哪种钻石形成的时间最长,天然钻石的形成过程

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-24 09:04:53

科幻网3月9日讯(秦莹莹) 钻石因其璀璨的光泽饱受人们青睐,钻石的原石是金刚石,经过精细的琢磨之后变成了钻石。金刚石是一种天然矿物,是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。

哪种钻石形成的时间最长,天然钻石的形成过程(1)

钻石是自然界中唯一一个由单一的化学元素组成的宝石,99.95%都是由碳元素组成的,剩下的0.05%由其它微量元素组成。这些微量元素决定了钻石的致色元素,使钻石变成了彩钻。

天然钻石形成的条件也很多,压力在4.5到6Gpa,温度在1100到1500℃,在地下150到200km的深度,大部分钻石的形成时间需要几万甚至几千万年,市面上大部分的钻石形成年代都在在20到30亿年前左右。

现今,人们已攻克人工培育钻石的难关。所谓培育钻石,也叫人造钻石,是实验室培育出来的真钻石。人造钻石有两种合成方式,高温高压合成法和化学气相淀积合成法。

高温高压合成法是在15-18万个大气压,温度在2300度左右的无氧环境下,周围是熔融的液态金属,中心放上一粒天然小钻,再在液态金属上方安置石墨,最终石墨的碳原子会从金属原子中渗透到中心生成新的钻石。

哪种钻石形成的时间最长,天然钻石的形成过程(2)

化学气相淀积合成法是使天然气和氮气加热后,在洗碗机大小的压力室里形成一种碳等离子体,该等离子体不断沉积在压力室底部的碳底层上,并逐渐积聚和硬化,形成钻石薄片,进而切割成宝石形状。

哪种钻石形成的时间最长,天然钻石的形成过程(3)

据技术工人介绍,机器生产出来的培育钻石单粒可以达到10-20克拉,物理、化学性质与天然钻石看起来完全相同,培育周期仅需要三周左右。不过在精密仪器下仍能辨别天然和人工钻石的区别,人工培养的钻石在生成中会存在晶格错位等异常的痕迹和结构。

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