钻石是怎么形成的

FaFaFaFa in 生活 2022-03-09 23:16:05

钻石(Diamond)是由钻石的原石金刚石雕琢加工而成。钻石分为天然钻石和人工合成钻石。金刚石形成的原因有两种,一种是地质高温、高压下形成的,压力要在4.5~6Gpa,温度要在1100℃~1500℃之间。另一种是带石墨的陨石与地球撞击,并产生高温、高压,石墨就会被转化为金刚石。

钻石Diamond)是由钻石的原石金刚石雕琢加工而成。钻石分为天然钻石和人工合成钻石。金刚石形成的原因有两种,一种是地质高温、高压下形成的,压力要在 4.5~6Gpa,温度要在 1100℃~1500℃之间。另一种是带石墨的陨石与地球撞击,并产生高温、高压,石墨就会被转化为金刚石。

How are diamonds formed

天然钻石

天然钻石形成于地表下超过 100 公里深处,再伴随着火山喷发等地质活动上升到地面。地幔中的高温高压使碳元素结晶形成钻石,偶尔会将周围的尘埃或液体杂质包裹进去。包裹杂质的钻石通常含有少量的钠、钾和其他能揭示其形成环境信息的矿物质。

人造钻石

人造钻石是一种由直径 10 到 30 纳米的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石。在 2300℃、15 到 18 个大气压的高温高压环境下,在中心放一颗很小的天然钻石作为种子,在种钻周围是高温金属液体,在金属溶液的上层是石墨,在这种环境下石墨中的碳原子会从金属原子中列队走向钻石从而形成新的钻石。

人造钻石合成方法

1 、高温高压合成法 UPHT(ultrahigh pressure high temperature ):温度和压力仍是制造晶体的两项关键因素,其方法是在陶瓷容器中而不是在地下制造钻石,水压提供高压,电力产生高温,使碳围绕着直径为 1 毫米,由天然钻石制成的籽晶而形成晶体。

2 、化学气相淀积合成法 PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ) :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。

天然钻石与合成钻石区别

根据世界珠宝首饰联合会和联邦贸易委员会对钻石的定义,钻石是一种天然矿物质,是在未受到人为干预的情况下完全在大自然中形成的。而 CVD 合成钻石则是人工合成,主要宝石学特征,重量一般在 0.015ct-1.10ct 之间,多数在 0.2ct-0.4ct 之间,颜色多为白色至浅黄系列,在 G 色-J 色之间,彩色系列为浅色的红、黄、蓝等。在紫外荧光下,多数短波下为中等至弱的黄色、黄绿色,少数为惰性(无荧光)。

 

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