【金(jin)剛(gang)石(shi)是什么】金(jin)剛(gang)石(shi)的(de)硬度是多少 金(jin)剛(gang)石(shi)的(de)化學式怎(zen)么寫
金剛石是什么
金剛石(其中純凈的(de)叫鉆石)的(de)化學式C----4個(ge)C(碳原子),空(kong)間結(jie)構問(wen)穩(wen)定的(de)正三棱錐交(jiao)替(ti)鏈接而成(cheng).金剛石是原子晶體,一(yi)塊金剛石是一(yi)個(ge)巨分子,N個(ge)C的(de)聚合體。只(zhi)能(neng)用它的(de)元素符號加注釋來表示[C(金剛石)]。
鉆(zhan)石(shi)就是(shi)(shi)我(wo)們常說的(de)(de)金(jin)剛石(shi) ,它是(shi)(shi)一種(zhong)(zhong)由(you)碳(tan)元(yuan)素組成的(de)(de)礦物。金(jin)剛石(shi)是(shi)(shi)自然(ran)界中最(zui)堅硬(ying)的(de)(de)物質,因(yin)此也就具有了許多(duo)重要的(de)(de)工(gong)(gong)業用途,如(ru)精細(xi)研磨材料、高(gao)(gao)硬(ying)切割工(gong)(gong)具、各類鉆(zhan)頭、拉絲模(mo)。還(huan)被作為很多(duo)精密儀器(qi)的(de)(de)部(bu)件金(jin)剛石(shi)與石(shi)墨同屬(shu)于碳(tan)的(de)(de)單質。是(shi)(shi)一種(zhong)(zhong)具有超硬(ying)、耐磨、熱敏(min)、傳熱導(dao)、半導(dao)體(ti)及透遠等優異的(de)(de)物理(li)性能,素有“硬(ying)度之王”和寶石(shi)之王的(de)(de)美稱,金(jin)剛石(shi)的(de)(de)結晶體(ti)的(de)(de)角(jiao)度是(shi)(shi)54度44分(fen)8秒。20世紀50年代,美國以石(shi)墨為原料,在高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓下成功制造(zao)(zao)出人造(zao)(zao)金(jin)剛石(shi)。人造(zao)(zao)金(jin)剛石(shi)已(yi)經廣(guang)泛用于生(sheng)產和生(sheng)活中,雖然(ran)造(zao)(zao)出大(da)顆(ke)粒的(de)(de)金(jin)剛石(shi)還(huan)很困難(所以大(da)顆(ke)粒的(de)(de)天(tian)然(ran)金(jin)剛石(shi)仍然(ran)價值連城(cheng)),但(dan)是(shi)(shi)已(yi)經可以制成了金(jin)剛石(shi)的(de)(de)薄膜。
金剛石顏色
金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)有各(ge)種顏色(se),從無(wu)色(se)到黑色(se)都(dou)有,以無(wu)色(se)的(de)(de)(de)為特佳。它(ta)們可(ke)以是(shi)透明的(de)(de)(de),也(ye)可(ke)以是(shi)半透明或(huo)不透明。許多金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)帶些黃色(se),這(zhe)主要是(shi)由于金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)中含(han)有雜質(zhi)。 金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)折射(she)率非(fei)常高(gao),色(se)散性(xing)能也(ye)很強,這(zhe)就是(shi)金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)為什么會(hui)反射(she)出五彩繽紛閃(shan)光的(de)(de)(de)原因。金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)在X射(she)線照射(she)下(xia)會(hui)發出藍綠(lv)色(se)熒(ying)光。金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)原生(sheng)礦僅產(chan)出于金(jin)(jin)(jin)伯利(li)巖(yan)筒或(huo)少數鉀(jia)鎂煌斑巖(yan)中。金(jin)(jin)(jin)伯利(li)巖(yan)等(deng)是(shi)它(ta)們的(de)(de)(de)原生(sheng)地巖(yan)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),其他地方的(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)都(dou)是(shi)被河流(liu)、冰川等(deng)搬運過去的(de)(de)(de)。金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)一般為粒狀。如果(guo)將金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)加熱到1000℃時,它(ta)會(hui)緩慢地變成石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨。
中(zhong)國也擁有制造(zao)金剛石的技術,但最大(da)也不過0.2克拉(la)左(zuo)右。
引用亞洲寶石(shi)協會(GIG)報(bao)告:金剛石(shi)的(de)化學(xue)成分為C,與石(shi)墨同是碳的(de)同質多象變體。在(zai)礦物化學(xue)組成中,總含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等(deng)(deng)元素,并常(chang)含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等(deng)(deng)雜質元素,以及(ji)碳水化合物。
金剛石(shi)礦物晶體(ti)(ti)構(gou)造屬等軸(zhou)晶系同極鍵(jian)四面(mian)體(ti)(ti)型構(gou)造。碳(tan)原(yuan)子位(wei)于(yu)四面(mian)體(ti)(ti)的(de)角頂及中心(xin),具有高度的(de)對稱性。單位(wei)晶胞中碳(tan)原(yuan)子間以同極鍵(jian)相(xiang)連(lian)結,距離為154pm。常見(jian)晶形(xing)有八面(mian)體(ti)(ti)、菱形(xing)十二面(mian)體(ti)(ti)、立方體(ti)(ti)、四面(mian)體(ti)(ti)和六(liu)八面(mian)體(ti)(ti)等。
金剛(gang)(gang)石(shi)(shi)的(de)硬(ying)度(du)是剛(gang)(gang)玉(yu)的(de)4倍(bei),石(shi)(shi)英的(de)8倍(bei)。詳細絕(jue)對(dui)硬(ying)度(du)如下:金剛(gang)(gang)石(shi)(shi)10000-2500剛(gang)(gang)玉(yu)2500-2100石(shi)(shi)英1550-1200。
礦物(wu)(wu)性脆,貝殼狀或(huo)參差狀斷口,在不大的沖(chong)擊力下(xia)會沿(yan)晶體解(jie)(jie)理(li)面(mian)(mian)裂開(kai),具(ju)有平(ping)行(xing)八面(mian)(mian)體的中等或(huo)完全(quan)解(jie)(jie)理(li),平(ping)行(xing)十(shi)二(er)面(mian)(mian)體的不完全(quan)解(jie)(jie)理(li)。礦物(wu)(wu)質純,密度一般為(wei)3 470-3560kg/m3。
