漫话钻石

2018-04-12 02:31
农村青少年科学探究 2018年12期
关键词:凹痕划线金刚石

钻石是指经过打磨的金刚石,又称金刚钻,英文为Diamond,源于古希腊语Adamant,意思是坚硬不可侵犯的物质。

钻石是怎样形成的?

金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。因此,要了解钻石的形成,其实质就是要弄清金刚石是怎样形成的。虽然组成金刚石的是再普通不过的碳元素,但其形成环境较为苛刻:需要高温、高压、隔绝氧气以及密闭等条件。自然界中的大部分金刚石主要形成于33亿年前以及12亿年~17亿年前这两个时期。目前,研究人员发现价值不菲的大颗金刚石有时内部存在着金属微粒,一些特殊金刚石中还包含着矿物夹杂物,他们据此推测这些金刚石形成于地球极端深度,很可能位于地下360千米~750千米处的地幔层,形成于地幔层中的液态金属。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成金刚石,如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了金刚石,但这种作用形成的金刚石并无经济价值。

钻石属于宝石吗?

日常生活中,有人认为宝石就是钻石,也有人觉得钻石是宝石中的一种,还有人怀疑钻石与宝石是否有关。那么,钻石究竟属于宝石吗?要弄清这个问题,首先看一下宝石的分类:宝石主要有蓝宝石、红宝石、钻石和绿宝石这四个不同的种类。可见,钻石是宝石中的一个种类,宝石指的则是这四种宝石的总和,二者是从属关系。

钻石是怎样加工成的?

一颗钻坯看起来并不起眼,必须经过仔细的切磨、加工,才会成为我们所见的煜煜生辉的钻石。

第一步:标记划线。首先要检验钻坯,并在钻石表面做标记,做这项工作的人必须要有丰富的经验并精通加工技术。最重要的是制造出最大、最完美的钻石,以尽可能体现钻石的价值。划线员必须留意两点:既要尽量保持最大的重量,又要尽量减少内含物。划线员需要利用放大镜研究钻坯的结构,是大颗粒钻石的话,这项工作可能要历时数月。

第二步:劈割锯切。劈割师将划好线的钻坯安放在套架上,然后用另一颗钻石沿分割线削一个凹痕,再把方边刀放在凹痕上,以手锤在劈刀上以合适的力敲击,钻石就会沿纹理方向被劈成两半或多块。大多数钻石并不适宜劈开,这时需要用锯切开。由于金刚石是自然界中最硬的物质,因此只有钻石才能切割钻石。锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片。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。

第三步:起瓣抛光。钻石的起瓣是指在一个涂有钻石粉末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;钻石的抛光则是用柔性的抛光工具和磨料颗粒或其他抛光的介质对钻石工件表面进行的修饰加工过程。

钻石会被氧化吗?

钻石是由碳元素组成的,在常温下,碳的化学性质不活泼。但是任何事情都不是绝对的,若把钻石放在热的强氧化剂里浸泡很长时间,则有可能发生氧化。不仅如此,国外的一位科学家还做过这样一个实验:把钻石加热到800℃~900℃之后放入液氧中,可以看到钻石发生剧烈燃烧,就像过年时候买的小辫子烟花一样,越来越小,最终消失,完全变成二氧化碳。在日常生活中,大可不必担心钻石饰物的氧化问题,如果悉心呵护的话,真的会“恒久远”,也会“永流传”。

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