[鲸落语]会终结“钻石恒久远,一颗永流传”的神话吗?,造钻石
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一说起钻石大家就会将它与爱情联系起来 , 由于钻石是目前发现的最坚硬的宝石 , 所以它被看作是爱情坚贞不渝的象征 。
同时钻石的价格也非常昂贵 , 所以钻石在被人类发现以后 , 立刻就成为最好的宝石 , 成为全世界公认的“宝石之王” 。
钻石的价格昂贵是因为它的稀缺性 , 一颗天然钻石要几十亿年才能生成 。
在地球内部100~300公里处 , 压力为4500~6000兆帕 , 温度1000~1500摄氏度.
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这个环境是高温高压 , 犹如一个炼炉般的过程中 , 由碳元素组成的结晶体经过数亿年 , 最后形成了天然钻石 , 再由火山将其带到地表 , 这就是天然钻石的形成过程 。
钻石也叫金刚石 , 这种矿物的主要成分是碳元素 。
它的特殊结构让其非常坚硬 , 加工难度大 , 化学稳定性好 , 韧性差等特点 , 钻石的单位叫克拉(Ct) , 1克拉等于0.2克 。
随着技术的发展 , 人们开始尝试在工厂里生产钻石 。
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前一阵子 , 一项重要的科研成果吸引了大量目光 , 中央财经频道也对这项技术进行了报道 。
这项技术就是:人造钻石 。
据报道 , 研究团队把从甲烷气体中分裂出的碳原子 , 沉积在“种子钻石”上 , 钻石的生长速度可以达到每小时0.007毫米 。
照这个速度 , 7天就可以“长”出一颗1克拉大小的钻石 。
而它的价格 , 只有天然钻石的1/6 。
也就是说 , 现在你在市场上花3万元买的天然钻石 , 如果换成人造钻石 , 只需要5000块 。
这也太便宜了!
那这种人造的钻石 , 跟天然的钻石 , 能一样吗?
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钻石 , 和煤炭、石墨的主要成分一样 , 都是碳 。
只不过它们当中碳原子的排列方式不同 。
在钻石中 , 碳原子的排列是一种四面体结构 , 而在石墨中 , 碳原子的排列是一种平面结构 。
排列方式不同 , 使得钻石硬 , 石墨软;
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钻石和石墨
天然钻石在地球深处高温高压的环境下形成 , 然后火山爆发时被岩浆带到地球表面 。
大部分天然钻石的形成时间都在几十亿年前 , 差不多与地球的年纪一样古老 。
天然钻石在自然环境中形成时 , 经常会有其他元素混杂进来 , 使得一些天然钻石不完全透明 , 且会呈现出特定的颜色 。
比如有的钻石带一点粉红色 , 有的钻石带一点天蓝色 , 有的钻石带一点浅黄色 。
而实验室中长出的人造钻石 , 比天然的钻石杂质更少 , 因此纯度和透明度会更高 。
天然钻石中98%都是含氮元素较多(0.1-0.3%)的钻石(称为Ia型钻石) , 剩下的是含氮较少(称为Ib型)或不含氮(称为II型)的钻石 。
而人造钻石一般都是含氮较少(Ib型)或不含氮(II型)的钻石 。
总体来说 , 在实验室中长出的人造钻石 , 与天然钻石基本没有什么区别 , 连用科学仪器都很难分辨 。
本质上 , 人造钻石和天然钻石其实就是一种东西 , 只不过它们的生成方式不同而已 。
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人造钻石又叫它培育钻石 , 是模拟天然钻石结晶的过程而生产出来的钻石;
有两种钻石生长法 。
【[鲸落语]会终结“钻石恒久远,一颗永流传”的神话吗?,造钻石】高温高压法(HPHT)只能做小颗粒钻石 , 具有成本低 , 纯度低等特点 , 这种钻石处于中低端 , 作为工业用途 , 如用来制造钻头 , 刀具等;
化学气体沉积法(CVD)能做大颗粒钻石 , 具有成本高 , 纯度高等特点 , 这种方法制造的钻石能达到高级钻石的颜色和纯净度 。