金剛石的(de)(de)顏色(se)(se)取決于純凈(jing)程度(du)、所含(han)(han)雜質元素的(de)(de)種類和含(han)(han)量,極純凈(jing)者(zhe)無(wu)色(se)(se),一般(ban)多呈不(bu)(bu)同程度(du)的(de)(de)黃、褐、灰、綠、藍(lan)、乳白(bai)和紫(zi)色(se)(se)等(deng);純凈(jing)者(zhe)透明(ming),含(han)(han)雜質的(de)(de)半透明(ming)或不(bu)(bu)透明(ming);在陰(yin)極射(she)線、X射(she)線和紫(zi)外線下,會發(fa)出不(bu)(bu)同的(de)(de)綠色(se)(se)、天(tian)藍(lan)、紫(zi)色(se)(se)、黃綠色(se)(se)等(deng)色(se)(se)的(de)(de)熒光(guang);在日光(guang)曝曬后至暗室內發(fa)淡青(qing)藍(lan)色(se)(se)磷光(guang);金剛光(guang)澤,少數(shu)油脂(zhi)或金屬光(guang)澤,高折射(she)率(lv),一般(ban)為2.40-2.48。
金剛石熱導率
金剛石(shi)的熱(re)導(dao)率一般為136.16w/(m·k),其中Ⅱa型金剛石(shi)熱(re)導(dao)率極高,在(zai)液氮溫(wen)度(du)(du)下(xia)為銅(tong)的25倍(bei),并隨溫(wen)度(du)(du)的升高而(er)急劇(ju)下(xia)降,如(ru)在(zai)室(shi)溫(wen)時(shi)為銅(tong)的5倍(bei);比熱(re)容(rong)隨溫(wen)度(du)(du)上(shang)升而(er)增(zeng)(zeng)加,如(ru)在(zai)-106℃時(shi)為399.84J/(kg·k),107℃時(shi)為472.27J/(kg·k);熱(re)膨脹系數極小(xiao),隨溫(wen)度(du)(du)上(shang)升而(er)增(zeng)(zeng)高,如(ru)在(zai)-38.8℃時(shi)為0,0℃時(shi)為5.6×10-7;在(zai)純氧中燃點(dian)為720~800℃,在(zai)空氣中為850-1 000℃,在(zai)絕氧下(xia)2 000-3 000℃轉變(bian)為石(shi)墨。
金剛石穩定性
金剛石化(hua)學性(xing)(xing)質穩定,具有耐酸性(xing)(xing)和(he)(he)耐堿(jian)性(xing)(xing),高(gao)(gao)溫下不與(yu)濃HF、HCl、HNO3作用,只在(zai)Na2CO3、NaNO3、KNO3的熔融體(ti)中(zhong),或與(yu)K2Cr2O7和(he)(he)H2SO4的混合(he)物一起(qi)煮沸時,表面會稍有氧化(hua);在(zai)O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的高(gao)(gao)溫氣體(ti)中(zhong)腐蝕。
金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)還具(ju)有非(fei)磁(ci)性(xing)(xing)、不(bu)良導(dao)電(dian)(dian)性(xing)(xing)、親油疏(shu)水性(xing)(xing)和摩擦生電(dian)(dian)性(xing)(xing)等。唯Ⅱb型(xing)(xing)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)具(ju)良好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)半(ban)(ban)導(dao)體性(xing)(xing)能。根據(ju)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)氮雜(za)質含(han)(han)(han)量(liang)和熱、電(dian)(dian)、光(guang)學性(xing)(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異,可將(jiang)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)分為(wei)Ⅰ型(xing)(xing)和Ⅱ型(xing)(xing)兩類(lei),并(bing)進一(yi)步細分為(wei)Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱb四個亞(ya)類(lei)。Ⅰ型(xing)(xing)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi),特別是Ⅰa亞(ya)型(xing)(xing),為(wei)常(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)普通金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi),約(yue)占天然金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)總(zong)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。Ⅰ型(xing)(xing)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)均含(han)(han)(han)有一(yi)定(ding)數量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)氮,具(ju)有較好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)熱性(xing)(xing)、不(bu)良導(dao)電(dian)(dian)性(xing)(xing)和較好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)晶形。Ⅱ型(xing)(xing)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)極(ji)為(wei)罕見(jian),含(han)(han)(han)極(ji)少或幾乎不(bu)含(han)(han)(han)氮,具(ju)良好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)熱性(xing)(xing)和曲面(mian)晶體的(de)(de)(de)(de)(de)特點。Ⅱb亞(ya)型(xing)(xing)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)具(ju)半(ban)(ban)導(dao)電(dian)(dian)性(xing)(xing)。由于Ⅱ型(xing)(xing)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能優異,因此(ci)多用于空(kong)間技術和尖端工業。
