【金剛(gang)石是(shi)什么】金剛(gang)石的硬度(du)是(shi)多少 金剛(gang)石的化(hua)學式怎么寫
金剛石是什么
金剛(gang)石(其中純凈的叫(jiao)鉆石)的化學式C----4個(ge)(ge)C(碳原(yuan)子(zi)(zi)),空間結構問穩定的正三棱(leng)錐交替(ti)鏈(lian)接而成.金剛(gang)石是原(yuan)子(zi)(zi)晶體(ti),一塊金剛(gang)石是一個(ge)(ge)巨分子(zi)(zi),N個(ge)(ge)C的聚合體(ti)。只能用它的元素符號加(jia)注(zhu)釋來表示(shi)[C(金剛(gang)石)]。
鉆石(shi)(shi)就(jiu)是(shi)(shi)我們常說的(de)(de)(de)(de)金(jin)剛石(shi)(shi) ,它是(shi)(shi)一(yi)種由碳元(yuan)素組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)礦(kuang)物。金(jin)剛石(shi)(shi)是(shi)(shi)自然界中最堅硬(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)物質,因此也就(jiu)具有(you)了許多重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)工業用(yong)(yong)途,如精細(xi)研磨材料、高硬(ying)(ying)切割工具、各類鉆頭、拉絲模。還被作為(wei)很多精密(mi)儀器的(de)(de)(de)(de)部(bu)件金(jin)剛石(shi)(shi)與石(shi)(shi)墨同(tong)屬于碳的(de)(de)(de)(de)單質。是(shi)(shi)一(yi)種具有(you)超(chao)硬(ying)(ying)、耐磨、熱敏(min)、傳熱導(dao)、半導(dao)體(ti)及透遠等優異的(de)(de)(de)(de)物理性能,素有(you)“硬(ying)(ying)度(du)之王”和寶石(shi)(shi)之王的(de)(de)(de)(de)美(mei)稱,金(jin)剛石(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)結晶(jing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)角度(du)是(shi)(shi)54度(du)44分8秒。20世(shi)紀(ji)50年(nian)代(dai),美(mei)國以(yi)石(shi)(shi)墨為(wei)原料,在高溫高壓下(xia)成(cheng)(cheng)功制造出人(ren)造金(jin)剛石(shi)(shi)。人(ren)造金(jin)剛石(shi)(shi)已(yi)經(jing)廣泛用(yong)(yong)于生產和生活中,雖然造出大(da)顆(ke)粒的(de)(de)(de)(de)金(jin)剛石(shi)(shi)還很困難(所以(yi)大(da)顆(ke)粒的(de)(de)(de)(de)天然金(jin)剛石(shi)(shi)仍然價值連城),但(dan)是(shi)(shi)已(yi)經(jing)可(ke)以(yi)制成(cheng)(cheng)了金(jin)剛石(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)薄膜。
金剛石顏色
金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)有各(ge)種顏色,從無色到黑色都有,以無色的(de)(de)(de)為(wei)(wei)特(te)佳。它(ta)們可(ke)以是透(tou)明(ming)的(de)(de)(de),也(ye)可(ke)以是半透(tou)明(ming)或(huo)(huo)不透(tou)明(ming)。許(xu)多金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)帶些黃色,這(zhe)主要(yao)是由于金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)中含有雜質(zhi)。 金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)折射(she)率非常高,色散性能(neng)也(ye)很強(qiang),這(zhe)就是金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)為(wei)(wei)什么會(hui)反射(she)出五彩(cai)繽紛閃光(guang)的(de)(de)(de)原(yuan)因。金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)在X射(she)線(xian)照射(she)下會(hui)發(fa)出藍綠色熒光(guang)。金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)原(yuan)生礦僅產出于金(jin)(jin)(jin)伯(bo)利巖筒(tong)或(huo)(huo)少數鉀鎂煌斑巖中。金(jin)(jin)(jin)伯(bo)利巖等(deng)是它(ta)們的(de)(de)(de)原(yuan)生地(di)巖石(shi)(shi)(shi)(shi),其他(ta)地(di)方(fang)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)都是被(bei)河流、冰川(chuan)等(deng)搬運過去的(de)(de)(de)。金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)一般為(wei)(wei)粒(li)狀。如(ru)果將金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)加熱到1000℃時,它(ta)會(hui)緩慢地(di)變成石(shi)(shi)(shi)(shi)墨。
中國也擁有制造金剛(gang)石(shi)的技(ji)術,但最大也不過(guo)0.2克拉左右(you)。
引(yin)用亞洲寶石協會(GIG)報告:金剛石的化學(xue)成分為C,與石墨同是碳(tan)的同質多象變體。在礦物(wu)化學(xue)組成中,總含(han)有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元(yuan)素,并常含(han)有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等雜(za)質元(yuan)素,以及碳(tan)水化合物(wu)。
金剛石礦物晶(jing)體(ti)構造屬等軸(zhou)晶(jing)系同極鍵四面(mian)體(ti)型構造。碳原(yuan)(yuan)子位(wei)于(yu)四面(mian)體(ti)的角頂(ding)及中心(xin),具有(you)高(gao)度的對稱性。單位(wei)晶(jing)胞中碳原(yuan)(yuan)子間以(yi)同極鍵相連(lian)結,距離(li)為154pm。常見晶(jing)形有(you)八(ba)面(mian)體(ti)、菱(ling)形十(shi)二(er)面(mian)體(ti)、立(li)方體(ti)、四面(mian)體(ti)和六八(ba)面(mian)體(ti)等。
金剛石的硬(ying)度是剛玉的4倍(bei),石英的8倍(bei)。詳細絕(jue)對硬(ying)度如(ru)下:金剛石10000-2500剛玉2500-2100石英1550-1200。
礦(kuang)物性脆,貝(bei)殼狀(zhuang)或(huo)參差(cha)狀(zhuang)斷口,在不大(da)的沖擊力下會沿晶體解理(li)面裂開,具有平(ping)行(xing)八面體的中等或(huo)完全解理(li),平(ping)行(xing)十二面體的不完全解理(li)。礦(kuang)物質(zhi)純,密(mi)度一般為3 470-3560kg/m3。
