鉆石
鉆石結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鉆石是由碳元素組成，是一種碳元素的結(jié)晶體，硬度是10，是自然界中硬度最大的天然礦物，密度為3. 53 ( ±0. 01 ) g/ cm3，折射率為2. 417，色散為0. 044。是金剛石經(jīng)過切割、打磨加工后的產(chǎn)品，在金剛石礦產(chǎn)中能夠達(dá)到寶石級(jí)的約占五分之一，稱為寶石級(jí)金剛石，國外稱“鉆石原石”或“鉆坯”。鉆坯切磨成某種琢型后稱為裸鉆，國外稱為成品鉆石或拋光鉆石。英文名稱Diamond ，來自希臘文Adamant 一詞，意為“堅(jiān)硬不可侵犯，無可征服”。
鉆石和石墨的成分都是碳，鉆石和石墨在不同的溫度和壓力條件下形成，并且兩者在溫度和壓力條件的變化下可相互轉(zhuǎn)化，鉆石屬于立方晶體，硬度10，石墨屬于六方晶體，硬度為1，兩者晶體結(jié)構(gòu)不同，是晶質(zhì)碳的兩個(gè)同質(zhì)多象變體。只有在特定的壓力和溫度下，碳才能結(jié)晶成鉆石。
鉆石的形成：最早的天然鉆石形成于地球內(nèi)部，溫度900~1600℃之間，壓力(4.5~6)×109Pa下，深度相當(dāng)于地下130~200km深度，是鉆石形成的環(huán)境條件，理論上只要滿足條件，鉆石可以在任何時(shí)期形成，目前開采出的大部分鉆石形成于33億年和12到17億年前兩個(gè)時(shí)間段，并且大都是在地球古老穩(wěn)定大陸地區(qū)發(fā)掘并開采的。形成鉆石的碳來源于地幔融化的巖漿或是因?yàn)榈貧み\(yùn)動(dòng)，吧地殼中的碳帶到地球深處聚集，并在適合的條件下結(jié)晶成鉆石。
還有一種外部產(chǎn)生鉆石的方式，隕石撞擊大陸，瞬間產(chǎn)生的高溫、高壓也可能產(chǎn)生鉆石，但是在這種方式下產(chǎn)生的鉆石往往比較小，鉆石品質(zhì)等級(jí)差，一般不具備經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不能用來當(dāng)做首飾加工用的鉆石使用。
礦石中孕育而成火山爆發(fā)作用形成的，所有的鉆石均是在地殼深處經(jīng)高溫高壓條件形成的，經(jīng)火山噴發(fā)帶至地表。
鉆石在地下160—480千米處形成。大部分鉆石被發(fā)現(xiàn)位于一種稱作“金伯利巖”的火山巖中，這種巖石埋藏于火山活動(dòng)依然活躍的地帶。其他任何被直接發(fā)現(xiàn)的鉆石，都是經(jīng)其他作用而直接從原始的金伯利巖中分離出來的。
鉆石由純碳組成，石墨也是。鉛筆中的鉛芯就是由石墨制成的，然而，鉆石和石墨的原子內(nèi)部排列并不相同。鉆石是地球上天然存在的最硬的物質(zhì)之一，摩氏硬度值為10。石墨則恰恰相反，是地球上天然存在的最軟的物質(zhì)之一，摩氏硬度值為1.5，僅比滑石粉硬一些。
鉆石是地質(zhì)作用形成的。在較古老的地質(zhì)歷史時(shí)期，地幔深處的巖漿中溶有碳元素，當(dāng)溫度、壓力等外部條件變化時(shí)，碳的濃度達(dá)到飽和程度狀態(tài)便開始析出、結(jié)晶為鉆石毛坯。
在后期火山活動(dòng)中，結(jié)晶的鉆石毛坯被金伯利巖漿或鉀鎂煌斑巖巖漿捕獲，被帶至地表，并包裹在金伯利巖和鉀鎂煌斑巖中，形成原生礦。原生礦經(jīng)過風(fēng)化剝蝕作用，被帶至河流或?yàn)I海環(huán)境沉積下來，則形成次生砂礦。
色鉆石形成是由于鉆石內(nèi)部的包裹體或雜質(zhì)過多過密、光線無法穿透而呈現(xiàn)黑色，雖然大多數(shù)黑色鉆石不能作為寶石級(jí)鉆石，但如果是品質(zhì)上乘、不摻雜質(zhì)、烏黑中帶有璀璨的光澤與火彩的黑鉆石，因其獨(dú)特稀有仍然可以算為彩鉆的一個(gè)范疇內(nèi)。
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