1977年12月21日,在山(shan)(shan)東(dong)省臨沭(shu)(shu)縣常林大(da)隊,女社員(yuan)魏振芳(fang)發現(xian)1顆重158.786克(ke)(ke)拉(la)的(de)優質巨鉆(zhan)----中(zhong)國最(zui)大(da)的(de)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)。(約雞蛋(dan)黃(huang)大(da)小)。世界(jie)上最(zui)大(da)的(de)工業用金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)和(he)寶石(shi)級(ji)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)都(dou)超過3100克(ke)(ke)拉(la)(1克(ke)(ke)拉(la)=200毫克(ke)(ke))。其中(zhong)寶石(shi)級(ji)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)的(de)尺寸為10×6.5×5厘(li)米,名叫“庫(ku)利南(nan)”,1905年發現(xian)于南(nan)非的(de)普雷米爾巖管。中(zhong)國常林鉆(zhan)石(shi),重158.786克(ke)(ke)拉(la),1977年發現(xian)于山(shan)(shan)東(dong)臨沭(shu)(shu)縣,列為世界(jie)名鉆(zhan)。世界(jie)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)主(zhu)要產地有澳大(da)利亞、扎伊爾、博茨瓦納(na)、俄羅斯。
金剛石的(de)化學式怎(zen)么寫
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(zai)鉆石(shi)晶體(ti)中,碳原子(zi)(zi)(zi)(zi)按四(si)面(mian)(mian)體(ti)成鍵方式互相連接,組成無限的(de)(de)三(san)維(wei)骨(gu)架,是(shi)典(dian)型的(de)(de)原子(zi)(zi)(zi)(zi)晶體(ti)。每個碳 原子(zi)(zi)(zi)(zi)都以(yi)(yi)SP3雜化軌(gui)道與另外4個碳原子(zi)(zi)(zi)(zi)形成共價(jia)鍵,構成正四(si)面(mian)(mian)體(ti)。由(you)于鉆石(shi)中的(de)(de)C-C鍵很強,所以(yi)(yi)所有的(de)(de)價(jia)電子(zi)(zi)(zi)(zi)都參與了共價(jia)鍵的(de)(de)形成,沒有自(zi)由(you)電子(zi)(zi)(zi)(zi),所以(yi)(yi)鉆石(shi)不僅硬(ying)度大,熔點極高(gao),而且不導電。在(zai)工業上,鉆石(shi)主要用于制(zhi)造鉆探用的(de)(de)探頭和(he)磨削工具,形狀完(wan)整的(de)(de)還用于制(zhi)造手飾(shi)等高(gao)檔裝(zhuang)飾(shi)品,其價(jia)格十分昂貴。
鉆(zhan)石(shi)的(de)摩氏硬(ying)度(du)為(wei)(wei)(wei)10;由于硬(ying)度(du)最高,鉆(zhan)石(shi)的(de)切削(xue)和(he)加工必須使用鉆(zhan)石(shi)粉來進行。鉆(zhan)石(shi)的(de)密度(du)為(wei)(wei)(wei)3.52g/cm3,折射率為(wei)(wei)(wei)2.417,色散(san)率為(wei)(wei)(wei)0.044。
金剛石的硬度是多少
摩氏硬度(du)(du)10,新摩氏硬度(du)(du)15,顯微硬度(du)(du)10000kg/mm2,顯微硬度(du)(du)比(bi)石英高1000倍,比(bi)剛玉高150倍。金剛石硬度(du)(du)具有方向性,八(ba)面(mian)(mian)體晶(jing)面(mian)(mian)硬度(du)(du)大(da)于(yu)菱形(xing)(xing)十(shi)二(er)面(mian)(mian)體晶(jing)面(mian)(mian)硬度(du)(du),菱形(xing)(xing)十(shi)二(er)面(mian)(mian)體晶(jing)面(mian)(mian)硬度(du)(du)大(da)于(yu)六面(mian)(mian)體晶(jing)面(mian)(mian)硬度(du)(du)。
依(yi)照摩氏(shi)硬度標準(Mohs hardness scale)共分10級,鉆石(shi)(金剛石(shi))為最高級第10級;如小刀其硬度約(yue)為5.5、銅幣約(yue)為3.5至(zhi)4、指甲約(yue)為2至(zhi)3、玻璃(li)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(ba)任何兩種(zhong)(zhong)不同的礦(kuang)物(wu)(wu)互(hu)相(xiang)刻劃,兩者(zhe)中必定會有一(yi)種(zhong)(zhong)受到損傷。有一(yi)種(zhong)(zhong)礦(kuang)物(wu)(wu),能夠劃傷其他一(yi)切(qie)礦(kuang)物(wu)(wu),卻沒有一(yi)種(zhong)(zhong)礦(kuang)物(wu)(wu)能夠劃傷它(ta),這就是金剛石。
金剛石為什么會有如此大的硬度呢?
直到(dao)18世(shi)紀(ji)后半葉,科(ke)學家才搞(gao)清楚了構成(cheng)(cheng)金剛(gang)石(shi)的(de)(de)(de)“材料”。如前所(suo)述,早在公(gong)元1世(shi)紀(ji)的(de)(de)(de)文獻中就(jiu)有(you)了關于(yu)金剛(gang)石(shi)的(de)(de)(de)記載,然而,在其后的(de)(de)(de)1600多年中,人們始終不知道金剛(gang)石(shi)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分是(shi)什(shen)么。
直到(dao)18世(shi)紀的(de)70至90年代,才有法(fa)國化學家拉瓦錫(1743~1794)等人進行的(de)在氧(yang)氣中(zhong)燃燒(shao)金剛(gang)石的(de)實驗,結(jie)果發現得(de)到(dao)的(de)是(shi)二氧(yang)化碳氣體,即一(yi)(yi)種由氧(yang)和(he)碳結(jie)合(he)在一(yi)(yi)起的(de)物質。這里的(de)碳就來源于(yu)金剛(gang)石。終(zhong)于(yu),這些實驗證明了組成金剛(gang)石的(de)材料是(shi)碳。
知道了(le)金剛(gang)(gang)石(shi)的(de)(de)成分是碳(tan),仍(reng)然不(bu)能解釋金剛(gang)(gang)石(shi)為什(shen)么有那樣大(da)的(de)(de)硬度。例如,制(zhi)造鉛筆芯(xin)的(de)(de)材料是石(shi)墨(mo),成分也是碳(tan),然而石(shi)墨(mo)卻(que)是一種比人的(de)(de)指甲還要軟(ruan)的(de)(de)礦物。金剛(gang)(gang)石(shi)和石(shi)墨(mo)這兩種礦物為什(shen)么會如此不(bu)同?
這個(ge)問題,是(shi)(shi)在1913年才(cai)由(you)英國(guo)的(de)物理學家威(wei)廉·布(bu)拉格和(he)他的(de)兒子(zi)做出回(hui)答。布(bu)拉格父子(zi)用X射線觀察金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi),研究金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)晶體內原子(zi)的(de)排列方(fang)式。他們發現,在金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)晶體內部,每(mei)一個(ge)碳原子(zi)都(dou)與周(zhou)圍的(de)4個(ge)碳原子(zi)緊密結(jie)(jie)合,形成一種(zhong)(zhong)致密的(de)三(san)維結(jie)(jie)構(gou)。這是(shi)(shi)一種(zhong)(zhong)在其他礦(kuang)物中(zhong)都(dou)未曾見到過的(de)特殊結(jie)(jie)構(gou)。而且(qie),這種(zhong)(zhong)致密的(de)結(jie)(jie)構(gou),使得金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)的(de)密度為每(mei)立方(fang)厘米約3.5克(ke),大約是(shi)(shi)石(shi)墨(mo)密度的(de)1.5倍。正是(shi)(shi)這種(zhong)(zhong)致密的(de)結(jie)(jie)構(gou),使得金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)具(ju)有最大的(de)硬度。換句話說,金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)是(shi)(shi)碳原子(zi)被擠壓(ya)而形成的(de)一種(zhong)(zhong)礦(kuang)物。