金(jin)剛(gang)石的(de)顏色(se)取決于純(chun)凈(jing)程(cheng)(cheng)度、所含雜質元素的(de)種類和(he)含量(liang),極純(chun)凈(jing)者無色(se),一般多呈(cheng)不同(tong)(tong)程(cheng)(cheng)度的(de)黃(huang)(huang)、褐、灰、綠、藍、乳白和(he)紫色(se)等(deng);純(chun)凈(jing)者透(tou)(tou)明(ming),含雜質的(de)半透(tou)(tou)明(ming)或(huo)不透(tou)(tou)明(ming);在(zai)陰極射線、X射線和(he)紫外線下,會發出(chu)不同(tong)(tong)的(de)綠色(se)、天(tian)藍、紫色(se)、黃(huang)(huang)綠色(se)等(deng)色(se)的(de)熒(ying)光(guang)(guang);在(zai)日(ri)光(guang)(guang)曝曬后至暗(an)室內發淡青藍色(se)磷光(guang)(guang);金(jin)剛(gang)光(guang)(guang)澤,少數油脂或(huo)金(jin)屬光(guang)(guang)澤,高(gao)折(zhe)射率,一般為2.40-2.48。
金剛石熱導率
金剛石的(de)熱導率一般為(wei)(wei)136.16w/(m·k),其中(zhong)Ⅱa型金剛石熱導率極高(gao)(gao),在(zai)液氮(dan)溫度下(xia)為(wei)(wei)銅的(de)25倍,并隨(sui)(sui)溫度的(de)升(sheng)高(gao)(gao)而急劇下(xia)降,如在(zai)室溫時為(wei)(wei)銅的(de)5倍;比熱容隨(sui)(sui)溫度上升(sheng)而增加,如在(zai)-106℃時為(wei)(wei)399.84J/(kg·k),107℃時為(wei)(wei)472.27J/(kg·k);熱膨(peng)脹系數極小(xiao),隨(sui)(sui)溫度上升(sheng)而增高(gao)(gao),如在(zai)-38.8℃時為(wei)(wei)0,0℃時為(wei)(wei)5.6×10-7;在(zai)純氧(yang)中(zhong)燃點為(wei)(wei)720~800℃,在(zai)空氣(qi)中(zhong)為(wei)(wei)850-1 000℃,在(zai)絕氧(yang)下(xia)2 000-3 000℃轉變為(wei)(wei)石墨(mo)。
金剛石穩定性
金剛石化學性(xing)質穩定,具(ju)有(you)耐酸性(xing)和耐堿(jian)性(xing),高溫下不與濃(nong)HF、HCl、HNO3作用,只(zhi)在Na2CO3、NaNO3、KNO3的(de)熔(rong)融體中,或與K2Cr2O7和H2SO4的(de)混合物一起煮沸(fei)時,表面會稍(shao)有(you)氧化;在O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的(de)高溫氣(qi)體中腐(fu)蝕。
金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)還具有非磁性(xing)(xing)、不良(liang)導(dao)(dao)電(dian)(dian)性(xing)(xing)、親油疏水性(xing)(xing)和(he)(he)摩(mo)擦生(sheng)電(dian)(dian)性(xing)(xing)等。唯Ⅱb型(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)具良(liang)好(hao)的(de)(de)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)性(xing)(xing)能。根據金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)的(de)(de)氮雜質(zhi)含(han)量和(he)(he)熱(re)、電(dian)(dian)、光學性(xing)(xing)質(zhi)的(de)(de)差(cha)異(yi),可將金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)分為Ⅰ型(xing)和(he)(he)Ⅱ型(xing)兩(liang)類,并(bing)進一步細分為Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱb四個亞(ya)類。Ⅰ型(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi),特(te)別是Ⅰa亞(ya)型(xing),為常(chang)見(jian)(jian)的(de)(de)普(pu)通金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi),約占天然金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)總量的(de)(de)98%。Ⅰ型(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)均含(han)有一定數(shu)量的(de)(de)氮,具有較(jiao)好(hao)的(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)性(xing)(xing)、不良(liang)導(dao)(dao)電(dian)(dian)性(xing)(xing)和(he)(he)較(jiao)好(hao)的(de)(de)晶形。Ⅱ型(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)極為罕見(jian)(jian),含(han)極少(shao)或幾乎不含(han)氮,具良(liang)好(hao)的(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)性(xing)(xing)和(he)(he)曲面晶體(ti)的(de)(de)特(te)點。Ⅱb亞(ya)型(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)具半(ban)導(dao)(dao)電(dian)(dian)性(xing)(xing)。由于Ⅱ型(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)的(de)(de)性(xing)(xing)能優(you)異(yi),因此多用于空間技術和(he)(he)尖端(duan)工業。
1977年12月(yue)21日,在山(shan)東(dong)省臨(lin)沭(shu)縣(xian)常(chang)林大隊(dui),女社(she)員魏(wei)振芳(fang)發(fa)(fa)(fa)現(xian)1顆重(zhong)158.786克(ke)拉的優質巨鉆(zhan)----中國最(zui)大的金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)。(約(yue)雞蛋(dan)黃大小)。世(shi)界上最(zui)大的工業用金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)和寶(bao)石(shi)(shi)級(ji)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)都(dou)超過3100克(ke)拉(1克(ke)拉=200毫(hao)克(ke))。其(qi)中寶(bao)石(shi)(shi)級(ji)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)的尺(chi)寸為10×6.5×5厘米(mi),名叫“庫利(li)南”,1905年發(fa)(fa)(fa)現(xian)于南非的普(pu)雷米(mi)爾(er)(er)巖管。中國常(chang)林鉆(zhan)石(shi)(shi),重(zhong)158.786克(ke)拉,1977年發(fa)(fa)(fa)現(xian)于山(shan)東(dong)臨(lin)沭(shu)縣(xian),列(lie)為世(shi)界名鉆(zhan)。世(shi)界金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)主要產地有澳(ao)大利(li)亞、扎伊爾(er)(er)、博茨瓦納、俄羅斯。
