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。
矿石中孕育而成火山爆发作用形成的,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。
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。
钻石是地质作用形成的。在较古老的地质历史时期,地幔深处的岩浆中溶有碳元素,当温度、压力等外部条件变化时,碳的浓度达到饱和程度状态便开始析出、结晶为钻石毛坯。
在后期火山活动中,结晶的钻石毛坯被金伯利岩浆或钾镁煌斑岩岩浆捕获,被带至地表,并包裹在金伯利岩和钾镁煌斑岩中,形成原生矿。原生矿经过风化剥蚀作用,被带至河流或滨海环境沉积下来,则形成次生砂矿。
色钻石形成是由于钻石内部的包裹体或杂质过多过密、光线无法穿透而呈现黑色,虽然大多数黑色钻石不能作为宝石级钻石,但如果是品质上乘、不掺杂质、乌黑中带有璀璨的光泽与火彩的黑钻石,因其独特稀有仍然可以算为彩钻的一个范畴内。
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