光學性質
光(guang)學鑒定之亮(liang)度(du)(Brilliance)金剛石因為具有極高的(de)(de)反射(she)率,其反射(she)臨界角(jiao)較(jiao)小,全(quan)反射(she)的(de)(de)范圍寬,光(guang)容易發生全(quan)反射(she),反射(she)光(guang)量大,從(cong)而產生很高的(de)(de)亮(liang)度(du)。
(2) 閃(shan)(shan)(shan)爍(shuo)(Scintillation)金(jin)剛石的(de)(de)閃(shan)(shan)(shan)爍(shuo)就是閃(shan)(shan)(shan)光,即當金(jin)剛石或(huo)者光源、 觀察者相對移動時其表面對于白光的(de)(de)反射和(he)閃(shan)(shan)(shan)光。無色透明、結晶良好(hao)的(de)(de)八面體(ti)或(huo)者曲面體(ti)聚形鉆石,即使不加切(qie)磨(mo)也可展(zhan)露良好(hao)的(de)(de)閃(shan)(shan)(shan)爍(shuo)光。
(3) 色(se)散(san)或(huo)出火(huo)(Dispersion or fire)金剛(gang)石(shi)多樣的(de)(de)晶(jing)面象三棱(leng)鏡一樣,能把通(tong)過折射(she)、反射(she)和全反射(she)進(jin)入晶(jing)體內(nei)部的(de)(de)白光(guang)分解成(cheng)白光(guang)的(de)(de)組成(cheng)顏色(se)——紅(hong)、橙、黃、綠(lv)、藍、靛、紫等色(se)光(guang)。
(4) 光(guang)澤(Luster)剛石(shi)出類拔萃般堅(jian)硬的、平整光(guang)亮的晶面或解理面對于白光(guang)的反射作用(yong)(yong)特別強烈(lie),而(er)這種(zhong)非(fei)常特征的反光(guang)作用(yong)(yong)就叫作金剛光(guang)澤。
金剛石分類
一般分類
金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)是碳(tan)在高溫高壓條(tiao)件下的(de)結晶體,是自(zi)然界最硬的(de)出土的(de)大金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi) 出土的(de)大金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)礦(kuang)物。其名稱(cheng)(cheng)來(lai)源(yuan)于希(xi)臘(la)文“Adamas”,意為(wei)堅硬無(wu)敵(di)。金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)是一(yi)種稀有、貴重(zhong)的(de)非金(jin)(jin)屬(shu)礦(kuang)產,在國(guo)民(min)經濟中具(ju)有重(zhong)要的(de)作用(yong)。金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)按用(yong)途分為(wei)兩類:質(zhi)(zhi)優粒大可用(yong)作裝(zhuang)飾品的(de)稱(cheng)(cheng)寶石(shi)(shi)(shi)級金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi),質(zhi)(zhi)差粒細用(yong)于工(gong)(gong)業(ye)的(de)稱(cheng)(cheng)工(gong)(gong)業(ye)用(yong)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)。
寶(bao)(bao)石(shi)(shi)(shi)級金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi),又稱鉆石(shi)(shi)(shi),光(guang)澤燦爛,晶瑩剔透(tou),被譽為“寶(bao)(bao)石(shi)(shi)(shi)之王(wang)”,價值(zhi)昂貴,是世界公認的第一貨品,其占有程度和消費水平往往被視(shi)為是衡量個人(ren)和國家經濟富裕程度的標(biao)志。達不(bu)到(dao)寶(bao)(bao)石(shi)(shi)(shi)級的金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(工業(ye)用金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)),以其超(chao)硬性(xing)廣泛(fan)用于(yu)機電、光(guang)學、建筑(zhu)、交(jiao)通、冶金(jin)(jin)、地勘、國防(fang)等工業(ye)領域和現代高、新技(ji)術(shu)領域。
金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)按(an)所含微量元素(su)可分(fen)為Ⅰ型(xing)(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)(he)Ⅱ型(xing)(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)兩個類型(xing)(xing)。Ⅰ型(xing)(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)多為常(chang)(chang)見的(de)(de)普通(tong)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)。Ⅱ型(xing)(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)比(bi)較罕見,僅占(zhan)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)總量的(de)(de)1%~2%。Ⅱ型(xing)(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)因常(chang)(chang)具有良(liang)好的(de)(de)導熱性、解(jie)理性和(he)(he)半導體(ti)性等,多用于空間技術(shu)和(he)(he)尖端工業。具微藍色(se)彩的(de)(de)優質大粒Ⅱ型(xing)(xing)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)視為鉆石(shi)(shi)(shi)(shi)中之珍品,如(ru)重(zhong)3 106ct(Carat,克(ke)拉)世界(jie)著(zhu)名的(de)(de)“庫利南(nan)”鉆石(shi)(shi)(shi)(shi),即屬此(ci)類。
礦物學分類