金剛石的化(hua)學式怎么(me)寫(xie)
金剛石的化學式是 C。金剛石是一種由碳元素組成的礦物,是碳元素的同素異形體。同時金剛石還是我們所說的鉆石的原身,金剛石十分的堅硬,是自然界自然存在的最堅硬的物質。
在鉆(zhan)石晶體(ti)中,碳原子(zi)按四面(mian)體(ti)成(cheng)鍵(jian)(jian)方式互相連接(jie),組成(cheng)無限(xian)的(de)三維骨架,是(shi)典型的(de)原子(zi)晶體(ti)。每個碳 原子(zi)都以(yi)SP3雜化軌道與另(ling)外(wai)4個碳原子(zi)形(xing)成(cheng)共價(jia)(jia)鍵(jian)(jian),構成(cheng)正四面(mian)體(ti)。由(you)于鉆(zhan)石中的(de)C-C鍵(jian)(jian)很強,所以(yi)所有的(de)價(jia)(jia)電子(zi)都參(can)與了(le)共價(jia)(jia)鍵(jian)(jian)的(de)形(xing)成(cheng),沒有自(zi)由(you)電子(zi),所以(yi)鉆(zhan)石不僅硬(ying)度大,熔點極高(gao),而且不導電。在工業上,鉆(zhan)石主(zhu)要(yao)用于制造鉆(zhan)探用的(de)探頭和磨削工具(ju),形(xing)狀完整的(de)還用于制造手飾(shi)等高(gao)檔裝飾(shi)品,其價(jia)(jia)格(ge)十分(fen)昂貴。
鉆石的摩(mo)氏硬度(du)(du)(du)為(wei)10;由于硬度(du)(du)(du)最(zui)高,鉆石的切削和加(jia)工必須使用(yong)鉆石粉來進行。鉆石的密度(du)(du)(du)為(wei)3.52g/cm3,折射率(lv)為(wei)2.417,色(se)散率(lv)為(wei)0.044。
金剛石的硬度是多少
摩(mo)(mo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)10,新摩(mo)(mo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)15,顯微(wei)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)10000kg/mm2,顯微(wei)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)比石英高(gao)(gao)1000倍(bei),比剛玉高(gao)(gao)150倍(bei)。金剛石硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)具有(you)方(fang)向性,八面體(ti)(ti)晶面硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)大(da)于菱形十二面體(ti)(ti)晶面硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du),菱形十二面體(ti)(ti)晶面硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)大(da)于六面體(ti)(ti)晶面硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)。
依照摩氏硬度標準(Mohs hardness scale)共分10級(ji),鉆石(金(jin)剛石)為最(zui)高級(ji)第10級(ji);如小刀其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至(zhi)4、指甲約為2至(zhi)3、玻璃硬度為6。
等級1滑石
等級2石膏
等級3方解石
等級4螢石
等級5磷灰石
等級6正長石
等級7石英
等級8黃玉
等級9剛玉
等級10鉆石
把任何兩種(zhong)不同的(de)礦(kuang)物互(hu)相刻(ke)劃(hua),兩者中必定會有(you)一(yi)種(zhong)受到損傷(shang)。有(you)一(yi)種(zhong)礦(kuang)物,能夠劃(hua)傷(shang)其(qi)他一(yi)切(qie)礦(kuang)物,卻(que)沒有(you)一(yi)種(zhong)礦(kuang)物能夠劃(hua)傷(shang)它,這就是金剛石(shi)。
金剛石為什么會有如此大的硬度呢?
直(zhi)到18世紀后半(ban)葉(xie),科學家(jia)才搞清楚了構成金剛石(shi)的(de)(de)“材料”。如前所述,早(zao)在公元1世紀的(de)(de)文(wen)獻中就有了關(guan)于(yu)金剛石(shi)的(de)(de)記(ji)載,然而,在其后的(de)(de)1600多年中,人們始終不(bu)知(zhi)道金剛石(shi)的(de)(de)成分(fen)是(shi)什么(me)。
直到18世(shi)紀的(de)(de)(de)70至90年代,才(cai)有法國化(hua)學家拉(la)瓦錫(1743~1794)等人進行(xing)的(de)(de)(de)在氧氣中燃燒金剛石(shi)的(de)(de)(de)實驗,結果發現得到的(de)(de)(de)是二氧化(hua)碳(tan)氣體(ti),即一(yi)種由氧和碳(tan)結合(he)在一(yi)起的(de)(de)(de)物質。這(zhe)里的(de)(de)(de)碳(tan)就來源于金剛石(shi)。終于,這(zhe)些實驗證明(ming)了組成金剛石(shi)的(de)(de)(de)材料是碳(tan)。
知道了金(jin)(jin)剛石(shi)的成(cheng)分是碳(tan),仍(reng)然不能解釋(shi)金(jin)(jin)剛石(shi)為什(shen)么(me)有那樣大的硬度。例如,制造鉛(qian)筆(bi)芯的材料是石(shi)墨,成(cheng)分也是碳(tan),然而石(shi)墨卻是一(yi)種比人的指甲還要軟(ruan)的礦(kuang)物(wu)。金(jin)(jin)剛石(shi)和石(shi)墨這兩種礦(kuang)物(wu)為什(shen)么(me)會如此不同?
這個問題,是(shi)(shi)在1913年(nian)才由英國的(de)物(wu)理(li)學家威廉·布(bu)拉格(ge)和他的(de)兒子(zi)(zi)做(zuo)出回答。布(bu)拉格(ge)父(fu)子(zi)(zi)用X射線(xian)觀察金剛(gang)石(shi)(shi),研究(jiu)金剛(gang)石(shi)(shi)晶(jing)體內(nei)原(yuan)子(zi)(zi)的(de)排列方(fang)式(shi)。他們發現,在金剛(gang)石(shi)(shi)晶(jing)體內(nei)部,每(mei)(mei)一個碳(tan)原(yuan)子(zi)(zi)都與(yu)周(zhou)圍的(de)4個碳(tan)原(yuan)子(zi)(zi)緊(jin)密(mi)(mi)(mi)結(jie)合,形(xing)(xing)成一種(zhong)致(zhi)密(mi)(mi)(mi)的(de)三維結(jie)構。這是(shi)(shi)一種(zhong)在其他礦(kuang)物(wu)中都未(wei)曾(ceng)見(jian)到過的(de)特殊結(jie)構。而且,這種(zhong)致(zhi)密(mi)(mi)(mi)的(de)結(jie)構,使得(de)金剛(gang)石(shi)(shi)的(de)密(mi)(mi)(mi)度(du)為每(mei)(mei)立(li)方(fang)厘(li)米(mi)約3.5克(ke),大約是(shi)(shi)石(shi)(shi)墨密(mi)(mi)(mi)度(du)的(de)1.5倍。正是(shi)(shi)這種(zhong)致(zhi)密(mi)(mi)(mi)的(de)結(jie)構,使得(de)金剛(gang)石(shi)(shi)具有最大的(de)硬度(du)。換句話說,金剛(gang)石(shi)(shi)是(shi)(shi)碳(tan)原(yuan)子(zi)(zi)被擠(ji)壓而形(xing)(xing)成的(de)一種(zhong)礦(kuang)物(wu)。
