你好,你的问题实在是太尖端了我是学医的也许我的回答不能另你满意只能从我知道的角度与你探讨如果,答案不佳。敬请见谅!众所周知,金刚石化学式为c,与石墨同属于碳的单质。是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能,素有“硬度之王”和宝石之王的美称,我记得金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。所以,我认为在化学的角度,金刚石是可以在极高温的情况C键断裂分解。我想它怕火。但至于你的地质老师说:“金刚石必须在上千度的上层地幔中受高压百万年才能形成”。我以前也问过金刚石形成的相关问题下面是部分论据,供你参考。“利用电子探针 (EPMA)和X射线光电子能谱 (XPS)研究了包围金刚石单晶的铁基金属包膜和触媒的成分分布。结果表明 ,在金刚石生长过程中 ,接近金刚石单晶的包膜内层中的碳含量是变化的 ,但均高于接近金刚石的触媒层。然而 ,与包围金刚石单晶的触媒表面相比 ,包膜表面碳含量低、铁含量高。分析认为 ,高温高压下 ,金刚石生长的碳源主要来自于包膜 ,但碳并非均匀地在包膜熔体内层向金刚石扩散。结合前期研究发现的“包膜内层无石墨和无定形碳结构”的事实分析 ,金刚石生长所需的碳极有可能来源于包膜内层铁碳化物的瞬间分解 ,结果导致包膜表面瞬间碳含量低、铁含量高”资料来源: http://wwwcnkicomcn/Article/CJFDTotal-GXYB200408005htm以上仅供参考,未你本人证实,请你慎重考虑可否采纳建议。我也 就知道这么多了 ,请你见谅!祝你早日找到答案!呵呵
金刚石的几种特性金刚石是自然元素类矿物的典型代表,化学成分是碳。金刚石是自然界最硬的物质,硬度10,绝对硬度为石英的1000倍,刚玉的150倍。承压力最大,平均每平方毫米可承受10吨压力。抗磨性最强,但性脆,不耐摔打。金刚石有较强的折光率,呈标准的金刚光泽,经白光照射,立即可被分散成明亮刺眼的单色光折射出来;金刚石有稳定的化学性质,耐强酸强碱腐蚀,熔点较高;金刚石,白天经曝光照射后,晚上能自动发光,历来被称为“夜明珠”。 钻石的颜色钻石的颜色对它质量的评价有极大的影响。由于无色中带“黄”是最常见的减等色素,故目前鉴别钻石的颜色等级(简称色级)时,就以含**素的多少来分颜色等级(简称色级)时,就以含**素的多少来分颜色等级。色级以百分区别。100色亦称“十足色”,就是纯正的“净水钻”;95色以上都是仅有极微的**,在不与纯正钻石相比的情况下,外行人看不出**;90色-95色之间亦仅带极微的**,略可感觉到色素存在;85色指有较明显的淡**;80色指有明显的淡**;75色指有显著**。75色以下的钻石,一般就很少作装饰物了。有些特殊颜色的钻石,如纯正的艳红,称为“红钻”,艳紫色称为“紫钻”,深蓝称为“蓝钻”,鲜绿称为“绿钻”,蛋黄或深(金)黄称为“金钻”,乌黑称为“黑钻”等等,这些都是极难得的珍品。 两类金刚石矿床 1、原生金刚石矿床:此类矿床都产在金铂利岩中。金铂利岩是一种碱质超基性火山颈岩石,斑状结构。岩石的主要矿物成分镁橄榄石、普通辉石、黑云母、钛铁矿、磷灰石、镁铝榴石、黑色镁钛铁矿铬透辉石,及部分后期热液或自变质次生矿物,伴生斑晶主要为橄榄石、金云母、石榴石钛铁矿等。金刚石以八面体积和菱形十二面体最常见。 