1類。晶(jing)體具(ju)有八面(mian)體形(xing)態(tai),晶(jing)面(mian)平(ping)整(zheng)均(jun)勻,或者帶有臺階狀發育特(te)征,但生長平(ping)面(mian)都是(111)面(mian),很少觀察到理(li)想的(de)(de)(100)平(ping)面(mian);晶(jing)體是透(tou)明的(de)(de),它們沒有帶狀結構(gou),大(da)多數(shu)為無色,但常見淡黃(huang)色;氮(dan)以單位原子形(xing)態(tai)類質同晶(jing)地取代碳(tan),具(ju)有順磁性,以及產生及收光譜N3系的(de)(de)中心,特(te)別是它決定了晶(jing)體的(de)(de)黃(huang)色及藍(lan)色發光作用。
2類。基本形態(tai)(tai)為立方體(ti);晶體(ti)是透(tou)明的,沒(mei)有現(xian)帶狀結構;順磁(ci)中(zhong)(zhong)心的單原子態(tai)(tai)氮雜(za)質含量(liang)比(bi)較高,這(zhe)些中(zhong)(zhong)心均勻地分布在(zai)整(zheng)個(ge)晶體(ti)中(zhong)(zhong)間,常常顯(xian)示黃色及橙黃色的光致發光。
3類。金(jin)剛(gang)石(shi)中(zhong)有立方形和少(shao)數聚(ju)形晶體,其特(te)征是形成(cheng)平(ping)面的(de)和不規則的(de)連(lian)生體,以及(ji)服(fu)從(cong)從(cong)尖晶石(shi)律的(de)穿插雙晶體;晶體半(ban)透(tou)明,無(wu)色(se)或者在(zai)不同(tong)程度上(shang)的(de)灰色(se)的(de),或者幾乎是黑色(se)的(de)不透(tou)明金(jin)剛(gang)石(shi),內部結(jie)構(gou)復雜(za),中(zhong)心(xin)有無(wu)色(se)透(tou)明區帶(dai),在(zai)外(wai)部有顯微(wei)包裹體;第三(san)類晶體都是I型金(jin)剛(gang)石(shi),富集氮(dan)雜(za)質,在(zai)紅外(wai)吸光譜中(zhong)看(kan)到了附加譜帶(dai)。
4類。被稱為有(you)殼的(de)(de)(de)金剛石,因為晶(jing)體的(de)(de)(de)外(wai)層一(yi)般是混濁的(de)(de)(de)乳白色(se)(se),淺灰色(se)(se)或不同程度染有(you)黃色(se)(se)或綠色(se)(se),而內核(he)通常(chang)是透明(ming)的(de)(de)(de)晶(jing)體,具有(you)第一(yi)類晶(jing)體的(de)(de)(de)同樣特點(dian),在帶色(se)(se)的(de)(de)(de)外(wai)層里常(chang)有(you)含量較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)順磁態氮雜質。
5類(lei)。是深色(se)或完全黑(hei)色(se)的金剛石,其顏色(se)決(jue)定于晶(jing)體外層中大量的同生石墨包(bao)裹體,晶(jing)體的中間部分是透明(ming)無(wu)色(se)的。
6類。具有放射狀條紋結(jie)構的球(qiu)粒金剛石(shi)(shi),稱為巴(ba)拉斯,是金剛石(shi)(shi)中(zhong)稀有的結(jie)晶(jing)形態(tai),一般為完全規則的球(qiu)形,但也有滴狀或梨形,大多數表面有特殊花紋,巴(ba)拉斯有無色(se)的,淺(qian)灰(hui)色(se)的及(ji)完全黑(hei)色(se)的,其中(zhong)也有些乳白(bai)色(se),蛋白(bai)色(se)的。
7類。半(ban)透(tou)明(ming)金(jin)剛石晶體(ti)的(de)(de)連(lian)生(sheng)(sheng)(sheng)體(ti),晶體(ti)本身通常是淺黃,有裂紋及石墨包(bao)裹體(ti)等缺陷(xian)而成(cheng)半(ban)透(tou)明(ming),組(zu)成(cheng)這(zhe)些連(lian)生(sheng)(sheng)(sheng)體(ti)的(de)(de)晶體(ti)生(sheng)(sheng)(sheng)長形態是八面體(ti)。
8類。屬博特類,是大量晶(jing)(jing)面較好(hao),尺寸大體(ti)相同(tong)的小晶(jing)(jing)體(ti)的集合(he)體(ti)。連(lian)生體(ti)總的形(xing)狀是橢(tuo)圓形(xing)或球形(xing),很(hen)像小晶(jing)(jing)體(ti)的閉塊晶(jing)(jing)簇。組成(cheng)連(lian)生體(ti)的各單體(ti)生長形(xing)態為八面體(ti),常常有臺階(jie)狀晶(jing)(jing)面結構,這造成(cheng)了假菱形(xing)十二(er)面體(ti)的發育。
9類。亦屬博特(te)類。這類全(quan)晶粒(li)(li)質金剛石連生體為不(bu)(bu)(bu)規則的(de)塊狀(zhuang)(zhuang),組成它們(men)的(de)顆粒(li)(li)很易區(qu)分,沒(mei)有規整的(de)晶形(xing),集(ji)合體不(bu)(bu)(bu)透(tou)明,呈深灰及全(quan)黑,有時是不(bu)(bu)(bu)均勻的(de)粒(li)(li)狀(zhuang)(zhuang)結(jie)構(gou)。
10類。屬卡邦納多(duo)(duo)類,是(shi)隱晶或微(wei)晶體,具(ju)有(you)不(bu)規則(ze)的(de)塊(kuai)狀或碎塊(kuai)狀,一般的(de)棱角多(duo)(duo)多(duo)(duo)少少是(shi)渾圓形(xing),無粘結物,不(bu)透明具(ju)有(you)各種顏色(se),通常,卡邦納多(duo)(duo)表面(mian)顏色(se)更重要些,有(you)時外部它們完全是(shi)暗(an)色(se)的(de),而內部是(shi)淺色(se)的(de)。
6自然(ran)界(jie)狀原生(sheng)金(jin)剛石(shi)(shi)是(shi)在(zai)地下(xia)深(shen)外(wai)處(130--180Km)高溫(900--1300℃)高壓(45--60)&215;108Pa下(xia)結晶(jing)而(er)成(cheng)(cheng)的(de)(de),它(ta)們儲存在(zai)金(jin)伯(bo)(bo)利巖(yan)(yan)或榴(liu)輝(hui)巖(yan)(yan)中,其形成(cheng)(cheng)年(nian)(nian)(nian)代相當久(jiu)遠。南非金(jin)伯(bo)(bo)利礦(kuang),橄欖巖(yan)(yan)型鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)約形成(cheng)(cheng)于(yu)(yu)距今33億(yi)年(nian)(nian)(nian)前,這(zhe)個年(nian)(nian)(nian)齡(ling)幾乎與(yu)地球(qiu)同(tong)歲;而(er)澳大利亞阿(a)蓋爾礦(kuang)、博茨(ci)瓦(wa)納奧拉伯(bo)(bo)礦(kuang),榴(liu)輝(hui)巖(yan)(yan)型的(de)(de)鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)雖說年(nian)(nian)(nian)輕(qing),也(ye)分別(bie)已有15.8億(yi)年(nian)(nian)(nian)和9.9億(yi)年(nian)(nian)(nian)了。藏于(yu)(yu)如此(ci)大的(de)(de)地下(xia)深(shen)處達億(yi)萬(wan)年(nian)(nian)(nian)之久(jiu)的(de)(de)鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)晶(jing)體(ti)要重見天日,得有助于(yu)(yu)火山(shan)噴發,熔巖(yan)(yan)流(liu)將含有鉆(zhan)(zhan)石(shi)(shi)的(de)(de)巖(yan)(yan)漿帶入至地球(qiu)近(jin)地表處,或長途遷徒沉淀于(yu)(yu)河(he)流(liu)沙土之中。前者形成(cheng)(cheng)的(de)(de)是(shi)原生(sheng)管狀礦(kuang),后者形成(cheng)(cheng)的(de)(de)則為沖(chong)積礦(kuang)。
