金剛石是怎麼形成的,金剛石是怎麼形成

2021-05-02 03:29:37 字數 5618 閱讀 6333

1樓:藍瑩夜雪

金剛石(diamond),俗稱「金剛鑽」,它是一種由碳元素組成的礦物,是石墨的同素異形體,化學式為c,也是常見的鑽石的原身。金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質。石墨可以在高溫、高壓下形**造金剛石。

金剛石的用途非常廣泛,例如:工藝品、工業中的切割工具,也是一種貴重寶石。

物理性質

硬度摩氏硬度10,新摩氏硬度15,顯微硬度10000kg/mm2,顯微硬度比石英高1000倍,比剛玉高150倍。金剛石硬度具有方向性,八面體晶面硬度大於菱形十二面體晶面硬度,菱形十二面體晶面硬度大於六面體晶面硬度。

依照摩氏硬度標準(mohs hardness scale)共分10級,鑽石(金剛石)為最高階第10級;如小刀其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。

由於硬度最高,金剛石的切削和加工必須使用金剛石粉或鐳射(比如532nm或者1064nm波長鐳射)來進行。金剛石的密度為3.52g/cm3,折射率為2.

417(在500奈米光波下),色散率為0.044。

顏色金剛石有各種顏色,從無色到黑色都有,以無色的為特佳。它們可以是透明的,也可以是半透明或不透明。許多金剛石帶些黃色,這主要是由於金剛石中含有雜質。

金剛石的折射率非常高,色散效能也很強,這就是金剛石為什麼會反射出五彩繽紛閃光的原因。金剛石在x射線照射下會發出藍綠色熒光。金剛石原生礦僅產出於金伯利岩筒或少數鉀鎂煌斑岩中。

金伯利岩等是它們的母巖,其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運過去的。金剛石一般為粒狀。如果將金剛石加熱到1000℃時,它會緩慢地變成石墨。

2樓:匿名使用者

原生金剛石是在地下深外處(130--180km)高溫(900--1300℃)高壓(45--60)&215;108pa下結晶而成的,它們儲存在金伯利岩或榴輝巖中,其形成年代相當久遠.南非金伯利礦,橄欖岩型鑽石約形成於距今33億年前,這個年齡幾乎與地球同歲;而澳大利亞阿蓋爾礦、波札那奧拉伯礦,榴輝巖型的鑽石雖說年輕,也分別已有15.8億年和9.

9億年了.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,或長途遷徒沉澱於河流沙土之中.前者形成的是原生管狀礦,後者形成的則為沖積礦.

3樓:

金剛石是碳元素單質之一,它存在狀態有兩種狀態:石墨和金剛石。而這兩種狀態可以互相轉換。

比如在一定高壓環境下'比如木星,它就是以金剛石形態存在。當環境以常壓情況下,比如地球表面上,就是以石墨存在。就地球而言,金剛石是在地球較深地方形成的,**足夠壓強下,在鐵為催化劑,可以把石墨轉換為金剛石形態?

金剛石是怎麼形成

4樓:買瑤說春

原生金剛石是在地下深外處(130—180km)高溫(900—1300℃)高壓(45—60)×108pa下結晶而成的,它們儲存在金伯利岩或榴輝巖中,其形成年代相當久遠。南非金伯利礦,橄欖岩型鑽石約形成於距今33億年前,這個年齡幾乎與地球同歲;而奧大利亞阿蓋爾礦、波札那奧拉伯礦,榴輝巖型的鑽石雖說年輕,也分別已有15.8億年和9.

9億年了。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,或長途遷徒澱於河流沙土之中。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採後,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,起碼要開採處理250噸礦石,採獲率是相當低的;如果想從成品鑽中挑選出美鑽,那兩者的比率更是十分懸殊的了

摩氏硬度10,新摩氏硬度15,顯微硬度10000kg/mm2,顯微硬度比石英高1000倍,比剛玉高150倍。金剛石硬度具有方向性,八面體晶面硬度大於菱形十二面體晶面硬度,菱形十二面體晶面硬度大於六面體晶面硬度。

美國通用電器公司的研究和開發中心合成了單位體積內原子密度超過現有任何固體物抽的人造金剛石,其硬度超過了天然金剛石,堪稱世界上最硬的材料。與天然金剛石含有百分之九十九的碳13同位素。據科學家觀察,隨著碳13同位素密集程度的增加,原子間的距離會略微縮小,促使人造金剛石的硬度超過原子排列略顯鬆散的天然金剛石。

