鉆石是怎么形成的
鉆石是怎么形成的
鉆石在人們的飾品奢侈品，鉆石是指經過琢磨的金剛石，鉆石也是愛情和忠貞的象征。對于鉆石的形成原因是人們好奇的。下面由學習啦小編為你詳細介紹鉆石是怎么形成的。
鉆石的形成原因
鉆石結構特點：鉆石是由碳元素組成，是一種碳元素的結晶體，硬度是10，是自然界中硬度最大的天然礦物，密度為3. 53 ( ±0. 01 ) g/ cm3，折射率為2. 417，色散為0. 044。是金剛石經過切割、打磨加工后的產品，在金剛石礦產中能夠達到寶石級的約占五分之一，稱為寶石級金剛石，國外稱“鉆石原石”或“鉆坯”。鉆坯切磨成某種琢型后稱為裸鉆，國外稱為成品鉆石或拋光鉆石。英文名稱Diamond ，來自希臘文Adamant 一詞，意為“堅硬不可侵犯，無可征服”。
鉆石和石墨的成分都是碳，鉆石和石墨在不同的溫度和壓力條件下形成，并且兩者在溫度和壓力條件的變化下可相互轉化，鉆石屬于立方晶體，硬度10，石墨屬于六方晶體，硬度為1，兩者晶體結構不同，是晶質碳的兩個同質多象變體。只有在特定的壓力和溫度下，碳才能結晶成鉆石。
鉆石的形成：最早的天然鉆石形成于地球內部，溫度900~1600℃之間，壓力(4.5~6)×109Pa下，深度相當于地下130~200km深度，是鉆石形成的環境條件，理論上只要滿足條件，鉆石可以在任何時期形成，目前開采出的大部分鉆石形成于33億年和12到17億年前兩個時間段，并且大都是在地球古老穩定大陸地區發掘并開采的。形成鉆石的碳來源于地幔融化的巖漿或是因為地殼運動，吧地殼中的碳帶到地球深處聚集，并在適合的條件下結晶成鉆石。
還有一種外部產生鉆石的方式，隕石撞擊大陸，瞬間產生的高溫、高壓也可能產生鉆石，但是在這種方式下產生的鉆石往往比較小，鉆石品質等級差，一般不具備經濟價值，不能用來當做首飾加工用的鉆石使用。
鉆石的發現：鉆石的首次發現是在印度，隨著人們對鉆石的渴望，鉆石的勘探和開采業越發普及。鉆石的礦藏分為原生礦和次生礦。原生礦是地球地質運動產生的，地震、火山活動將富含鉆石的礦物攜帶至地表或接近地表的停留富集地區，多數是富含鉆石的金伯利巖和鉀鎂煌斑巖、以及火山口附近的填充物和巖墻、巖床中的根部礦床。次生礦是在大自然的作用下，從原生礦搬運沉積而來，大都是經過風化、雨水沖刷，殘留在山坡、河流、海岸中并富集形成礦床，多數為砂礦。
鉆石的形成和發現過程大致就是這個樣子，不像黃金等貴金屬，自21世紀以來，鉆石價格依然保持只升不降的穩定增長態勢，已逐漸成為投資人的首要選擇。
鉆石的鑒別方法
簡易鑒別
鉆石的簡易鑒別方法：需要借助一個10-20倍放大鏡作輔助并作數個簡單的觀測。
觀察鉆石的腰部，若是磨沙狀腰圍就最適合用此方法，鉆石因為比任何冒仿品堅硬，因此不會像冒仿品般出現細條狀的紋路，鉆石的腰圍乃呈顆粒狀外觀。
鉆石比冒仿品堅硬，冒仿品的刻面稜線往往會比鉆石的感覺圓鈍，而鉆石的刻面稜線必是銳利的。
基于鉆石比冒仿品堅硬，冒仿品的刻面稜線常常出現磨損的情況。
若鉆石留有天然面，天然面上有機會發現到鉆石獨有的『三角形生長紋』。
若鉆石出現崩斷口，外觀通常皆為階梯狀，而冒仿品則會截然不同地呈彎弧或貝殼狀。
硬度檢驗
鉆石是已知最硬的自然生成物質，沒有什么東西可在鉆石上劃上痕跡，若能劃上痕跡的則絕非鉆石。
導熱試驗
在待辯鉆石和其它相似物品上同時呼一口氣，若是鉆石則其表面凝聚的水霧應比其它物品上的水霧蒸發得快，這是因為鉆石具有高導熱性的原因。
觀察方法
觀察反射光
用放大鏡可觀察到鉆石的腰圍處呈現一種很細的磨砂狀并有亮晶晶的反射光。鉆石的這種特征是獨一無二的。
看生長點
在放大鏡下觀察，真品鉆石的晶面上常有溝紋和三角形生長點，而贗品有三類：①加了氧化鋁的普通玻璃，因折射率和色散提高， 容易誤入，但硬度低。②用化學合成的藍寶石和無色尖晶石仿制，硬度接近，但折射率低并有雙折射現象，在放大鏡下可見重影。
鉛筆鑒別
鉛筆的化學成分是碳和鉆石一樣，
只是物理結構不一樣，所以很多人用鉛筆去檢測鉆石的真偽，屬于一種比較實用有效的方法，在鑒定的時候，要先把鉆石用水濕潤，然后再用鉛筆輕輕的刻劃，在真鉆石的晶面上，鉛筆劃過的地方，是不留痕跡的，而如果不是鉆石，而是玻璃、水晶等材料，就會在表面上留下痕跡，一般情況下，用鉛筆刻劃來鑒別鉆石的真假，這種方法的準確性是較高的。硬度較高，折射好，但在轉動時會反射較多的彩光，與真品在轉動時只反射出微弱的黃、藍色彩光相比，有明顯的差別。