開發簡史
人類(lei)對金剛石(shi)的(de)(de)認識和(he)開發具有悠久的(de)(de)歷史。早在公(gong)元(yuan)前3世紀(ji)古印度(du)就發現了金剛石(shi)。自公(gong)元(yuan)紀(ji)年起至今,鉆石(shi)一直(zhi)是國家與王宮貴(gui)族(zu)、達官顯(xian)貴(gui)的(de)(de)財富、權勢、地(di)位的(de)(de)象征。
世界金(jin)剛石礦產資源不(bu)豐富,1996年世界探明金(jin)剛石儲量基(ji)礎僅19億ct,遠(yuan)不(bu)能滿(man)足寶石與工(gong)業消費的需要。
20世(shi)紀60年代以(yi)來,人(ren)工(gong)合成金(jin)剛石(shi)技術興起,至90年代日臻完(wan)善,人(ren)造金(jin)剛石(shi)幾乎(hu)已(yi)完(wan)全取代工(gong)業(ye)用(yong)天然金(jin)剛石(shi),其(qi)用(yong)量占(zhan)世(shi)界工(gong)業(ye)用(yong)金(jin)剛石(shi)消費量的90%以(yi)上(shang)(在(zai)中國已(yi)達99%以(yi)上(shang))。
金(jin)剛(gang)石主要(yao)生產國為澳大利(li)亞(ya)、俄羅斯(si)、南(nan)非(fei)、博茨瓦納和扎(zha)伊爾等。世界鉆石的經銷主要(yao)由迪(di)比(bi)爾斯(si)中央(yang)銷售(shou)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(de)(de)地(di)(di)質勘查工(gong)(gong)(gong)作始于20世紀50年(nian)代。迄今,在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)發現的(de)(de)重量(liang)大于90 ct的(de)(de)著名金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)有6顆,如重約(yue)158 ct的(de)(de)“常林鉆(zhan)石(shi)(shi)(shi)(shi)”等中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)礦(kuang)產(chan)資源(yuan)比較(jiao)貧乏,通過近50年(nian)的(de)(de)地(di)(di)質工(gong)(gong)(gong)作,僅(jin)在(zai)(zai)遼寧、山東、湖南和(he)江蘇4省探明了(le)儲量(liang)。截至1996年(nian)底(di),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)保有金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)儲量(liang)2 089.78萬ct,在(zai)(zai)世界上(shang)不(bu)(bu)占(zhan)重要地(di)(di)位。在(zai)(zai)質量(liang)上(shang),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)遼寧省所產(chan)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)質地(di)(di)優良,寶石(shi)(shi)(shi)(shi)級金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)量(liang)約(yue)占(zhan)總(zong)產(chan)量(liang)的(de)(de)70%。20世紀90年(nian)代以(yi)來,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)年(nian)產(chan)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)約(yue)10~15萬ct,遠(yuan)不(bu)(bu)能(neng)滿足本國(guo)(guo)(guo)消(xiao)費的(de)(de)需要。國(guo)(guo)(guo)家所需工(gong)(gong)(gong)業用(yong)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)99%以(yi)上(shang)依(yi)賴國(guo)(guo)(guo)產(chan)人(ren)造金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi),1997年(nian)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)人(ren)造金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)量(liang)達4.4億ct,天(tian)然工(gong)(gong)(gong)業用(yong)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)所占(zhan)消(xiao)費比重極為(wei)有限。
金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石礦石有(you)巖漿巖和(he)砂礦兩類。已知(zhi)含金(jin)(jin)(jin)剛(gang)石的巖漿巖有(you)金(jin)(jin)(jin)伯利(li)巖、鉀(jia)鎂(mei)煌斑巖和(he)橄欖巖3種,其中金(jin)(jin)(jin)伯利(li)巖型和(he)鉀(jia)鎂(mei)煌斑巖型具有(you)工(gong)業意(yi)義。
據(ju)(ju)英(ying)國(guo)《每日(ri)鏡(jing)報(bao)(bao)》2012年(nian)9月17日(ri)報(bao)(bao)道,俄羅斯克(ke)(ke)里姆林宮宣稱,西(xi)伯利亞地區發現的(de)(de)(de)(de)(de)一處小行星碰撞形成的(de)(de)(de)(de)(de)彈坑(keng)(keng)中蘊藏豐富鉆(zhan)(zhan)(zhan)石(shi)(shi)資源,儲存(cun)量之(zhi)(zhi)大(da)可持(chi)續開(kai)(kai)發長(chang)達3000年(nian)。這(zhe)個彈坑(keng)(keng)名為波(bo)皮蓋坑(keng)(keng),直(zhi)徑約合100公(gong)里,里面蘊藏的(de)(de)(de)(de)(de)鉆(zhan)(zhan)(zhan)石(shi)(shi)達數萬億克(ke)(ke)拉,超(chao)過全世界現有的(de)(de)(de)(de)(de)鉆(zhan)(zhan)(zhan)石(shi)(shi)儲量。據(ju)(ju)介紹,波(bo)皮蓋坑(keng)(keng)之(zhi)(zhi)所(suo)以這(zhe)么(me)多年(nian)來(lai)一直(zhi)沒得到(dao)開(kai)(kai)發,是因為蘇聯(lian)時(shi)代人們(men)把更(geng)多精力耗費(fei)在(zai)了打造(zao)人造(zao)寶石(shi)(shi)上。鉆(zhan)(zhan)(zhan)石(shi)(shi)專(zhuan)家根(gen)納迪(di)·尼基汀(ting)指出(chu),“這(zhe)些(xie)鉆(zhan)(zhan)(zhan)石(shi)(shi)儲量之(zhi)(zhi)大(da)讓(rang)人震驚,對(dui)它們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)發會(hui)給鉆(zhan)(zhan)(zhan)石(shi)(shi)市價帶來(lai)什么(me)樣的(de)(de)(de)(de)(de)影響,目前(qian)尚不清楚。”根(gen)納迪(di)補充說 ,與(yu)制(zhi)造(zao)珠寶首飾相比,這(zhe)些(xie)鉆(zhan)(zhan)(zhan)石(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)價值將(jiang)更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)體現在(zai)工(gong)業用途中。