在合**造金剛石的過程中,科學家們首先通過化學蒸發過程將富含碳13同位素的甲烷氣體中的碳元素沉澱成金剛石小碎塊,然後再使用非常高的壓力把這些小碎塊分解,並再結晶成重量最高達3克拉的塊狀金剛石。

依照摩氏硬度標準(mohs

hardness

scale)共分10級,鑽石(金剛石)為最高階第10級;如小刀其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。

等級1滑石

等級2石膏

等級3方解石

等級4螢石

等級5磷灰石

等級6正長石

等級7石英

等級8黃玉

等級9剛玉

等級10鑽石

5樓:匿名使用者

金剛石的形成原理:

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℃。

目前所開採的礦山中,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。

金剛石俗稱「金剛鑽」。也就是我們常說的鑽石的原身,它是一種由碳元素組成的礦物,是自然界由單質元素組成的粒子物質,是碳同素異形體(金剛石,石墨烯,富勒烯,碳奈米管,藍絲黛爾石等)。

金剛石是目前在地球上發現的眾多天然存在中最堅硬的物質,同時金剛石不是只有在地球才有產出,現發現在天體隕落的隕石中也有金剛石的生成態相。

物理效能:是天然礦物中的最高硬度,其脆性也相當高,用力碰撞仍會碎裂。源於古希臘語adamant,意思是堅硬不可侵犯的物質,是公認的寶石之王。

鑽石的。也就是說,鑽石其實是一種密度相當高的碳結晶體。

常見外形:圓形、橢圓形、欖尖形、心形、梨形、方形、三角型及祖母綠形。圓鑽,是最常見的形狀。

主要產地:鑽石的主要產地是澳大利亞、波札那、加拿大、辛巴威、奈米比亞、南非、巴西、西伯利亞;目前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裡完成,「安特衛普切工」是完美切工的代名詞。

6樓:匿名使用者

金剛石就是我們常說的鑽石(鑽石是它的俗稱),它是一種由純碳組成的礦物。金剛石是自然界中最堅硬的物質,因此也就具有了許多重要的工業用途,如精細研磨材料、高硬切割工具、各類鑽頭、拉絲模。金剛石還被作為很多精密儀器的部件。

金剛石有各種顏色,從無色到黑色都有。它們可以是透明的,也可以是半透明或不透明。多數金剛石大多帶些黃色。

金剛石的折射率非常高,色散效能也很強,這就是金剛石為什麼會反射出五彩繽紛閃光的原因。金剛石在x射線照射下會發出藍綠色熒光。金剛石僅產出於金伯利岩筒中。

金伯利岩是它們的原生地岩石,其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運過去的。金剛石一般為粒狀。如果將金剛石加熱到1000℃時, 它會緩慢地變成石墨。

2023年山東省臨沭縣岌山鄉常林的一名村民在地裡發現了中國最大的金剛石(約雞蛋黃大小,右圖)。世界上最大的工業用金剛石和寶石級金剛石均產於巴西,都超過3100克拉(1克拉=200毫克)其中寶石級金剛石的尺寸為10×6.5×5釐米,名叫「庫利南」。

上個世紀50年代,美國以石墨為原料,在高溫高壓下成功製造出人造金剛石。現在人造金剛石已經廣泛用於生產和生活中,只是造出大顆粒的金剛石還很困難。

鑽石,也叫金剛石,俗稱「金剛鑽」。化學式為c,與石墨同屬於碳的單質。是一種具有超硬、耐磨、熱敏、傳熱導、半導體及透遠等優異的物理效能,素有「硬度之王」和寶石之王的美稱,金剛石的結晶體的角度是54度44分8秒。

習慣上人們常將加工過的稱為鑽石,而未加工過的稱為金剛石。在我國,金剛石之名最早見於佛家經書中。鑽石是自然界中最硬物質,最佳顏色為無色,但也有特殊色,如藍色、紫色、金黃色等。

這些顏色的鑽石稀有,是鑽石中的珍品。印度是歷史上最著名的金剛石出產國,現在世界上許多著名的鑽石如「光明之山」,「攝政王」,「奧爾洛夫」均出自印度。金剛石的產量十分稀少,通常成品鑽是採礦量的十億分之一,因而**十分昂貴。

經過琢磨後的鑽石一般有圓形、長方形、方形、橢圓形、心形、梨形、欖尖形等。世界上最重的鑽石是2023年產於南非的「庫裡南」,重3106.3克拉,已被分磨成9粒小鑽,其中一粒被稱為「非洲之星」的庫裡南1號的鑽石重量仍佔世界名鑽首位。

晶體結構:晶胞為面心立方結構,每個晶胞含有2組8個c原子。

金剛石常呈黃、褐、藍、綠和粉紅等色,但以無色的為特佳。世界上重量超過620克拉(合124克)的特大寶石級金剛石共發現10粒,其中最大的名庫裡南(cullinan),重3106克拉(合621.35克),大小5×6.