2、砂矿金刚石矿床:是指含刚石的金铂利岩经过风化剥蚀而成的残(坡)积砂矿、冲积(河成)砂矿、海成砂矿、冰川漂砾砂矿等。其中以河成冲积砂矿最为重要。如非洲许多国家和我国的湖南、山东、江苏、辽宁等现代河流水系和古河谷阶地中都有重要的金刚石砂矿。 金刚石的重量分级和价格金刚石按每颗不同重量来分级。一般把001-024克拉的钻石,叫小钻;把025-099克拉的钻石,中中钻;大于1克拉的钻石叫大钻。大于100克拉的称特大钻石。在国际市场上,不同重量的钻石,每克拉的价格是不同的,钻石愈大价格愈高。一般的计算公式是: N(钻石价格)=M/2×(M+2)×K 式中M为钻石重量(克拉);K为一克拉的市价基数。但是,现在世界市场上钻石的定价完全操纵在钻石托拉斯手中,近年来,他们常用的公式是: N(钻石价格)=M2×K 这样,不同重量的钻石,价格差距就大多了。 金刚石产地的变迁 在十八世纪四十年代以前,金刚石的产地主要是印度。曾在这里采到不少世界著名的大特大金刚石。如“莫卧大帝”重793克拉、“皮特”重410克拉等。以后金刚石的产地开始转移到巴西,这里也采到不少世界著名的特大金刚石。如“瓦尔加斯总统”重7266克位、“巴西黑钻”重350克拉等。到1867年,南非发现了更为丰富的金刚石和产金刚石的金伯利岩,采到了更多更好的特大金刚石。如1893年采到的“高贵无比”重9952克拉、1905年采到世界最大的“库里南”重3106克拉,1934年采到的“琼格尔”重726克拉等。 我国的五颗特大金刚石第一颗,镶嵌在西藏日喀则扎什伦布寺内弥勒佛的眉宇间,重约390克拉,正面看足有核桃大。第二颗,是1937年深秋山东郯城罗甸邦老人拣到的,重28125克拉,,形似淡**小雏鸡,故起名“金鸡”。1938年12月21日,被日本侵略军抢走,至今下落不明。第三颗,是1977年12月21日,山东临沭县常林村魏振芳姑娘在地里拣到的,取名“常林钻石”,呈八面体和和菱形十二面体的聚形,透明,微淡**,重15879克拉。第四颗,是1981年8月15日山东郯城陈埠一位农民拣到的,取名“陈埠一号”,重12427克拉。第五颗,是1983年11月14日山东蒙阴金刚石矿一个姓张的临时工在大块矿石上发现的,重11901克拉。 我国发现最早的金刚石戒指我国南京博物馆人员在象山的西晋贵族墓群七号墓中,挖掘出一个金刚石戒指,推测为公元265-316年间的殉葬品,至今已有一千七百多年的历史,为目前我国发现最早的金刚石戒指。这颗金刚石,为八面体晶形,直径一毫米以上。戒指扁圆形,直径为二点二厘米,平素无花纹,上有方形斗状孔长、宽各四毫米。现存于南京博物馆中。 金刚石的晶体形态金刚石,等轴晶系,晶体形态常为八面体、菱形十二面体、立方体及“类球形”的凸八面体、凸十二面体、凸立方体和各种聚形,偶尔见到四面体。“类球形”晶体的形成,一般被认为是晶体成长发育过程中,由于物理化学条件的不稳定,导致已晶出的个体外部,重新软化,使其晶棱、隅角部位溶蚀所造成。近年来在我国辽宁大连金刚石矿里,陆续发现七颗宝石级极为罕见的四面体金刚石,其中一颗有黄豆大小,重144克拉,无色透明,晶体完整,填补了我国四面体金刚石的空白。 世界最大的金刚石——“库利南” 它是1905年1月在南非的普列米尔金刚石矿采场上被发现的。这块宝石后来用矿主的名字取名为“库利南”。它是一个大晶体的解理块,并非完整晶体。颜色是带纯净淡蓝色的“水火色”,质地极佳。重量为3106克拉,差不多有一个拳头那么大。此宝石后来由当时的南非当局献给英王爱德华三世。