
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
钻石恒久远 , 一颗永流传 。
因为这句广告词 , 很多准新娘们在结婚前夕都会购买一颗钻石 , 当作婚戒 。 而钻石也因为光芒夺目 , 色泽纯净等优点而成为名贵珠宝 , 受到皇室们以及上流社会人们追捧 。
名贵的钻石一般是形成于地幔层之中 , 跟随着火山运动到达地面 。 但是在西伯利亚北部地区 , 有一座非常大的陨石坑 , 该陨石坑中就含有超过数万亿克拉的钻石 , 但奇怪的是 , 这些钻石并不受钻石商们欢迎 , 那这究竟是怎么回事呢?
Popigai陨石坑
在大约3600万年前 , 一颗小行星误入到地球轨道 , 在地球引力的作用下朝着地球撞击 , 最终在西伯利亚北部地区 , 形成了地球上最大的陨石坑之一 。
据科学家们推算 , 这颗小行星的直径在5-8公里左右 , 以每秒20公里的速度撞击地球 , 在地球上形成了一个直径将近100公里的陨石坑 。 现如今 , 这个陨石坑只是被侵蚀得略有改变 , 依旧保存非常完整 。
陨石的撞击 , 之所以能形成钻石 , 和钻石的形成条件有关 。
根据科学家的研究发现 , 钻石的形成离不开高温和高压 , 其中温度需要达到1100-1500摄氏度 , 压强在4.5到6Gpa之间 。
钻石的主要材料是碳 , 碳在地球上非常常见 , 但是高温高压的环境却非常罕见 , 也正是因为如此 , 钻石无法在地球表面形成 。 但是在地球内部的地幔层中 , 存在着高温高压的环境 , 能够使得碳变为钻石 , 所以地球表面的钻石都来自于地幔层 , 而地幔层的钻石会随着火山运动来到地球表面 , 也正是因为如此 , 曾经发生过多轮火山爆发的地方 , 才存在着钻石矿 。
但要知道的是 , 当小行星撞击地球时 , 小行星高速的坠落速度会与空气发生摩擦 , 形成高温条件 , 在撞击地球时 , 撞击点周围又会形成高压条件 , 所以小行星撞击地球时有可能满足钻石的形成条件 , 形成钻石 。
Popigai陨石坑中就存在着大量的钻石 , 据科学家的初步估计 , 这里有超过数万亿克拉的钻石 , 很可能是世界上最大的钻石区之一 。
然而 , 并不是所有的钻石都可以当作珠宝 , Popigai陨石坑中虽然存在着大量的钻石 , 但是这些钻石大多是小于两毫米的多晶钻石 , 而且纯度较低 , 不适合珠宝 , 只适合工业 。
也正是因为如此 , 虽然这里钻石产量高 , 埋藏较浅 , 但是开采量却不是很大 , 也不会威胁珠宝钻石的价格 。
【钻石|物以稀为贵,10000亿克拉钻石坑被发现,为何钻石仍旧昂贵?】
人工钻石
我们知道 , 钻石的形成是高温高压 , 那么当我们在实验室中模拟出这样的条件 , 是否意味着我们可以创造“钻石”呢?
事实上 , 现如今的科学家们真的在实验室中模拟钻石的形成条件 , 并且成功合成了钻石 。 在最开始时 , 实验室中只能合成工业用途的钻石 , 并且在上个世纪开始 , 人工钻石就已经应用到医学、电信、激光等领域 。
在上个世纪70年代左右 , 世界上第一次制作成了宝石级的人工钻石 , 不过克拉数较小 。 随着合成技术不断提高 , 现如今人们已经能够人工合成出30克拉的无色钻石 , 纯净度达到了宝石级别 。
我们知道 , 钻石的主要成分是碳 , 而骨灰中也含有大量的碳 , 所以有一些商家开始利用骨灰制作钻石 , 这样人们就可以永久纪念亲人了 。
人造钻石也是钻石 , 而且人造钻石的售价较低 , 只有天然钻石的30%-40% 。 人工钻石甚至还可以定制钻石的尺寸和颜色等 , 还可以批量化生产 , 所以现如今已经被推向市场 。 但由于人们更为崇尚天然钻石 , 所以现如今的人工钻石购买的人并不多 , 但随着人工钻石的普及 , 或许天然钻石的售价也会随之而降低 , 甚至以后人工钻石将会彻底取代天然钻石 。
总结
从个人的角度来看 , 虽然人工钻石并不稀有 , 但是利用自己的头发或者亲人的骨灰制作钻石 , 也不失为一件纪念品 , 并且能够代代传承下去 。
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