光學性質
光(guang)學鑒定之亮度(du)(Brilliance)金剛石因為具有極高的反(fan)射(she)率,其(qi)反(fan)射(she)臨界角較(jiao)小(xiao),全反(fan)射(she)的范(fan)圍寬(kuan),光(guang)容(rong)易(yi)發(fa)生全反(fan)射(she),反(fan)射(she)光(guang)量大(da),從而產生很高的亮度(du)。
(2) 閃爍(shuo)(shuo)(Scintillation)金(jin)剛石的(de)閃爍(shuo)(shuo)就(jiu)是閃光(guang)(guang),即當金(jin)剛石或者光(guang)(guang)源(yuan)、 觀察者相對移動(dong)時其表面對于(yu)白光(guang)(guang)的(de)反射和(he)閃光(guang)(guang)。無(wu)色(se)透明、結晶良(liang)(liang)好的(de)八面體或者曲面體聚形鉆石,即使不加(jia)切(qie)磨(mo)也(ye)可(ke)展露良(liang)(liang)好的(de)閃爍(shuo)(shuo)光(guang)(guang)。
(3) 色散或出火(Dispersion or fire)金(jin)剛石多(duo)樣(yang)的(de)晶面(mian)象(xiang)三棱鏡一樣(yang),能把通過折射、反射和全(quan)反射進入晶體(ti)內部的(de)白(bai)光(guang)(guang)分解(jie)成白(bai)光(guang)(guang)的(de)組(zu)成顏色——紅、橙、黃、綠、藍(lan)、靛、紫(zi)等色光(guang)(guang)。
(4) 光(guang)(guang)澤(Luster)剛石出類拔萃般堅硬(ying)的(de)、平整光(guang)(guang)亮的(de)晶面(mian)或(huo)解(jie)理(li)面(mian)對于白光(guang)(guang)的(de)反射作用特(te)別強烈,而這種非常特(te)征的(de)反光(guang)(guang)作用就叫作金剛光(guang)(guang)澤。
金剛石分類
一般分類
金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)是碳在(zai)高(gao)溫高(gao)壓條件下的(de)結(jie)晶(jing)體(ti),是自然界(jie)最硬(ying)的(de)出土的(de)大(da)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi) 出土的(de)大(da)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)礦物。其名稱來源于(yu)希臘文“Adamas”,意為堅(jian)硬(ying)無敵。金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)是一種稀有、貴重的(de)非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬礦產,在(zai)國民(min)經濟中具有重要的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)按用(yong)(yong)途分為兩類:質優粒大(da)可用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)裝(zhuang)飾品的(de)稱寶石(shi)(shi)(shi)級金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi),質差(cha)粒細用(yong)(yong)于(yu)工(gong)業的(de)稱工(gong)業用(yong)(yong)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)。
寶石(shi)(shi)(shi)級(ji)金剛(gang)石(shi)(shi)(shi),又稱(cheng)鉆石(shi)(shi)(shi),光(guang)澤燦(can)爛,晶瑩剔透,被譽為(wei)“寶石(shi)(shi)(shi)之王”,價值昂貴(gui),是世界(jie)公(gong)認的第(di)一貨品,其(qi)占有程(cheng)度(du)和(he)(he)消費水平往往被視為(wei)是衡量個人和(he)(he)國(guo)家經(jing)濟富(fu)裕(yu)程(cheng)度(du)的標(biao)志。達不到寶石(shi)(shi)(shi)級(ji)的金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(工(gong)業(ye)用(yong)(yong)金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)),以其(qi)超硬(ying)性廣泛用(yong)(yong)于(yu)機(ji)電、光(guang)學、建筑、交通(tong)、冶金、地(di)勘(kan)、國(guo)防等工(gong)業(ye)領域和(he)(he)現代高、新技(ji)術領域。
金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)按所含微量元(yuan)素可分為Ⅰ型(xing)(xing)(xing)(xing)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)和(he)Ⅱ型(xing)(xing)(xing)(xing)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)兩(liang)個類(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)。Ⅰ型(xing)(xing)(xing)(xing)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)多為常見的普通金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)。Ⅱ型(xing)(xing)(xing)(xing)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)比較罕見,僅(jin)占金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)總量的1%~2%。Ⅱ型(xing)(xing)(xing)(xing)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)因(yin)常具(ju)有良好的導(dao)熱性(xing)、解理性(xing)和(he)半導(dao)體性(xing)等,多用于(yu)空(kong)間(jian)技術和(he)尖端工業。具(ju)微藍色彩的優質(zhi)大(da)粒Ⅱ型(xing)(xing)(xing)(xing)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)視(shi)為鉆(zhan)石(shi)(shi)(shi)中之珍品,如重3 106ct(Carat,克(ke)拉)世界(jie)著名的“庫(ku)利南”鉆(zhan)石(shi)(shi)(shi),即(ji)屬此類(lei)。
礦物學分類
1類。晶(jing)體(ti)具(ju)有(you)(you)八面(mian)體(ti)形態,晶(jing)面(mian)平(ping)整均勻(yun),或者帶有(you)(you)臺階狀發育特征,但(dan)生長平(ping)面(mian)都是(shi)(111)面(mian),很少觀察到理想的(de)(100)平(ping)面(mian);晶(jing)體(ti)是(shi)透明的(de),它們沒有(you)(you)帶狀結(jie)構(gou),大多數為無色,但(dan)常(chang)見淡黃色;氮以(yi)單(dan)位原子形態類質同晶(jing)地取代碳(tan),具(ju)有(you)(you)順磁性,以(yi)及產生及收光(guang)譜N3系的(de)中(zhong)心,特別是(shi)它決定了晶(jing)體(ti)的(de)黃色及藍(lan)色發光(guang)作用。
