二致,肉眼难辨。

HPHT高温高压法

HPHT有几种不同的机器,原理都是类似的,在机器中心创造出一个高温高压的环境,能把碳原料粉末压成钻石。中间需要金属催化剂,因此很多HPHT钻石都会有金属杂质包含在内。早期只能制作黄色小颗粒,作为工业磨料使用;随着技术进步,很多国内厂商可以制造出无色大颗粒,金属包含物也越来越少,达到了珠宝等级。国内产能主要集中在切割后裸钻重量1克拉以下。俄罗斯有一家曾经长出一颗切割后10克拉的大钻石,不过这种大颗粒万里挑一,目前不能量产

Ⅳ 钻石是纯天然的吗钻石是怎么形成的

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。

钻石是怎么形成的?

这个钻石呀,它形成的时候。在地下将近200公里的深度。非常高的温度压力的情况下。这个碳元素才能结合一起形成钻石。那么形成之后呢,还要经过火山爆发。火山爆发从地底下冲上来。那么冲上来就形成了岩管,火山的通道。形成了岩管里头呢含有大量的金刚石,那这样的这个矿呢全世界看是非常少的,大概也就发现了几千条矿脉,两三千条在全世界。但是发现了矿脉是不是一定就能开采呢?不是的,要看里面的含量多少,像我们国家辽宁瓦房店发现了5条矿脉,5个岩管都含有金刚石,但是只有两个能开采。另外三个为什么不能开采?因为你要挖出来的岩石太多了,有人统计平均50吨岩石挖出1克拉金刚石的话,开采成本还能接受。如果说超过了50吨,比如说100吨。就是你挖岩石的钱就已经超过这里面挖出来钻石的钱了。

Ⅵ 天然钻石是怎么形成的

简单说来属于火山喷发的产物。
所有的钻石均是在地壳深处经高温高压条件形成的,经火山喷发带至地表。
钻石在地下160—480千米处形成。大部分钻石被发现位于一种称作“金伯利岩”的火山岩中,这种岩石埋藏于火山活动依然活跃的地带。其他任何被直接发现的钻石,都是经其他作用而直接从原始的金伯利岩中分离出来的。
世界上产钻石的国家有20个。南非是第五大钻石生产国,前四位依次是:澳大利亚、刚果民主共和国、博茨瓦纳共和国和俄罗斯。
钻石由纯碳组成,石墨也是。铅笔中的铅芯就是由石墨制成的,然而,钻石和石墨的原子内部排列并不相同。钻石是地球上天然存在的最硬的物质之一,摩氏硬度值为10。石墨则恰恰相反,是地球上天然存在的最软的物质之一,摩氏硬度值为1.5,仅比滑石粉硬一些。

Ⅶ 钻石形成的过程

钻石一般是通过火山爆发形成的,被岩浆带到地球的表面。岩浆在上升过程中同时也会把一些相关的矿物掳获到地球表面。这些将是用来寻找钻石的的矿物,在同一土壤范围内,指示性矿物越多,找到钻石的机会就越大。

欣赏一颗钻石时,你看到的是久远的历史。钻石形成于很久很久以前地层的深处。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石。

经研究表明:地表以下100多分里处富含碳元素的矿层,在巨大的压力和大约1200摄氏度的环境下形成的钻石。绝大多数钻石的形成年代都在20亿到30亿年前,这种“炼狱”般的过程使分子的排列结构发生了巨大的变化,从乌黑的碳块变成令人惊异的透明钻石晶体,在钻石形成的过程中,有时会有其它的元素混进来,这就使天然钻石有多种颜色:从粉红到鲜红,从淡黄到天蓝。

火山爆发时形成的“上冲管道”是钻石聚集地。一般情况下,钻石开采矿是环绕这些管道修建的。管道的中间是钻石最密集的地方,离得越远钻石就越少。往往这些管状是成束出现的。但是,一些管状中基本上没有钻石,地质学家们到目前为止也还没有解开这个谜。
稀少的钻石主要出现于两类岩石中,一类是橄榄岩类,一类是榴辉岩类,但仅前者具有经济意义。含钻石的橄榄岩,目前为止发现有两种类型:金伯利岩(kimberlite)(名字源于南非得一地名——金伯利)和钾镁煌斑岩(lamproite),这两中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“管矿”(即原生矿)。

大自然的腐蚀有时会风蚀这些管道。溪流、江河等会顺势把钻石带到河床或岸边。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营力作用而风化、破碎,在水流冲刷下,破碎的原岩连同钻是被带到河床,甚至海岸地带乘积下来,形成冲积砂矿床(或次生矿床)。 这是钻石存在的第二种形式,也是相当有价值的。可是对采矿者来说,它的吸引力远远没有第一种大。

钻石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。在此之前,伴随它的只是神话般的传说,具有宗教色 彩的崇拜和畏惧,同时又把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。如今,钻石再也不是那么神秘莫测,更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长,今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。
藏于如此大的地下深处达亿万年之久的钻石晶体要重见天日,得有助于火山喷发,熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处,或长途迁徒淀于河流沙土之中。前者形成的是原生管状矿,后者形成的则为冲积矿。这些矿体历经艰辛开采后,还需经过多道处理遴选,才可从中获怪毛坯金刚石。毛坯金刚石中仅有20%左右可作首饰用途的钻坯,而大部分只能用于切割、研磨及抛光等工业用途上。有人曾粗略地估算过,要得到1ct重的钻石,起码要开采处理250吨矿石,采获率是相当低的。

Ⅷ 钻石是怎么形成的钻石为什么昂贵

钻石是非常昂贵的宝石,属于天然矿物。钻石虽然昂贵,但并不意味着钻石稀有。

钻石99%都由碳元素组成,在地球高温、高压环境下就可以自然形成,携带有石墨等碳元素的陨石如果撞击地球,产生的高温和高压环境,也可以形成钻石。相比黄金,钻石的形成条件并不困难,因此地球上的钻石矿并不少,通过人工合成的方式,也可以制造出工业钻石。

钻石既然并不稀有,为何钻石的价格如此昂贵?这是因为钻石经过了完美的商业化,商业的炒作,让钻石拥有了异常高的身价。

总结:

钻石的形成,需要给予碳元素较大的压力和较高的温度。地球内部存在大量的碳元素,在距离地表160公里以下的位置,能够产生高温环境,就有几率产生钻石。

如果人类的开采能力继续提升,地壳深处必然会有更大的钻石矿,随着人类科技的提升,合成人工钻石,也是指日可待的事情。

钻石之所以昂贵,是由于钻石的开采难度较大,并且钻石商人对钻石的商业处理非常完美,从而导致钻石价格要比其他天然宝石的价格更高。虽然钻石的价格有很大“水分”,但克拉数较高的天然钻石,还是有一定的收藏价值的~

Ⅸ 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。