钻石的形成原理.docx

电气 2班 冼迪 200730884234（47 号）钻石的成分、形成原理和其知识经过半个学期对珠宝鉴赏的学习，我获得了不少知识，对钻石、宝石、玉石、珍珠都 有了一定的了解其中让我感受最深，学得最多知识的就是钻石了通过课堂，我知道了钻 石由什么成分组成、形成原理还有它的一些基本知识钻石，即矿物学中的金刚石，化学成分是碳，这在宝石中是唯一由单一元素组成的， 属等轴晶系晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形纯净的钻石无色 透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色强金刚光泽折光率2.417，色散中等，为 0.044 均质体用热导仪测试，反应最为灵敏硬度为 10，是目前已知最硬的矿物，绝对硬度是 石英的1000 倍，刚玉的 150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎一组解理完全密度 3.52 克/立方厘米钻石具有发光性，日光照射后，夜晚能发出淡青色磷光X射线照射，发出 天蓝色荧光钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用钻石与相似宝石、合成钻石的区别宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色 尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石合成钻石于1955 年首 先由日本研制成功，但未批量生产。

因为合成钻石要比天然钻石费用高，所以市场上合成钻 石很少见钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别如：仿钻 立方氧化锆多无色，色散强（0.060）、光泽强、密度大，为 5.8克/立方厘米，手掂重感明显 钇铝榴石色散柔和，肉眼很难将它与钻石区别开现代科学技术 、手段为探索钻石的形成提供了新思路和方法钻石是世界上最坚硬的、 成份最简单的宝石，它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体其成份与我们常见的煤、 铅笔芯及糖的成份基本相同，碳元素在较高的温度、压力下，结晶形成石墨（黑色），而在 高温、极高气压及还原环境（通常来说就是一种缺氧的环境）中则结晶为珍贵的钻石（白色） 为了便于理解钻石的起源，先看一看含有钻石的原岩自从钻石在印度被发现以来,我们不 断听到人们在河边、河滩上捡到钻石的故事，这是由于位于河流上游某处含有钻石的原岩， 被风化、破碎后，钻石随水流被带到下游地带，比重大的钻石被埋在沙砾中钻石的原岩是 什么？1870 年人们在南非的一个农场的黄土中挖出了钻石，此后钻石的开掘由河床转移到 黄土中，黄土下面就是坚硬的深蓝色岩石，它就是钻石原岩 金伯利岩（kimberlite）。

什么是金伯利岩？金伯利岩是一种形成于地球深部、含有大量碳酸气等挥发性成份的偏 碱性超基性火山岩，这种岩石中常常含有来自地球深部的橄榄岩、榴辉岩碎片，主要矿物成 份包括橄榄石、金云母、碳酸盐、辉石、石榴石等研究表明，金伯利岩浆形成于地球深部 150 公里以下由于这种岩石首先在南非金伯利被发现，故以该地名来命名另一种含有钻石的原岩称钾镁煌斑岩（lamproite），它是一种过碱性镁质火山岩，主要由 白榴石、火山玻璃形成，可含辉石、橄榄石等矿物，典型产地为澳大利亚西部阿盖尔（ Argyle）科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现，钻石的形成 条件一般为压力在4.5-6.0Gpa（相当于150-200km的深度），温度为1100-1500摄氏度虽然 理论上说，钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段，而目前所开采的矿山中，大部分钻石 主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期如南非的一些钻石年龄为45亿左右，表 明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶，钻石是世界上最古老的宝石钻石 的形成需要一个漫长的历史过程，这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证 实。

另外，地外星体对地球的撞击，产生瞬间的高温、高压，也可形成钻石，如1988 年前 苏联科学院报道在陨石中发现了钻石，但这种作用形成的钻石并无经济价值稀少的钻石主要出现于两类岩石中，一类是橄榄岩类，一类是榴辉岩类，但仅前者具有经 济意义含钻石的橄榄岩，目前为止发现有两种类型：金伯利岩（kimberlite）和钾镁煌斑岩（lamproite），这两中岩石均是由火山爆发作用产生的，形成于地球深处的岩石由火山活动被 带到地表或地球浅部，这种岩浆多以岩管状产出，因此俗称“管矿”（即原生矿）含钻石的 金伯利岩或钾镁煌斑岩出露在地表，经过风吹雨打等地球外营力作用而风化、破碎，在水流 冲刷下，破碎的原岩连同钻是被带到河床，甚至海岸地带乘积下来，形成冲积砂矿床（或次 生矿床）钻石最早发现于印度，最大的钻石生产国为澳大利亚，其它主要国家有南非、前苏联、 扎伊尔、博茨瓦纳、纳米比亚等国家，中国开采钻石历史较晚，钻石矿床主要有湖南沅江流 域、辽宁瓦房店、山东等地在1880 年英国人在南非创建戴比尔斯公司，从而垄断性地控 制世界 80%以上的钻石原石的开采和购销那么我们通过什么来判断钻石价值和珍贵程度呢？全球都有一个标准的“4C”，这4C分 别代表的是 Carat （克拉）， Cut （切工）， Color （颜色）， Clarity （净度）。

