神秘的钻石

2014-04-29 00:44张玉光
军事文摘·科学少年 2014年3期
关键词:金伯利划线克拉

张玉光

同学们,你们见过光彩夺目的钻石吗?它和石墨都属于碳元素家族的一员,由于稀少罕见,加上对钻石严格的“4C”评价标准,因此成为身份最为尊贵的碳元素物质。下面就让我们进一步了解有关钻石的趣闻吧。

为什么南非成了钻石王国

被誉为“彩虹之国”的南非,称得上孕育高贵名钻的沃土,目前钻石流通行业品质上乘的钻石85%以上都来自南非。最早发现钻石的故事可以追溯到1870年,当时一个名为阿德里安·范·维克的农夫在北开普省金伯利附近拥有一家农场,当他发现自己的孩子正在玩弄几颗钻石时,钻石的传奇故事从此开始在南非上演。

南非为什么有如此多的钻石呢?原来,在地质历史上,南非多次发生过火山活动,火山强烈的高温使地壳内成分为碳的物质汇集、结晶,从而生成大量金刚石。经过打磨加工,金刚石就变成了尊贵的钻石。

那么,如此珍贵的宝贝是怎样到达地面的呢?原来,钻石是通过火山喷发被送到地表的。在南非,多数火山喷发的通道都是在一种被称为金伯利岩,类似“咽喉”的岩管中,这种岩管像管子一样从地壳通到地面。由于这些岩管深埋地下,所以采掘者们要尽力向下挖,才能挖到钻石,长此以往,山丘渐渐变成了一个大洞。

如今,一个被称作“金伯利大洞”的地方已成为世界著名景点,占地17公顷,方圆1.6公里。这个大洞约有2200多万吨土从这里挖走,出产了14504566克拉钻石(约等于2722公斤)。直到1914年,这里的石头才被完全挖光。当时,这一露天矿已有215米深,采矿隧道更深达1100米。

地质学家们还在南非发现了其他一些含有钻石的金伯利岩矿管,南非已成为名副其实的钻石生产大国。

钻石得来是何等艰辛

钻石之所以名贵,也和它的非常稀有有关。据世界精品钻石加工地——比利时安特卫普的钻石评价委员会披露,每得到一克拉的钻石,就要加工处理250吨含钻石的岩石、沙砾和砾石。也就是说,从2亿5千万克的含钻矿石中,才能得到重量为0.2克的一克拉钻石。于是,南非出现了上万淘钻人,他们成年累月在苦难中与含钻石的泥沙打交道,为世界制造了美,但他们却因高强度的劳动积劳成疾,甚至贫困潦倒。

自从人类开采钻石,共采出钻石350吨左右,也就是17.5亿克拉。现在全世界每年开采钻石在9000万~1亿克拉,其中宝石级钻石占17%~20%,剩下的钻石很多只能用作工业材料。

怎样打磨钻石

金刚石是怎样变成棱角分明、晶莹剔透的名钻?我们都知道,钻石是自然界最硬的物质,其他材料的加工工具很难动得了它。

首先,我们要明白钻石不是打磨出来的,是切割而成的。钻石的天然原始形状是八面体形状的原石,大约在14世纪的时候,切割工匠将钻石设法磨出尖;15世纪开始出现台面切割,到了16世纪,玫瑰式切割开始出现,这种切割样式一直延续到19世纪。明亮式切割的出现是切割钻石的一大进步,使钻石有了更美好的亮光与火彩。

在切割之前,要做些准备工作,如划线、初分等工艺程序。

划线:又叫标记,先检验钻坯,并在钻石表面做标记,这是钻石切割的第一步。划线员必须留意两点:既要尽量保持最大重量,又要尽量减少内含物。划线员利用放大镜研究钻坯的结构,如果是大颗粒钻石,这项工作可能要历时数月,对普通钻坯则需要几分钟。通常尽可能地沿钻石的天然纹理方向划线。

分割原石:包括劈割和锯切。

劈割:劈割师将划好线的钻坯安放在套架上固定,然后用另一颗钻石沿分割线削一个凹痕,再把方边刀具放在凹痕上,用手锤在劈刀上以合适的力敲击,钻石会沿纹理方向被劈成两半或多块。

锯切:大多数钻石并不适宜劈开,这时需要用锯切开,由于只有钻石才能切割钻石,因此锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的圆片。钻石固定在夹子上,锯盘以高速旋转,即可将钻石锯开。现代激光技术引入钻石切割,大大提高了钻坯的加工效率。

成型:锯开或劈开的钻石再送到打圆部门去打圆、成型,即按照设计要求将钻石做成设计的形状。

起瓣、抛光:在一个涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上,车磨出所有瓣面(刻面),使钻石发出诱人的光彩。由此可见,切割世界上最坚硬的宝石——钻石,不仅需要先进的设备,更需要切割师丰富的经验、高度责任心和全神贯注,才能释放钻石全部的灵彩。首饰柜台里一颗钻石,可能已穿越过许多国家,经过若干人之手,通过加工、镶嵌、制作后才成为一件钻石首饰。

钻石有金刚不坏之身吗

钻石是世界上最坚硬的物质,是否怕火烧呢?

其实,钻石还是怕高温的,由于钻石是由非常容易燃烧的碳元素组成的,因此钻石在高温下会直接升华和燃烧。当钻石在空气中加热到800℃就会燃烧,在氧气中加热到720℃就能燃烧,瞬间变成了二氧化碳气体。

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