2類。基(ji)本形態為立(li)方體;晶體是透明的(de),沒有(you)現帶狀(zhuang)結構(gou);順磁中(zhong)(zhong)心的(de)單原子態氮雜質含量比較高,這些中(zhong)(zhong)心均勻地分布在整個晶體中(zhong)(zhong)間(jian),常常顯示(shi)黃色(se)及橙黃色(se)的(de)光(guang)致發光(guang)。
3類。金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)中(zhong)有(you)立方形和少數(shu)聚形晶(jing)體,其(qi)特征是形成(cheng)平面的和不(bu)規則的連生體,以及服(fu)從從尖晶(jing)石(shi)(shi)律的穿插雙晶(jing)體;晶(jing)體半(ban)透明(ming),無(wu)色或(huo)者在不(bu)同程度上(shang)的灰色的,或(huo)者幾乎是黑色的不(bu)透明(ming)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi),內部結構復雜,中(zhong)心有(you)無(wu)色透明(ming)區(qu)帶(dai),在外(wai)部有(you)顯(xian)微(wei)包(bao)裹體;第三(san)類晶(jing)體都(dou)是I型金(jin)剛(gang)石(shi)(shi),富集氮雜質(zhi),在紅外(wai)吸(xi)光譜中(zhong)看到了附(fu)加譜帶(dai)。
4類(lei)。被稱(cheng)為有殼的(de)(de)金剛石,因為晶體(ti)的(de)(de)外(wai)層一(yi)般是混濁的(de)(de)乳白色(se),淺灰色(se)或不同(tong)程度染有黃(huang)色(se)或綠色(se),而(er)內核通常是透明的(de)(de)晶體(ti),具有第一(yi)類(lei)晶體(ti)的(de)(de)同(tong)樣(yang)特(te)點,在帶(dai)色(se)的(de)(de)外(wai)層里常有含量較高的(de)(de)順磁態氮雜(za)質。
5類。是(shi)深色(se)或完全(quan)黑色(se)的(de)(de)金(jin)剛石(shi),其(qi)顏色(se)決定(ding)于晶(jing)體外(wai)層中大量的(de)(de)同生石(shi)墨包裹體,晶(jing)體的(de)(de)中間部分是(shi)透明無色(se)的(de)(de)。
6類。具有放射狀條紋(wen)結構的(de)(de)球(qiu)粒(li)金(jin)剛石(shi),稱(cheng)為巴拉斯,是金(jin)剛石(shi)中稀(xi)有的(de)(de)結晶形態,一般為完(wan)(wan)全規則的(de)(de)球(qiu)形,但也(ye)有滴狀或梨形,大多數(shu)表面(mian)有特殊(shu)花紋(wen),巴拉斯有無(wu)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de),淺灰色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)及完(wan)(wan)全黑色(se)(se)(se)(se)的(de)(de),其中也(ye)有些乳白色(se)(se)(se)(se),蛋白色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)。
7類。半透明金剛石晶體的(de)連生體,晶體本身通常是淺黃,有裂紋(wen)及(ji)石墨包裹體等缺陷而成半透明,組(zu)成這些連生體的(de)晶體生長形態(tai)是八(ba)面體。
8類。屬博特類,是(shi)大(da)量晶(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)較好(hao),尺寸大(da)體(ti)(ti)(ti)相同(tong)的(de)小晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)的(de)集合體(ti)(ti)(ti)。連(lian)生(sheng)體(ti)(ti)(ti)總的(de)形狀是(shi)橢圓形或球形,很像(xiang)小晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)的(de)閉塊晶(jing)(jing)(jing)(jing)簇(cu)。組成(cheng)(cheng)連(lian)生(sheng)體(ti)(ti)(ti)的(de)各單體(ti)(ti)(ti)生(sheng)長(chang)形態(tai)為八面(mian)體(ti)(ti)(ti),常常有臺(tai)階(jie)狀晶(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)結(jie)構,這造成(cheng)(cheng)了假菱形十二面(mian)體(ti)(ti)(ti)的(de)發(fa)育。
9類(lei)。亦(yi)屬博特類(lei)。這類(lei)全晶(jing)粒質金剛(gang)石連生體(ti)為不(bu)(bu)規則的(de)(de)(de)塊(kuai)狀,組成它們的(de)(de)(de)顆粒很易區(qu)分(fen),沒有規整(zheng)的(de)(de)(de)晶(jing)形,集合(he)體(ti)不(bu)(bu)透明,呈深(shen)灰及全黑,有時是不(bu)(bu)均勻的(de)(de)(de)粒狀結(jie)構。
10類。屬卡邦納(na)多類,是(shi)(shi)隱晶(jing)或(huo)微晶(jing)體,具(ju)有(you)不規則的塊(kuai)狀(zhuang)或(huo)碎塊(kuai)狀(zhuang),一般的棱角多多少少是(shi)(shi)渾圓形,無粘結物,不透明具(ju)有(you)各(ge)種顏(yan)色(se)(se)(se),通常,卡邦納(na)多表面顏(yan)色(se)(se)(se)更(geng)重要些,有(you)時外部它們完(wan)全是(shi)(shi)暗色(se)(se)(se)的,而(er)內部是(shi)(shi)淺(qian)色(se)(se)(se)的。
6自(zi)然界狀(zhuang)原生(sheng)金(jin)(jin)剛石(shi)是在地(di)(di)下深(shen)(shen)外處(130--180Km)高溫(900--1300℃)高壓(45--60)&215;108Pa下結(jie)晶而(er)成(cheng)(cheng)的(de),它們儲存在金(jin)(jin)伯利(li)(li)巖或榴輝(hui)巖中(zhong),其形(xing)成(cheng)(cheng)年(nian)代相當久遠。南(nan)非金(jin)(jin)伯利(li)(li)礦(kuang),橄(gan)欖(lan)巖型鉆石(shi)約形(xing)成(cheng)(cheng)于(yu)距今33億年(nian)前,這個年(nian)齡幾乎(hu)與地(di)(di)球(qiu)同歲;而(er)澳(ao)大利(li)(li)亞阿(a)蓋爾(er)礦(kuang)、博茨瓦納奧拉伯礦(kuang),榴輝(hui)巖型的(de)鉆石(shi)雖說(shuo)年(nian)輕,也分別已(yi)有(you)15.8億年(nian)和9.9億年(nian)了。藏于(yu)如此大的(de)地(di)(di)下深(shen)(shen)處達億萬年(nian)之久的(de)鉆石(shi)晶體要重見(jian)天日(ri),得有(you)助于(yu)火(huo)山噴發,熔(rong)巖流將含(han)有(you)鉆石(shi)的(de)巖漿(jiang)帶入至地(di)(di)球(qiu)近地(di)(di)表處,或長途遷(qian)徒沉(chen)淀于(yu)河(he)流沙土(tu)之中(zhong)。前者形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)是原生(sheng)管狀(zhuang)礦(kuang),后(hou)者形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)則為(wei)沖積礦(kuang)。
開發簡史