用途工業用途
地質鉆(zhan)(zhan)頭和石(shi)(shi)油鉆(zhan)(zhan)頭金(jin)剛石(shi)(shi)、拉絲模用(yong)(yong)(yong)金(jin)剛石(shi)(shi)、磨料用(yong)(yong)(yong)金(jin)剛石(shi)(shi)、修整器用(yong)(yong)(yong)金(jin)剛石(shi)(shi)、玻(bo)璃刀用(yong)(yong)(yong)金(jin)剛石(shi)(shi)、硬度計壓頭用(yong)(yong)(yong)金(jin)剛石(shi)(shi)、工藝品用(yong)(yong)(yong)金(jin)剛石(shi)(shi)。
若涂在音(yin)響紙盆上(shang),音(yin)箱音(yin)質會大為改善。
慢性毒藥
文藝(yi)復(fu)興時期,用(yong)金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)制成的慢(man)性(xing)毒藥曾(ceng)流行在意(yi)大(da)利豪門之間。當人(ren)服食下金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)后,金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)會(hui)粘在胃(wei)(wei)壁上,在長期的摩擦中,會(hui)讓人(ren)得胃(wei)(wei)潰瘍,不及時治療會(hui)死于胃(wei)(wei)出血,是種(zhong)難(nan)以讓人(ren)提防的慢(man)性(xing)毒劑。
觀賞寶石
鉆石(shi)由(you)于折射(she)率高(gao),在燈光下(xia)顯得閃閃生輝,成為女士最愛的(de)寶石(shi)。巨型的(de)美鉆可以價(jia)值連城。而摻有(you)深顏色的(de)鉆石(shi)的(de)價(jia)錢更(geng)高(gao)。目前最昂貴的(de)有(you)色鉆石(shi),要數(shu)帶有(you)微(wei)藍的(de)水(shui)藍鉆石(shi)。
鉆(zhan)石(shi)(shi)分為一(yi)型(xing)和二型(xing)兩種,這(zhe)主要是根據它是否含(han)有N元素:一(yi)型(xing)含(han);二型(xing)不含(han)。而藍(lan)色(se)的鉆(zhan)石(shi)(shi)是二B型(xing)的,是半導體(ti)。
鑒別簡介
在(zai)社會對珠寶鉆(zhan)石需求增加的情況下,人(ren)造鉆(zhan)石和(he)其它冒(mao)充鉆(zhan)石不斷(duan)充擴市(shi)場(chang),甚至有些珠寶經營者(zhe)也分不清楚。下面(mian)介紹幾(ji)種簡單鑒(jian)別鉆(zhan)石真偽的方法。
單折光性
鉆石的單(dan)折光(guang)性(xing),是(shi)由于(yu)鉆(zhan)石(shi)的本質特性(xing)決定的。而其(qi)它天然寶(bao)石(shi)或人(ren)造寶(bao)石(shi)大(da)都(dou)是(shi)雙折光(guang)性(xing)的。冒充的鉆(zhan)石(shi)在10倍放(fang)大(da)鏡觀察下,從正面(mian)稍斜的角(jiao)(jiao)度看,很容易看出棱角(jiao)(jiao)線出現重疊影像,并同時呈(cheng)現出兩(liang)個底光(guang)。雙折射(she)率差別小的如鋯石(shi)等(deng),也(ye)可看出底光(guang)重疊的影像。
吸附性
鉆石(shi)對油脂及污垢有一定的(de)親和力,即油污很(hen)容易被鉆石(shi)吸附。因此,用手指撫摸(mo)鉆石(shi)會(hui)感到膠粘(zhan)性,手指似乎有粘(zhan)糊(hu)的(de)感覺。這(zhe)是任(ren)何寶石(shi)所沒有的(de)。這(zhe)種方法需要加以訓練方能(neng)掌握其(qi)中微妙的(de)區別(bie)。
一線直落特征
鉆石表面(mian)拋光(guang)很光(guang)滑。用一(yi)(yi)支鋼(gang)筆蘸(zhan)上墨水在(zai)鉆石上劃過,若(ruo)是(shi)(shi)真鉆石,表面(mian)留(liu)下(xia)的(de)是(shi)(shi)一(yi)(yi)條光(guang)滑連續的(de)線條,特征(zheng)是(shi)(shi)一(yi)(yi)線直落。仿冒品留(liu)下(xia)的(de)是(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)個(ge)小圓點組成的(de)線條。用此法(fa)觀察應借助(zhu)放大鏡。
特有金剛光澤
大致在100度的(de)白熾燈光(guang)下,切(qie)磨很好的(de)鉆石(shi)與仿(fang)冒(mao)品相互比(bi)較,很容(rong)易(yi)看(kan)出哪個(ge)具有金剛光(guang)澤。此方(fang)法不宜(yi)在過暗或過強的(de)燈光(guang)下進行。
主要產地
如前面所介(jie)紹的,伯納特兄弟(di)于1870年發現了(le)金伯利金剛石礦。正是(shi)這一發現,使人們知道了(le)在(zai)哪種巖石中(zhong)有可能含有金剛石。
原來,那(nei)是一種(zhong)(zhong)在(zai)遠古時(shi)代的巖漿冷卻以后所形(xing)成的火(huo)山(shan)(shan)巖。接著,研究者又發現(xian),在(zai)這種(zhong)(zhong)火(huo)山(shan)(shan)巖中除(chu)了金剛石(shi)(shi),還含有被稱為(wei)石(shi)(shi)榴石(shi)(shi)和橄欖(lan)石(shi)(shi)的兩種(zhong)(zhong)礦(kuang)物。因此,在(zai)那(nei)些出(chu)產石(shi)(shi)榴石(shi)(shi)和橄欖(lan)石(shi)(shi)的地(di)點,找(zhao)到金剛石(shi)(shi)礦(kuang)的可能性就(jiu)相對大。于是,石(shi)(shi)榴石(shi)(shi)和橄欖(lan)石(shi)(shi)就(jiu)成為(wei)尋找(zhao)金剛石(shi)(shi)的“指示(shi)礦(kuang)物”。
根(gen)據指示礦(kuang)物(wu)來(lai)尋找金(jin)剛石礦(kuang)的(de)方法(fa)并(bing)不是在(zai)哪(na)一(yi)天(tian)突(tu)然發現的(de)。上(shang)世紀70年(nian)代(dai)(dai),美國史(shi)密森(sen)研(yan)究(jiu)所的(de)地(di)球化(hua)學家約(yue)翰·賈尼在(zai)仔(zi)細研(yan)究(jiu)了石榴石和金(jin)剛石之間的(de)關系后發表(biao)了他的(de)研(yan)究(jiu)結果(guo)。但是,在(zai)那之前,即上(shang)世紀50年(nian)代(dai)(dai),德比爾斯公司的(de)地(di)質人(ren)員早就根(gen)據指示礦(kuang)物(wu)在(zai)世界各地(di)尋找金(jin)剛石礦(kuang)了。
世界(jie)各地都發現了金剛石礦。其中(zhong),澳大利(li)亞(ya)、剛果、俄羅斯、博茨瓦納和南(nan)非是著名(ming)的(de)五大金剛石產地。