5×10釐米,2023年發現於南非的普雷米爾巖管。中國常林鑽石,重158.786克拉,2023年發現于山東臨沭縣,列為世界名鑽。

世界金剛石主要產地有澳大利亞、扎伊爾、波札那、前蘇聯、南非、巴西、奈米比亞、迦納、中非、獅子山和中國等。

在摩氏硬度計中它是第十類。

附:我國產出的巨粒和大粒金剛石

2023年以來的二十年中,在我國陸續發現了幾顆50克拉以上和100克拉以上的金剛石,按發現時間的先後排列如下:

[1]2023年9月25日,在江蘇省宿遷公路旁發現一顆重52.71克拉的金剛石。

[2]2023年12月21日, 在山東省臨沭縣常林大隊,女社員魏振芳發現1顆重158.786克拉的優質巨鑽,全透明,色淡黃,可稱金剛石的「中國之最」。被命名為「常林鑽石」

[3]2023年8月15日,在山東郯城陳埠發現一顆124.27克拉的巨粒金剛石。被命名為「陳埠一號」。

[4]2023年9月,在山東郯城陳埠發現一顆96.94克拉的金剛石。

[5]2023年5月,在山東郯城陳埠發現一顆92.86克拉的金剛石。

[6]2023年11月14日,在山東蒙陰發現一顆119.01克拉的巨粒金剛石,被命名為「蒙山一號」。

據2023年資料,中國主要金剛石成礦區有:①遼東—吉南成礦區,有中生代和中古生代兩期金伯利岩。②魯西、蘇北、皖北成礦區,下古生代可能有多期金伯利岩。

③晉、豫、冀成礦區,已在太行山、嵩山、五臺山等地發現金伯利岩。④湘、黔、鄂、川成礦區,已在湖南沅水流域發現了4個具工業價值的金剛石砂礦。

湖南金剛石,產於湖南省常德丁家港、桃源、黔陽等地。湖南金剛石以砂礦為主,主要分佈在沅水流域,分佈零散,品位低,但***,寶石級金剛石約佔40%。相傳在明朝年間,湖南沅江流域就有零星的金剛石發現,大規模的尋礦則始於二十世紀五十年代。

沅江整個水域均有金剛石分佈,但有開採價值的僅常德丁家港、桃源縣車溪衝、漵浦縣(黔陽)新莊壠、沅陵縣窯頭等4處。

湖南金剛石的顏色深淺不一,內外顏色差異明顯,呈帶狀、斑狀分佈。其褐色系列金剛石,晶體呈黃褐色,內部潔淨,表面有大量的褐色斑點,其褐斑的顏色有黃色、黃褐色、褐色、黑色等,主要分佈在金剛石的溶蝕面上,褐色主要由自然界放射性粒子的輻照造成。金剛石總體顆粒小,但質地較好,以單晶為主,約佔總產量的98%;晶體比較完整,以八面體、十二面體、六八面體為多;絕大多數晶體淺色透明或呈黃、褐色等;粒重多小於28mg,一般為10.

9~15mg;22%晶體中含包裹體;60%的晶體表面有裂紋,表面溶蝕不重。

用途1:當人服食下金剛石粉末後,金剛石粉末會粘在胃壁上,在長期的摩擦中,會讓人得胃潰瘍,不及時**會死於胃出血,是種難以讓人提防的慢性毒劑。

用途2:地質鑽頭和石油鑽頭金剛石 拉絲模用金剛石 磨料用金剛石 修整器用金剛石

玻璃刀用金剛石 硬度計壓頭用金剛石 工藝品用金剛石

金剛石是什麼,什麼是金剛石?

金剛石常說的鑽石 鑽石是它的俗稱 晶體結構 晶胞為面心立方結構,每個晶胞含有2組8個c原子。金剛石金剛石常呈黃 褐 藍 綠和粉紅等色,但以無色的為特佳。世界上重量超過620克拉 合124克 的特大寶石級金剛石共發現10粒,其中最大的名庫裡南 cullinan 重3106克拉 合621.35克 大小5...

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