其后由荷兰阿姆斯特丹的著名工匠加工,制得九颗大钻石。最大的叫作“非洲之星”,重5302克拉,安在英王权杖正中。“库利南第二”重3174克拉,镶在王冠上。这九颗大钻石和其余96颗小钻全为英皇室占有。 “莱索托布朗”特大金刚石 这个重60125克拉的“莱索托布朗”特大金刚石,是一个名叫欧内斯廷的妇女1967年于非洲南部的莱索托发现的。政府派三位专家保护她安全拍卖这颗特大金刚石,先是被比利时矿物收藏家尤金·塞拉菲尼以21636万美元买去。政府只给这个妇女3241万美元;几个月后尤金·塞拉菲尼又以买价的两倍价转手卖给了美国钻石商哈里·温斯顿。1967年12月哈里·温斯顿为庆贺买到这颗特大金刚石而举行招待会,并特邀了发现这颗特大金刚石的欧内斯廷及她的丈夫到美国参加这个招待会。1968年对这颗特大金刚石估价为100万美元,然后加工成为一些精美的钻石。 “光山”和“光海”金刚石 “光山”和“光海”金刚石,也是重400克拉左右、居世界第十位的特大金刚石。 “光山”和“光海”的原石,于17世纪初在印度南部下古生代地层风化的残坡积砂矿中找到,为蓝绿色。据记载,最初被用作神像的眼珠,后来被磨石两颗稀世珍宝的大宝石“光山”和“光海”,一起镶嵌在印度王的宝座上。再后,“光海”被辗转盗卖,于1773年由沙皇叶卡捷琳娜二世的情夫奥尔格夫买来送给了沙皇,从此改名为“奥尔洛夫”,装饰在沙皇的王笏上。经按新式样翻修重琢,由1948克拉减到168克拉。“光山”在印度被英国统治者劫走,后被分为大小两颗钻石,大的重106克拉,为英皇室所有,另一颗存放在“不列颠博物馆”中。 “摄政王”特大金刚石 “摄政王”又名“皮特”,是世界第十位的特大金刚石,重400克拉,它是1701年印度的一名奴隶在矿区找到的。他把自己的腿割破,将这颗金刚石藏在绷带里,带伤逃出矿区,托一名水手为其出售,却被这个水手图财伤害了。水手把它卖给了当时的英国驻印度总督,后经工匠琢磨成一颗重1366克拉的漂亮钻石,转卖给法国的摄政王,取名“摄政王”,现藏于法国国家博物馆里
1、钻石
金刚石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。
由于金刚石中的C-C键很强,所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以金刚石硬度非常大,熔点在华氏6900度,金刚石在纯氧中燃点为720~800℃,在空气中为850~1000℃,而且不导电。
澳大利亚、刚果、俄罗斯、博茨瓦纳和南非是著名的五大金刚石产地。
2、水晶
水晶(英语:quartz)是大陆地壳数量第二多的矿石,仅次于长石,其晶体结构是SiO4硅-氧四面体的连续框架,其中每个氧在两个四面体之间共享,得到SiO2的总化学式,石英的种类有很多,无色全透明的石英称为水晶。
宝石级的水晶主要产于晶洞或伟晶岩脉中,几乎世球各地均有水晶产出。如马达加斯加、赞比亚、巴西、德国、俄罗斯、缅甸、阿富汗等
3、红宝石
主要成分是氧化铝(Al2O3),红色来自铬(Cr)。自然没有铬的宝石是蓝色的蓝宝石。
天然红宝石大多来自亚洲(缅甸、泰国、斯里兰卡、中国新疆、中国云南等),非洲,大洋洲(澳大利亚),以及美洲(美国的蒙大拿州和南卡罗来纳州)。
4、蓝宝石
主要成分是氧化铝(Al2O3)。