人類對金(jin)剛石(shi)的認(ren)識(shi)和開(kai)發(fa)具有(you)悠久的歷史。早(zao)在(zai)公(gong)元(yuan)前(qian)3世紀(ji)古印度就發(fa)現了金(jin)剛石(shi)。自公(gong)元(yuan)紀(ji)年起至今,鉆石(shi)一直是國家與王宮貴(gui)族(zu)、達官顯貴(gui)的財富、權勢(shi)、地位的象征。
世界金(jin)剛(gang)石礦(kuang)產(chan)資源(yuan)不豐富,1996年(nian)世界探(tan)明金(jin)剛(gang)石儲量(liang)基礎僅19億ct,遠不能滿足寶(bao)石與(yu)工業消費的需要。
20世紀60年(nian)代以來,人工合成金(jin)剛(gang)石(shi)技術興(xing)起,至90年(nian)代日臻完善(shan),人造金(jin)剛(gang)石(shi)幾乎已完全取代工業(ye)(ye)用天然金(jin)剛(gang)石(shi),其用量(liang)占世界工業(ye)(ye)用金(jin)剛(gang)石(shi)消(xiao)費量(liang)的(de)90%以上(在中國已達99%以上)。
金剛石(shi)主(zhu)(zhu)要生產(chan)國為澳大(da)利亞、俄羅斯(si)、南非、博茨瓦(wa)納和扎伊(yi)爾(er)等。世界(jie)鉆石(shi)的經銷主(zhu)(zhu)要由迪比爾(er)斯(si)中央銷售組織控制。
中國發現金剛石約在200-300年前,在明清朝之際(約17世紀),湖南省農民在河砂中淘到過金剛石。金剛石的地質(zhi)勘查工(gong)作(zuo)始于(yu)20世紀(ji)50年(nian)(nian)(nian)代。迄今,在(zai)中(zhong)國發現的重(zhong)量(liang)(liang)大(da)于(yu)90 ct的著(zhu)名金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)有6顆,如(ru)重(zhong)約(yue)158 ct的“常林(lin)鉆石(shi)”等中(zhong)國金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)礦產(chan)資源比(bi)較貧乏,通(tong)過近50年(nian)(nian)(nian)的地質(zhi)工(gong)作(zuo),僅在(zai)遼(liao)寧(ning)、山東(dong)、湖(hu)南(nan)和江蘇4省探明了儲(chu)量(liang)(liang)。截至1996年(nian)(nian)(nian)底,中(zhong)國保有金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)儲(chu)量(liang)(liang)2 089.78萬(wan)ct,在(zai)世界上不占重(zhong)要地位。在(zai)質(zhi)量(liang)(liang)上,中(zhong)國遼(liao)寧(ning)省所(suo)產(chan)金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)質(zhi)地優良,寶(bao)石(shi)級金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)產(chan)量(liang)(liang)約(yue)占總產(chan)量(liang)(liang)的70%。20世紀(ji)90年(nian)(nian)(nian)代以(yi)來,中(zhong)國年(nian)(nian)(nian)產(chan)金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)約(yue)10~15萬(wan)ct,遠不能(neng)滿足本國消費(fei)的需(xu)要。國家所(suo)需(xu)工(gong)業用金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)99%以(yi)上依賴(lai)國產(chan)人(ren)造金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi),1997年(nian)(nian)(nian)中(zhong)國人(ren)造金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)產(chan)量(liang)(liang)達4.4億ct,天然工(gong)業用金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)所(suo)占消費(fei)比(bi)重(zhong)極為(wei)有限(xian)。
金(jin)剛(gang)石礦石有巖(yan)(yan)(yan)漿巖(yan)(yan)(yan)和(he)砂礦兩(liang)類。已知含金(jin)剛(gang)石的巖(yan)(yan)(yan)漿巖(yan)(yan)(yan)有金(jin)伯利(li)巖(yan)(yan)(yan)、鉀(jia)鎂(mei)煌斑(ban)巖(yan)(yan)(yan)和(he)橄欖巖(yan)(yan)(yan)3種,其(qi)中(zhong)金(jin)伯利(li)巖(yan)(yan)(yan)型和(he)鉀(jia)鎂(mei)煌斑(ban)巖(yan)(yan)(yan)型具有工業意義(yi)。
據(ju)英國《每日鏡報》2012年9月(yue)17日報道(dao),俄羅斯克里(li)姆林宮宣稱,西伯利亞(ya)地區(qu)發現的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)處小行星碰撞形成的(de)(de)(de)(de)(de)彈(dan)坑(keng)(keng)中(zhong)蘊藏(zang)豐富鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)資源,儲(chu)存量之(zhi)大可持續開(kai)發長達3000年。這(zhe)(zhe)個彈(dan)坑(keng)(keng)名為(wei)波皮(pi)蓋坑(keng)(keng),直徑約合100公里(li),里(li)面蘊藏(zang)的(de)(de)(de)(de)(de)鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)達數萬億克拉,超過全世界現有的(de)(de)(de)(de)(de)鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)儲(chu)量。據(ju)介紹,波皮(pi)蓋坑(keng)(keng)之(zhi)所(suo)以這(zhe)(zhe)么多年來(lai)一(yi)(yi)直沒(mei)得(de)到開(kai)發,是因為(wei)蘇聯(lian)時(shi)代人們把更(geng)多精力(li)耗費在(zai)(zai)了打造人造寶(bao)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)上。鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)專家根納(na)迪·尼基汀指出,“這(zhe)(zhe)些(xie)鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)儲(chu)量之(zhi)大讓(rang)人震驚,對它們的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)發會給鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)市價(jia)帶來(lai)什么樣的(de)(de)(de)(de)(de)影響,目前尚不清楚。”根納(na)迪補(bu)充說 ,與制造珠寶(bao)首飾相(xiang)比,這(zhe)(zhe)些(xie)鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)值將更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)體現在(zai)(zai)工業(ye)用(yong)途中(zhong)。