美國馬薩諸塞(sai)大學(xue)的(de)地球物理學(xue)家(jia)史(shi)蒂(di)文·哈格蒂(di)博士在(zai)(zai)(zai)(zai)1999年(nian)研究了世(shi)界各地含有金(jin)(jin)剛石的(de)熔(rong)巖(yan)的(de)年(nian)代,結果發現,這些含有金(jin)(jin)剛石的(de)熔(rong)巖(yan)至少是在(zai)(zai)(zai)(zai)過去(qu)7個不同的(de)時期(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)(zai)各地噴(pen)出的(de)巖(yan)漿(jiang)所形(xing)成的(de),其(qi)中最古(gu)老的(de)熔(rong)巖(yan)則是在(zai)(zai)(zai)(zai)大約10億(yi)年(nian)前形(xing)成的(de)。在(zai)(zai)(zai)(zai)這7個巖(yan)漿(jiang)噴(pen)發時期(qi)(qi)中,以(yi)(yi)在(zai)(zai)(zai)(zai)非洲各地和(he)巴西等(deng)地區于(yu)1.2億(yi)年(nian)前至8000萬年(nian)前噴(pen)出的(de)巖(yan)漿(jiang)中所含有的(de)金(jin)(jin)剛石為最多。那時正(zheng)值恐(kong)龍時代極盛(sheng)期(qi)(qi)的(de)中生代白堊紀。含有金(jin)(jin)剛石的(de)熔(rong)巖(yan),最晚的(de),是在(zai)(zai)(zai)(zai)2200萬年(nian)以(yi)(yi)前噴(pen)出的(de)巖(yan)漿(jiang)形(xing)成的(de)。至于(yu)在(zai)(zai)(zai)(zai)那以(yi)(yi)后形(xing)成的(de)熔(rong)巖(yan)中是否含有金(jin)(jin)剛石,則還無(wu)法肯定。
1971年以(yi)來的(de)二十年中,在中國陸續發(fa)現(xian)了幾顆50克拉(la)以(yi)上(shang)和(he)100克拉(la)以(yi)上(shang)的(de)金剛石,按發(fa)現(xian)時間的(de)先后排列(lie)如下:
1、1971年9月(yue)25日,在(zai)江蘇(su)省宿遷公(gong)路旁發現一顆重(zhong)52.71克拉的金剛(gang)石(shi)。
2、1977年(nian)12月21日,在山(shan)東省臨沭(shu)縣常林(lin)大隊,女社員魏振芳發(fa)現(xian)1顆重158.786克拉的(de)優質巨鉆,全透明(ming),色淡黃(huang),可稱金(jin)剛(gang)石的(de)“中國之最”。被命(ming)名(ming)為“常林(lin)鉆石”
3、1981年(nian)8月15日,在山(shan)東郯城陳埠(bu)發現一顆(ke)124.27克拉的(de)巨粒(li)金剛石。被(bei)命(ming)名(ming)為(wei)“陳埠(bu)一號”。
4、1982年(nian)9月,在山(shan)東郯城陳埠發現一顆96.94克拉的金剛石。
5、1983年5月,在山東郯城陳埠發現(xian)一顆92.86克拉的金剛石。
6、1983年11月14日,在山(shan)東蒙陰(yin)發現一顆119.01克(ke)拉的巨粒金剛(gang)石(shi),被命名為“蒙山(shan)一號”。蒙陰(yin)金剛(gang)石(shi)礦(kuang)是全國(guo)最大的原(yuan)生(sheng)礦(kuang)。
據1987年資料,中國主要金剛石成礦區有:①遼東—吉南(nan)成礦區,有中生代(dai)和中古生代(dai)兩期金伯(bo)(bo)利巖。②魯西、蘇(su)北(bei)、皖北(bei)成礦區,下古生代(dai)可能(neng)有多(duo)期金伯(bo)(bo)利巖。③晉、豫、冀(ji)成礦區,已在太行山、嵩山、五臺(tai)山等地發(fa)現金伯(bo)(bo)利巖。④湘(xiang)、黔、鄂、川成礦區,已在湖南(nan)沅水流(liu)域發(fa)現了4個具(ju)工業價值的金剛石(shi)砂礦。
湖(hu)(hu)南(nan)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi),產于(yu)湖(hu)(hu)南(nan)省常德(de)丁家港(gang)、桃(tao)源(yuan)(yuan)、黔(qian)陽等地(di)。湖(hu)(hu)南(nan)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)以(yi)砂礦為(wei)主,主要分布在沅(yuan)水流域(yu),分布零(ling)(ling)散,品(pin)位(wei)低,但(dan)質(zhi)量(liang)好,寶石(shi)(shi)級金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)約占40%。相傳在明朝年間,湖(hu)(hu)南(nan)沅(yuan)江流域(yu)就有零(ling)(ling)星的金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)發現,大規模的尋(xun)礦則始(shi)于(yu)二十世紀五(wu)十年代。沅(yuan)江整個(ge)水域(yu)均有金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)分布,但(dan)有開采價(jia)值的僅常德(de)丁家港(gang)、桃(tao)源(yuan)(yuan)縣(xian)(xian)車溪沖、溆(xu)浦縣(xian)(xian)(黔(qian)陽)新莊垅、沅(yuan)陵縣(xian)(xian)窯頭等4處。
湖南(nan)金剛(gang)(gang)石(shi)(shi)的(de)顏色(se)(se)(se)(se)深淺不一(yi),內外顏色(se)(se)(se)(se)差異明(ming)顯,呈(cheng)帶(dai)狀(zhuang)、斑狀(zhuang)分布(bu)。其(qi)褐(he)色(se)(se)(se)(se)系列(lie)金剛(gang)(gang)石(shi)(shi),晶(jing)(jing)體呈(cheng)黃(huang)褐(he)色(se)(se)(se)(se),內部潔(jie)凈,表(biao)面(mian)(mian)有(you)大(da)量的(de)褐(he)色(se)(se)(se)(se)斑點,其(qi)褐(he)斑的(de)顏色(se)(se)(se)(se)有(you)黃(huang)色(se)(se)(se)(se)、黃(huang)褐(he)色(se)(se)(se)(se)、褐(he)色(se)(se)(se)(se)、黑色(se)(se)(se)(se)等,主要分布(bu)在金剛(gang)(gang)石(shi)(shi)的(de)溶(rong)蝕面(mian)(mian)上,褐(he)色(se)(se)(se)(se)主要由自然界放(fang)射性粒子(zi)的(de)輻照造成。金剛(gang)(gang)石(shi)(shi)總(zong)體顆粒小(xiao),但質地(di)較好(hao),以單晶(jing)(jing)為主,約(yue)占總(zong)產量的(de)98%;晶(jing)(jing)體比較完整,以八面(mian)(mian)體、十二面(mian)(mian)體、六八面(mian)(mian)體為多;絕大(da)多數晶(jing)(jing)體淺色(se)(se)(se)(se)透明(ming)或(huo)呈(cheng)黃(huang)、褐(he)色(se)(se)(se)(se)等;粒重(zhong)多小(xiao)于28mg,一(yi)般為10.9~15mg;22%晶(jing)(jing)體中含包裹體;60%的(de)晶(jing)(jing)體表(biao)面(mian)(mian)有(you)裂紋,表(biao)面(mian)(mian)溶(rong)蝕不重(zhong)。