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钻石是怎么形成的?钻石形成的4个方法

发表于:2021-06-07      浏览:757      来源于:我爱钻石网
钻石是怎么形成的?天然钻石是花费无数人力物力从地底深处开采而来,培育钻石则是用几个月的时间在实验室里生长而来。钻石的形成是自然的馈赠,也是科技发展的成果,以下内容全面介绍钻石的形成方法。

天然钻石

目前,世界上已知的钻石形成方法有4种:第一种从地壳深处开采的天然钻石;第二种是天外陨石撞击生成的钻石。第三、四种则是在实验室和工厂里制造出来的培育钻石 ;

天然钻石形成方法

1、地壳深处高温高压

地球上绝大多数的天然钻石是在10亿多年前在地球表面以下100多英里处形成的。形成钻石的过程,大家可以想象一下:地球板块间不可阻挡地相互摩擦,直到一个板块被另一个板块“踩在脚下”,最终被迫进入地幔。这场大陆之战制造了难以想象的温度和压力,俯冲带的热量和压力导致地球中的天然碳碎片结晶形成了钻石。

2、陨石坠落瞬间冲击

西伯利亚的波皮盖陨石坑发现钻石后多年禁止进入。事实证明,这些钻石是由陨石坠落的冲击压力形成的。火球撞击半径8.5英里内的石墨随即转化为钻石。大多数钻石直径范围在0.5至2.00毫米内,虽然达不到宝石级,但它们可用作工业需求,而且比普通钻石硬度高达58%。

由于它们的硬度和六方晶体结构(与普通钻石的立方结构相反),这种钻石被称为Lonsdaleite,以爱尔兰晶体学家、皇家学会会员Kathleen Lonsdale的名字命名。

培育钻石形成方法

1、高压、高温(HPHT)培育钻

从本质上讲,HPHT法复制了因板块俯冲而形成天然钻石的客观条件。碳源、钻石种子和金属催化剂进入一个小载体内。该载体被放入一个巨大的机械压力机中,其中的添加物被加热到接近1500摄氏度,并施以惊人的压力。熔化的金属溶解碳通过助熔剂,迁移到钻石种子并生长出我们所需的培育钻。

2、化学气相沉积 (CVD)法培育钻

CVD法是从等离子体中释放碳原子。在真空中将碳氢化合物气体加热至接近1000摄氏度,此时碳原子开始与其分子键分离。这些原子下降并落在先前生长的HPHT合成金刚石的平坦晶片上,并在垂直层中生长。用于珠宝的基材是方形的,但对于其他用途可能会有所不同。

 

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