用途工業用途
地(di)質鉆頭(tou)和石(shi)油鉆頭(tou)金(jin)剛(gang)石(shi)、拉(la)絲模用(yong)(yong)金(jin)剛(gang)石(shi)、磨(mo)料用(yong)(yong)金(jin)剛(gang)石(shi)、修整器用(yong)(yong)金(jin)剛(gang)石(shi)、玻璃(li)刀(dao)用(yong)(yong)金(jin)剛(gang)石(shi)、硬度計(ji)壓頭(tou)用(yong)(yong)金(jin)剛(gang)石(shi)、工藝品用(yong)(yong)金(jin)剛(gang)石(shi)。
若(ruo)涂在(zai)音響紙盆(pen)上,音箱音質會(hui)大為(wei)改善。
慢性毒藥
文藝復興(xing)時期,用金剛(gang)石粉(fen)末(mo)制成(cheng)的(de)慢(man)性(xing)毒(du)(du)藥曾(ceng)流(liu)行在意大利豪門(men)之(zhi)間。當人(ren)服食下金剛(gang)石粉(fen)末(mo)后,金剛(gang)石粉(fen)末(mo)會(hui)(hui)粘在胃壁上,在長(chang)期的(de)摩擦中,會(hui)(hui)讓(rang)人(ren)得胃潰瘍,不及時治療(liao)會(hui)(hui)死于胃出血,是種難以讓(rang)人(ren)提防的(de)慢(man)性(xing)毒(du)(du)劑。
觀賞寶石
鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)由于折射率高,在燈(deng)光下顯得閃閃生輝(hui),成為(wei)女士最愛的(de)寶石(shi)(shi)。巨型的(de)美鉆(zhan)(zhan)可以價(jia)值連城。而摻有深顏色的(de)鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)的(de)價(jia)錢更高。目前(qian)最昂貴的(de)有色鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi),要數帶有微藍(lan)的(de)水(shui)藍(lan)鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)。
鉆石(shi)分為(wei)一(yi)型(xing)和二型(xing)兩種,這主要是(shi)根據它是(shi)否含有(you)N元素:一(yi)型(xing)含;二型(xing)不含。而藍色的(de)鉆石(shi)是(shi)二B型(xing)的(de),是(shi)半導體。
鑒別簡介
在社會對(dui)珠(zhu)寶鉆石需求增加的情況下(xia),人(ren)造鉆石和其(qi)它冒充鉆石不斷充擴市場,甚至有(you)些珠(zhu)寶經營者(zhe)也(ye)分不清(qing)楚。下(xia)面(mian)介(jie)紹(shao)幾種簡單鑒別鉆石真偽的方(fang)法。
單折光性
鉆石的單折光(guang)(guang)性,是由于鉆(zhan)石(shi)的本質特性決定的。而其(qi)它(ta)天(tian)然寶石(shi)或(huo)人造寶石(shi)大(da)(da)都是雙折光(guang)(guang)性的。冒充的鉆(zhan)石(shi)在(zai)10倍放(fang)大(da)(da)鏡觀(guan)察下,從正面(mian)稍斜的角度看,很(hen)容(rong)易看出(chu)棱(leng)角線(xian)出(chu)現重(zhong)疊(die)影(ying)像(xiang),并同(tong)時呈現出(chu)兩(liang)個底光(guang)(guang)。雙折射率差別小(xiao)的如鋯(gao)石(shi)等,也可看出(chu)底光(guang)(guang)重(zhong)疊(die)的影(ying)像(xiang)。
吸附性
鉆石(shi)對油脂及污(wu)垢有一定的(de)親和力,即油污(wu)很(hen)容易(yi)被鉆石(shi)吸附。因(yin)此,用(yong)手指撫摸鉆石(shi)會感(gan)(gan)到膠粘(zhan)性(xing),手指似(si)乎(hu)有粘(zhan)糊的(de)感(gan)(gan)覺(jue)。這是任何(he)寶石(shi)所沒有的(de)。這種方(fang)法需(xu)要加以(yi)訓練方(fang)能掌(zhang)握其中微妙的(de)區別。
一線直落特征
鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)表面(mian)拋光很光滑。用一(yi)支鋼筆蘸上(shang)墨水在鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)上(shang)劃過,若是(shi)真(zhen)鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi),表面(mian)留下(xia)的(de)是(shi)一(yi)條光滑連續的(de)線(xian)(xian)條,特(te)征是(shi)一(yi)線(xian)(xian)直落。仿冒品留下(xia)的(de)是(shi)一(yi)個(ge)個(ge)小(xiao)圓點組成的(de)線(xian)(xian)條。用此法觀察(cha)應借助(zhu)放(fang)大鏡。
特有金剛光澤
大致(zhi)在100度的白熾燈光下,切磨很好的鉆石與仿冒品相互比較,很容(rong)易看(kan)出哪個具有金剛(gang)光澤(ze)。此(ci)方(fang)法不(bu)宜在過暗或過強的燈光下進行(xing)。
主要產地
如前面所介紹的,伯納(na)特兄弟于(yu)1870年(nian)發(fa)現(xian)了金伯利(li)金剛(gang)石礦(kuang)。正是這一發(fa)現(xian),使人們知(zhi)道了在哪種巖石中有可能含(han)有金剛(gang)石。
原(yuan)來,那是(shi)(shi)一種在遠古時代的(de)(de)巖漿冷卻(que)以后所(suo)形成的(de)(de)火山巖。接著,研究者又發現,在這(zhe)種火山巖中除了(le)金剛石(shi)(shi),還含有(you)被稱為石(shi)(shi)榴(liu)石(shi)(shi)和橄欖(lan)(lan)石(shi)(shi)的(de)(de)兩種礦物(wu)。因(yin)此,在那些出產石(shi)(shi)榴(liu)石(shi)(shi)和橄欖(lan)(lan)石(shi)(shi)的(de)(de)地點,找到金剛石(shi)(shi)礦的(de)(de)可能性就相對大。于(yu)是(shi)(shi),石(shi)(shi)榴(liu)石(shi)(shi)和橄欖(lan)(lan)石(shi)(shi)就成為尋找金剛石(shi)(shi)的(de)(de)“指示礦物(wu)”。
根據指(zhi)示礦物(wu)來尋(xun)找金剛石(shi)(shi)礦的(de)方法并不(bu)是在(zai)(zai)哪一天突然發(fa)現的(de)。上世(shi)紀70年代,美(mei)國史(shi)密森研究所的(de)地(di)球(qiu)化學家(jia)約翰·賈尼在(zai)(zai)仔細研究了(le)石(shi)(shi)榴石(shi)(shi)和(he)金剛石(shi)(shi)之(zhi)間的(de)關系(xi)后(hou)發(fa)表了(le)他的(de)研究結果。但是,在(zai)(zai)那之(zhi)前,即上世(shi)紀50年代,德比爾斯公(gong)司的(de)地(di)質人員早就根據指(zhi)示礦物(wu)在(zai)(zai)世(shi)界各地(di)尋(xun)找金剛石(shi)(shi)礦了(le)。
世界各(ge)地都發現了金(jin)剛(gang)石礦。其中,澳大利亞、剛(gang)果(guo)、俄羅(luo)斯、博茨瓦(wa)納和南非是(shi)著名的五大金(jin)剛(gang)石產地。
