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1 # 地理老師愛科學
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2 # 奔騰系列之狂奔的蝸牛
金剛石源於古希臘語Adamant,意思是堅硬不可侵犯的物質。我們常在婚禮現場見到的鑽石也是金剛石的一種。
金剛石一般生成於地表以下100多公里的富碳層,強大的壓力和1200℃的高溫下使碳原子的排列方式被打亂,壓縮,重組,經過20~30億年的沉澱洗刷,由原本黑色的碳形成了我們今天看到的晶瑩剔透的高密度晶體。金剛石在形成的過程中偶爾會有其它元素加入進來,因此天然的鑽石常帶著自然的紋理和不同的顏色。金剛石雖然堅硬,按標準摩氏就是傳統說的是10,新摩氏硬度可達到15(小刀約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6),比石英還要高1000倍。但抗衝擊力還是比較弱的,瞬間的強衝擊力仍然會使其粉碎。所以金剛石的用途多是削割與打磨,而且在打磨過程中會加水用以冷卻,以防止金剛砂之類的打磨材料因溫度過高燃燒掉。
金剛石的燃燒溫度在900℃,熔點溫度是3000℃(注意,這是在純氧環境下),而火山岩漿的溫度在700~1200℃(不同成分的岩漿其溫度也不同,玄武岩漿溫度可達1025~1225℃,安山岩漿為900~ 1000℃,酸性岩漿一般為735~890℃),火山岩漿所處的空氣環境是混合氣體,所以這個溫度產生的熔解效果就要打些折扣了,真正傳遞給金剛石的溫度肯定是低於這個區間值的。所以火山在噴發時一般情況下金剛石是不會被燒熔解掉的。
順帶說一下,我們被“鑽石恆久遠,一顆永留存”這句話騙了130多年,其實地球上的鑽石儲備量非常之大,如果全部開採出來,全世界人均可得到20克拉,但為了牟利,商人們給鑽石添加了一些附加值,比如代表愛情忠貞不渝等等,然後嚴格控制生產量,給世人一種稀有的表象。不過話說回來,鑽石的堪探開採確實要花費一些功夫,但也不值得這麼高的價值。
大家以後結婚都別買這東西了,話說省下來的錢倆個人以後做點啥事都比戴個石頭疙瘩強哈~~哈哈~~
火山爆發時候會有鑽石(金剛石)伴隨生成噴出,而高溫又會使金剛石分解,那金剛石怎麼生成的?金剛石是怎耐住火山的高溫沒有被反應分解掉的?
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鑽石形成於地球內部高溫、高壓的環境中,由碳元素構成,和我們常見的石墨(鉛筆芯的材料)組成成份相同。
鑽石摩氏硬度為10,是自然界中硬度最高的物質;它顏色各異,以無色的最佳;折射率高,散射效能強,能反射出五彩繽紛的光澤。
CullinanⅠ號,又稱“非洲之星”
鑽石形成於地球內部,在4.5~6萬個大氣壓,溫度1000~1500度的條件下,碳元素形成鑽石,這樣的溫度和壓力條件距地球表面約100~150千米,即岩石圈下面岩漿所在地,鑽石形成於十幾億年前,隨火山噴發到達地球表面。
火山岩隨流水等外力作用,被帶到低窪地區沉積,因此開採鑽石或到河流沿岸,或到火山附近。
“CullinanⅠ號”鑲嵌在象徵英王權勢的權杖上。
既然鑽石和石墨構成成份相同,可不可以讓石墨變成鑽石呢,答案是可以的。石墨在高溫和高壓的條件下,可以合成人造鑽石。中國在2009年合成的人工鑽石重2克拉,尺寸8.2mm,顯然較天然鑽石小的多。
中國最大的鑽石“常林鑽石”
鑽石在岩漿中形成,那麼問題來了,它為什麼沒有在岩漿中熔化呢?
我們來比較這幾個溫度,碳形成金鋼石(鑽石)的溫度1000~1500度,金鋼石在真空(地球內部應該理解為沒有空氣)轉化為石墨的溫度為1800度,金鋼石的熔點為3800度。也就是說,地球100~150千米的溫度只有1000~1500度,是不足以讓鑽石熔化的。
魏振芳和她的“常林鑽石”
正因為鑽石有這樣的特點,人們才常用來比喻愛情,希望愛情能像鑽石那樣美麗、迷人、恆久不變。