产地主要有缅甸、斯里兰卡、泰国、澳大利亚、中国等,但就宝石质量而言,以缅甸、斯里兰卡质量最佳。依据地质成因不同,可分两类:一类是缅甸、斯里兰卡和印度克什米尔产的蓝宝石。另一类是澳大利亚、泰国、中国产的蓝宝石。
5、玛瑙
主要成分为二氧化硅,由于与水化二氧化硅(硅酸)交替而常重复成层。因其夹杂氧化金属,颜色可从极淡色以至暗色。用铁、钴、镍等盐类,任它们自然渗透于硅酸凝胶中,能人工制成"玛瑙",天然玛瑙可能亦是在相似情形下生成的。
世界上玛瑙著名产地有:中国、印度、巴西、马达加斯加、美国、埃及、澳大利亚、墨西哥等国。墨西哥、美国和纳米比亚还产有花边状纹带的玛瑙,称为“花边玛瑙”。美国黄石公园、怀俄明州及蒙大拿州还产有“风景玛瑙”。我国玛瑙产地分布也很广泛,几乎各省都有,著名产地有:云南、黑龙江逊克、辽宁、河北、新疆、宁夏、内蒙古等。
-钻石
-水晶
--蓝宝石
--玛瑙
--红宝石
[化学组成]无色透明的金刚石质纯,带色和不透明的常含N,B,Si,Al,Na,Ba,Fe,Cr,Ti,Ca,Mg,Mn等元素。
[晶体结构]等轴晶系。在金刚石的晶体结构(图11-4)中C分布于立方晶胞的8个角顶和6个面中心,在将晶胞平均分为8个小立方体时,其中的4个相间的小立方体中心分布有C(图11-4A)。金刚石结构中的C以共价键与周围的另外4个C相连,键角109°28'16″,形成四面体配位(图11-4B)。
图11-4金刚石的晶体结构
[结晶形态]自然界中金刚石大多数呈单晶产出(图11-5,图11-6),常见圆粒状或碎粒。其单形主要是八面体{111},菱形十二面体{110}及它们的聚形,少数为八面体{111}、菱形十二面体{110}与立方体{100}、四六面体{hk0}的聚形。由于熔蚀作用常见晶体呈浑圆状,晶面弯曲,并出现蚀像,不同的单形有不同的蚀像,如八面体晶面出现三角形,立方体晶面出现四边形熔蚀坑。
[物理性质]成分较纯的金刚石为无色透明,由于微量元素的混入而呈不同的颜色,常常带深浅不同的**色调,也有呈乳白色、浅绿色、天蓝色、褐色和黑色等;典型的金刚石光泽,断口具油脂光泽。平行{111}解理中等。硬度10。相对密度351~352。性脆。纯净金刚石导热性良好,室温下其热导率几乎是铜的5倍。具发光性。
图11-5呈八面体晶形的金刚石单晶体
图11-6金刚石的晶形
[成因及产状]金刚石仅形成于高温高压的条件下,为岩浆作用的产物,目前仅见于超基性岩的金伯利岩(角砾云母橄榄岩)、钾镁煌斑岩及高级变质岩榴辉岩中。
当含金刚石的岩石遭受风化后,可以形成金刚石砂矿。
世界上著名金刚石产地有南非、扎伊尔、俄罗斯雅库特等。我国山东、辽宁、贵州等地相继发现金刚石的原生矿床。山东发现一颗重158786克拉的金刚石。
[鉴定特征]极高的硬度,标准金刚光泽,晶形轮廓常呈浑圆状。
[主要用途]根据用途不同可分为宝石金刚石和工业金刚石。前者主要利用其光彩诱人的色泽和极高的硬度,经人工琢磨成各种多面体后就成为“钻石”,钻石至今仍然是最紧俏、最名贵的宝石,质优粒大者价格更为昂贵,如大于1g的优质钻石价格可达5000美元/克拉以上。后者主要利用其各种特性,如利用金刚石的高硬度制作仪表轴承、玻璃刀、表镶钻头、固体微波器及激光器件折散热片;利用其优良的红外线穿透性制造卫星窗口和高功率激光器的红外窗口;利用其半导体性能制作整流器、三极管,等等。随着科学技术的迅速发展,金刚石的用途越来越广泛。
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