美(mei)國(guo)馬薩(sa)諸塞大學的(de)地(di)球(qiu)物理學家史蒂文·哈格蒂博士在(zai)1999年研究了世界各(ge)地(di)含(han)(han)有(you)(you)金剛(gang)(gang)石的(de)熔(rong)(rong)巖(yan)(yan)的(de)年代,結(jie)果(guo)發現(xian),這些含(han)(han)有(you)(you)金剛(gang)(gang)石的(de)熔(rong)(rong)巖(yan)(yan)至少是(shi)在(zai)過去7個不(bu)同的(de)時(shi)(shi)期(qi)在(zai)各(ge)地(di)噴出的(de)巖(yan)(yan)漿(jiang)所形(xing)成(cheng)的(de),其中(zhong)最古(gu)老的(de)熔(rong)(rong)巖(yan)(yan)則是(shi)在(zai)大約10億(yi)(yi)年前(qian)形(xing)成(cheng)的(de)。在(zai)這7個巖(yan)(yan)漿(jiang)噴發時(shi)(shi)期(qi)中(zhong),以(yi)在(zai)非洲各(ge)地(di)和巴西等地(di)區于1.2億(yi)(yi)年前(qian)至8000萬年前(qian)噴出的(de)巖(yan)(yan)漿(jiang)中(zhong)所含(han)(han)有(you)(you)的(de)金剛(gang)(gang)石為(wei)最多。那(nei)(nei)時(shi)(shi)正(zheng)值恐龍時(shi)(shi)代極盛期(qi)的(de)中(zhong)生代白堊紀。含(han)(han)有(you)(you)金剛(gang)(gang)石的(de)熔(rong)(rong)巖(yan)(yan),最晚的(de),是(shi)在(zai)2200萬年以(yi)前(qian)噴出的(de)巖(yan)(yan)漿(jiang)形(xing)成(cheng)的(de)。至于在(zai)那(nei)(nei)以(yi)后形(xing)成(cheng)的(de)熔(rong)(rong)巖(yan)(yan)中(zhong)是(shi)否含(han)(han)有(you)(you)金剛(gang)(gang)石,則還無法肯定。
1971年以來(lai)的二(er)十年中(zhong)(zhong),在中(zhong)(zhong)國陸續發現了(le)幾顆(ke)50克拉以上和100克拉以上的金剛石,按發現時間(jian)的先后排列如下:
1、1971年9月25日,在(zai)江蘇省(sheng)宿遷公路旁發現一顆重52.71克拉的金剛石(shi)。
2、1977年12月(yue)21日(ri),在山東省臨沭縣(xian)常林大(da)隊,女社員魏振芳發現1顆重158.786克拉的(de)優質巨鉆,全透(tou)明,色淡(dan)黃,可稱金剛(gang)石的(de)“中國(guo)之最(zui)”。被命名為“常林鉆石”
3、1981年8月15日,在山(shan)東郯城(cheng)陳(chen)埠發現一(yi)顆124.27克拉的巨粒(li)金剛石。被(bei)命名為“陳(chen)埠一(yi)號(hao)”。
4、1982年9月(yue),在山東郯城陳埠發(fa)現一顆96.94克拉的金剛石。
5、1983年5月,在山東郯城陳埠發現一顆92.86克拉(la)的(de)金剛石。
6、1983年11月14日,在山東蒙(meng)陰發現一顆119.01克拉的巨粒金剛石(shi),被命名為“蒙(meng)山一號”。蒙(meng)陰金剛石(shi)礦是全國最大的原生(sheng)礦。
據1987年資料,中國主要金剛石成(cheng)礦(kuang)(kuang)區(qu)有(you):①遼東—吉南成(cheng)礦(kuang)(kuang)區(qu),有(you)中生(sheng)代和中古(gu)生(sheng)代兩期(qi)金(jin)伯利巖。②魯(lu)西(xi)、蘇北、皖北成(cheng)礦(kuang)(kuang)區(qu),下古(gu)生(sheng)代可能有(you)多期(qi)金(jin)伯利巖。③晉、豫、冀(ji)成(cheng)礦(kuang)(kuang)區(qu),已在(zai)太行山(shan)、嵩山(shan)、五臺山(shan)等地發現(xian)金(jin)伯利巖。④湘(xiang)、黔、鄂、川成(cheng)礦(kuang)(kuang)區(qu),已在(zai)湖南沅水流(liu)域發現(xian)了4個具工業價值的金(jin)剛石砂礦(kuang)(kuang)。
湖南(nan)(nan)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi),產(chan)于湖南(nan)(nan)省常德(de)丁(ding)家(jia)港、桃(tao)源、黔(qian)(qian)陽(yang)等(deng)地。湖南(nan)(nan)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)以砂礦為主,主要分(fen)(fen)布(bu)在沅(yuan)水流(liu)(liu)域(yu)(yu),分(fen)(fen)布(bu)零散,品位低(di),但質量好,寶石(shi)(shi)級(ji)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)約占(zhan)40%。相傳在明朝年(nian)間(jian),湖南(nan)(nan)沅(yuan)江(jiang)流(liu)(liu)域(yu)(yu)就(jiu)有(you)零星的(de)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)發現(xian),大規模的(de)尋礦則始于二(er)十(shi)世(shi)紀五十(shi)年(nian)代。沅(yuan)江(jiang)整(zheng)個水域(yu)(yu)均有(you)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)分(fen)(fen)布(bu),但有(you)開采價(jia)值(zhi)的(de)僅常德(de)丁(ding)家(jia)港、桃(tao)源縣車溪沖、溆(xu)浦(pu)縣(黔(qian)(qian)陽(yang))新莊垅、沅(yuan)陵縣窯頭等(deng)4處(chu)。
湖南(nan)金剛(gang)石(shi)(shi)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)深(shen)淺不(bu)一(yi),內外顏(yan)色(se)(se)差異明顯,呈(cheng)帶(dai)狀(zhuang)、斑(ban)狀(zhuang)分布。其褐(he)(he)(he)色(se)(se)系(xi)列金剛(gang)石(shi)(shi),晶體(ti)(ti)呈(cheng)黃(huang)褐(he)(he)(he)色(se)(se),內部潔凈(jing),表(biao)面(mian)有大量的(de)(de)褐(he)(he)(he)色(se)(se)斑(ban)點(dian),其褐(he)(he)(he)斑(ban)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)有黃(huang)色(se)(se)、黃(huang)褐(he)(he)(he)色(se)(se)、褐(he)(he)(he)色(se)(se)、黑色(se)(se)等(deng),主(zhu)要分布在金剛(gang)石(shi)(shi)的(de)(de)溶蝕面(mian)上(shang),褐(he)(he)(he)色(se)(se)主(zhu)要由自然界放射性粒子的(de)(de)輻照造成。金剛(gang)石(shi)(shi)總體(ti)(ti)顆粒小(xiao),但質地(di)較(jiao)好,以單晶為(wei)主(zhu),約占(zhan)總產量的(de)(de)98%;晶體(ti)(ti)比(bi)較(jiao)完整,以八面(mian)體(ti)(ti)、十(shi)二面(mian)體(ti)(ti)、六八面(mian)體(ti)(ti)為(wei)多;絕大多數晶體(ti)(ti)淺色(se)(se)透明或呈(cheng)黃(huang)、褐(he)(he)(he)色(se)(se)等(deng);粒重多小(xiao)于28mg,一(yi)般為(wei)10.9~15mg;22%晶體(ti)(ti)中含包裹體(ti)(ti);60%的(de)(de)晶體(ti)(ti)表(biao)面(mian)有裂紋,表(biao)面(mian)溶蝕不(bu)重。