它们的意思分别是：Carat （克拉）：越大的钻石越稀少， 当然也就越能显示出你对她的宠爱和珍惜钻石的重 量单位是克拉，一克拉等于 0.2 克，通常一克拉以上的钻石称为大钻，小于一克拉的称分钻， 一分钻等于 1/100 克拉三四十分的单颗美钻戒，一般是白领阶层的通常选择，如果经济条 件允许，选50 分以上的钻饰作为结婚钻戒更好，当然，最值得拥有的，还是一克拉以上具 有 GIA 或 HRD 等国际权威机构鉴定证书的钻戒钻石的重量可在精密天平上称出，如果在 商店购买已镶好的饰件，可以先测量钻石的体积，然后再乘以比重求得近似值，通常用的公 式为：重量=直径x高X0.0061 （圆钻）CUT （切工）：切工并不是指钻石的形状，而是指形成钻石每一个面的切割角度好的 切工能赋予钻石更多的光亮，同时增加了钻石的价值不过，钻石的切工，是 4C 中唯一接 受人为因素影响校对，而容易被人忽视的一个Co判断一颗钻石切工好坏，最简单的方法是 把它和别的钻石放在一起，如果它是最耀眼的那一颗，就是切工最好的Color （颜色）：一般来说，越接近无色的钻石越稀有，同时也越有价值不过，颜色，是 被中国内地消费者过于强调了的一个Co绝大多数钻石都会不同程度地带一点颜色，完全无 色者仅为万分之一。

专家特别指出，很难说一颗颜色级别为I的钻石就一定比颜色为J的钻 石更璀璨实际上喜欢讲究个性的消费者宁愿购买带有一点颜色而克拉值更大的钻石，因为 这是钻石的天然色泽，在正常照明条件下，其他人是很难看出的，更何况，这才是真正属于 钻戒主人心目中的色泽Clarity （净度）：几乎所有的钻石在诞生时都会不同程度地有内含物，这些内含物其实 是钻石独特之处SI级及其以上级别的钻石的内部特征非肉眼所能辨别，足以绽放钻石的 璀璨魅力，也能让你更轻松地拥有梦寐以求的更大更璀璨的钻然后我们可以通过以下的方法来鉴定钻石的真假1. 铅笔鉴定法 将钻石用水润湿后，用铅笔在它上面刻划一下，真钻石的表面不会留下 铅笔划过的痕迹水晶玻璃、电气石等无色透明的假钻石则会留下痕迹2. 钢笔鉴定法 将一支钢笔蘸上墨水后在钻石上画线条，真钻石在放大镜下观察，其表 面会留下一条光滑而连续的墨水线条，且无断痕假钻石留下的线条则由一个个小圆点组成3•刻划鉴定法钻石的硬度都很强，用刀片等难以在上面留下刻痕此外，用钻石在玻 璃上轻轻划一下，会留下一条较明显的白痕假钻石则皆无此类现象4.滴水鉴定法 将钻石的上部小平面拭擦干净，用牙签的末端沾一滴水滴在它上面，真 钻石上的水滴会呈现中等程度的小圆水滴形状。

假钻石上的水滴则会很快散开5•光性鉴定法真钻石具有单折光性，有光芒四射、耀眼生辉的特征，放在手上则看不 到手纹以水晶等冒充的假钻石，其色散差、折光率低，透过水晶等可见手纹通过了课堂，使我学到了对珠宝鉴赏的种种知识，这为我的生活增添了一份额外难得 的宝贵经验，使我以后购买钻石的时候能够分辨真假、明确珠宝的价值，买到适合自己，美 观的首饰和装饰品最后衷心感谢老师在这学期里的教导！。