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钻石面面观

来源:博闻网 时间:2009-04-02 02:10:25

金伯利岩管是岩浆通过地球深断裂带流出的产物。金伯利岩管内的岩浆就像一台升降机,携带着钻石连同其他岩石和矿物一起向上穿过地幔,冲破地壳,整个过程仅仅持续几个小时。这些喷发虽然短暂,但其威力之大却是今天的火山喷发的很多倍。根据美国自然历史博物馆的资料,这些岩浆的原始深度是普通火山(如圣海伦火山)岩浆原始深度的3倍。

岩浆最终在金伯利岩管中冷却,留下了含有钻石的圆锥形纹理的金伯利岩。这种略带蓝色的金伯利岩石,就是矿工在新钻石矿床中搜寻的目标。含有钻石的金伯利岩管露出地表的面积从2到146公顷不等。

有时,钻石也会出现在河床里,这些地方被称为冲积金刚石砂矿矿床。这里的钻石同样也来自金伯利岩,只是地质运动将它们搬运到了河床。冰川和河水甚至能将钻石带到离原始位置数千公里外的地方。现在已发现的钻石产地大多分布在澳大利亚、婆罗洲(加里曼丹岛)、巴西、俄罗斯以及几个非洲国家,包括南非和扎伊尔。

刚被开采出来的钻石只是一些粗糙的石头,需要精心加工成晶莹剔透的宝石之后才能出售。

正如上文所述,钻石是在高温高压条件下形成的一种结晶碳。这个结晶过程造就了钻石的惊人硬度,它也是目前发现最坚硬的矿石。在莫氏硬度级别中,钻石列在最硬的第十级(见下表)。同排在莫氏硬度第九级的任何矿物相比,钻石的硬度要高出十到数百倍,这其中甚至包括刚玉。刚玉则是包括红宝石和蓝宝石在内的一类矿石。


钻石的高硬度源于其稳定的分子结构。钻石由碳原子构成,这些原子连接在一起构成晶格结构。每一个碳原子通过共用电子的方式和周围四个原子连接构成一个四面体单元。这种四面体结构由五个碳原子构成,是一种极其坚固的分子结构。相比之下,另外一种碳单质——石墨的分子结构就远不如钻石坚固,因为石墨分子呈链状,碳原子之间只是两两连接。

钻石沿着纹理方向切割和加工之后,才会形成我们在珠宝店里看到的具有一定形状和刻面的钻石。
钻石沿着纹理方向切割和加工之后,才会形成我们在珠宝店里看到的具有一定形状和刻面的钻石。

钻石在被送进珠宝店销售之前,需要用特殊的切割技术将其加工特定的形状。上图中钻石的诸多刻面就是切割加工时产生的。切割钻石会用到如下四种基本技术:

  1. 劈钻 ——为了除去钻石中的杂质或不规则部分,先将钻石放到快干的水泥上。用另外一块钻石或激光,沿着弱面刻一小道沟槽。然后把一个钢质刀片沿着沟槽放在待加工钻石上,对准刀片猛地一敲,钻石就被敲裂了。最后再将钻石取出。
  2. 锯钻 ——有时,必须切割钻石的解理面,这时就需要用到锯钻加工方法。可以用一个以每分钟15,000转旋转的磷青铜刀片缓慢的锯开钻石。当然也可以用激光将其锯开。
  3. 车钻 ——钻石被夹在车床上,用另外一块钻石和它相互磨损,按照最终形状各处的最大直径将其加工成旋柱体。
  4. 磨钻 ——将钻石固定在机床上,贴着抛光轮向下施压。抛光轮的表面是一层钻石粉末,能磨出光滑的刻面。
    作者:Kevin Bonsor  责任编辑:

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