鉆石的切割程序
一顆鉆坯看起來并不起眼，必須經過仔細的切磨、加工，才會成為我們所慣見的閃爍生輝的鉆石。因此，鉆石的車工，直接影響鉆石的價值，詳見后述。最理想的切割效果當然是保持鉆石的最大重量、盡量減少瑕疵，并充分展示鉆石的美，以使鉆石光彩照人。一般的切割過程包括以下幾個步驟：
1.標記(劃線)：這是鉆石切割的第一步，先檢驗鉆坯、并在鉆石表面做標記，做這項工作的人有著豐富的經驗并精通加工技術。最終目的是制造出最大、最干凈、最完美的鉆石，以盡可能高地體現鉆石的價值。劃線員必須留意兩點：即既要盡量保持最大的重量，又要盡量減少內含物。劃線員利用放大鏡研究鉆坯的結構，如果是大顆粒鉆石，這項工作可能要歷時數月，對普通鉆坯則需要幾分鐘。不過，不論鉆坯如何細小，每一顆鉆石都要經過詳細的檢查以做出正確的判斷。
劃線員用印第安墨水在鉆坯上劃下標記，顯示該鉆坯要沿此線分割。通常盡可能沿鉆石的天然紋理方向劃線。
劈割
劈割師將劃好的線的鉆坯安放在套架上，然后以另一顆鉆石沿分割線削一個凹痕，再把方邊刀放在凹痕上，以手捶在劈刀上以合適的力敲擊，鉆石會沿紋理方向被劈成兩半或多塊。
鋸切
大多數鉆石并不適宜劈開，這時需要用鋸切開，由于只有鉆石才能切割鉆石，因此鋸片是一張在邊緣涂有鉆石粉及潤滑劑的磷青銅圓片。鉆石固定在夾子上，鋸盤以高速旋轉，即可將鉆石鋸開。現代激光技術引入鉆石切割，大大提高了鉆坯的加工效率。
成型
鋸開或劈開的鉆石再送到打圓部門去打圓、成型，即按照設計要求將鉆石做成圓形、心形、橢圓形、攬尖形、祖母綠形等常見的切割花形，或其它特殊的形狀。由于鉆石是目前為止人類所認識到的最硬的天然物質，所以只有鉆石才能打磨鉆石，而且因鉆石各個方向的硬度略有不同。所以研磨時要憑借經驗，把握住鉆石的基本形態：三方體、八面體、十二面體及晶體特性。一般方法是將鉆坯高速旋轉的車床上，然后用另一臂桿上的鉆石把轉動中的鉆坯打圓。
拋光
在一個涂有鉆石粉和潤滑油的鑄鐵圓盤上，車磨出所有瓣面(刻面)，使鉆石發出光彩。研磨的過程通常是，首先在底層做出8個大面，然后做16個刻面。加尖底，共25個刻面，并由此延伸出三角小面，風箏面及腰上刻面，一共33個刻面，這樣一顆圓形鉆石一共58個刻面，如果沒有底尖的小刻面則共有57個刻面。
并不是每顆鉆坯都必須經過全部以上工序，這須視鉆坯的本身特點、所要達到的目標而定，如對前述的“扁平狀”鉆坯可能就不用劈割這道工序，又如加工祖母綠鉆石就不須經“打圓”的工序。
然而，任何鉆石毛坯，有兩道工序是必不可少的，這就是“劃線”、“起瓣、拋光”。一顆精工切割的鉆石所產生的瓣面，其位置和角度都是經精確計算的，使鉆石發出最大的光彩。隨著科學技術的進步，激光技術、電子計算機技術的引入，可以使鉆坯的設計、切磨更加精確無誤。
鉆石的化學成分
鉆石的化學成分是碳，這在寶石中是唯一由單一元素組成的，屬等軸晶系。常含有0.05%-0.2%的雜質元素，其中最重要的是N和B，他們的存在關系到鉆石的類型和性質。晶體形態多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形。純凈的鉆石無色透明，由于微量元素的混入而呈現不同顏色。強金剛光澤。折光率2.417，色散中等，為0.044。均質體。熱導率為0.35卡/厘米/秒/度。用熱導儀測試，反應最為靈敏。硬度為10，是目前已知最硬的礦物，絕對硬度是石英的1000倍，剛玉的150倍，怕重擊，重擊后會順其解理破碎。一組解理完全。密度3.52克/立方厘米。鉆石具有發光性，日光照射后 ，夜晚能發出淡青色磷光。X射線照射，發出天藍色熒光。鉆石的化學性質很穩定，在常溫下不容易溶于酸和堿，酸堿不會對其產生作用。
鉆石與相似寶石、合成鉆石的區別。寶石市場上常見的代用品或贗品有無色寶石、無色尖晶石、立方氧化鋯、鈦酸鍶、釔鋁榴石、釔鎵榴石、人造金紅石。合成鉆石于1955年首先由日本研制成功，但未批量生產。因為合成鉆石要比天然鉆石費用高，所以市場上合成鉆石很少見。鉆石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以與其相似的寶石區別。如：仿鉆立方氧化鋯多無色，色散強(0.060)、光澤強、密度大，為5.8克/立方厘米，手掂重感明顯。釔鋁榴石色散柔和，肉眼很難將它與鉆石區別開。
看了鉆石是怎么形成的還看：
1.金礦怎么形成的
2.月亮石怎么形成的
4.潟湖是怎么形成的