海沃勒隕石,1971年掉落在芬蘭境內(nèi)的富含碳的隕石??蒲腥藛T在用金剛石拋光這一塊隕石時(shí),發(fā)現(xiàn)其中存在比鉆石還堅(jiān)硬的碳晶體。這種超硬鉆石或許不會(huì)戴到我們手上,但是卻有助于科學(xué)家學(xué)會(huì)如何在實(shí)驗(yàn)室制造出更堅(jiān)硬的鉆石。
鉆石是由碳元素組成的、具立方結(jié)構(gòu)的天然晶體。它是世界上最堅(jiān)硬的、成份最簡(jiǎn)單的寶石,但是其化學(xué)成分與我們常見(jiàn)的煤、鉛筆芯基本相同。這些物質(zhì)都是主要由碳元素構(gòu)成的,但為何差異如此之大?眾所周知,碳元素在較高的溫度、壓力下,結(jié)晶形成石墨(黑色),而在高溫、高壓及還原環(huán)境(通常來(lái)說(shuō)就是一種缺氧的環(huán)境)中則結(jié)晶為珍貴的鉆石。[1]
簡(jiǎn)單地講,鉆石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的。地球上的鉆石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa(相當(dāng)于150-200km的深度),溫度為1100-1500攝氏度。目前所開(kāi)采的礦山中,大部分鉆石主要形成于33億年前以及12-17億年這兩個(gè)時(shí)期。如南非的一些鉆石年齡為45億左右,表明這些鉆石在地球誕生后不久便已開(kāi)始在地球深部結(jié)晶,是世界上最古老的寶石。鉆石的形成需要一個(gè)漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程,這從鉆石主要出產(chǎn)于地球上古老的穩(wěn)定大陸地區(qū)可以證實(shí)。
此外,科學(xué)家推測(cè)地外星體對(duì)地球的撞擊,產(chǎn)生瞬間的高溫、高壓,也可形成鉆石。其實(shí)在科學(xué)家在這塊芬蘭隕石內(nèi)發(fā)現(xiàn)超硬鉆石前,早在1988年前蘇聯(lián)科學(xué)院就曾報(bào)道在隕石中發(fā)現(xiàn)了鉆石。
法國(guó)里昂大學(xué)特里斯坦·費(fèi)羅爾教授說(shuō):“這一發(fā)現(xiàn)純屬意外,不過(guò)我們確信研究這一隕石能夠?qū)︺@石有新發(fā)現(xiàn)?!辟M(fèi)羅爾是這項(xiàng)研究報(bào)告的第一作者,該報(bào)告將會(huì)刊發(fā)于2月15日出版的《地球與行星科學(xué)通訊》上。
美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)的鉆石研究員陳長(zhǎng)風(fēng)(音譯)說(shuō),這一隕石的石墨層經(jīng)受了巨大的沖擊和高溫加熱,足以讓不同層之間粘在一起——這正是人類(lèi)制造鉆石的方法。研究人員計(jì)劃下一步用高精密儀器觀(guān)察晶體的結(jié)構(gòu),了解其原子排列,以最終揭開(kāi)其成因----
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;基本過(guò)程;;;碳=高溫+高壓+缺氧-------石墨-----液體---冷卻---結(jié)晶--金剛石
根據(jù)我對(duì)鉆石隕石用電子顯微鏡的觀(guān)察和研究;朗斯代爾石它的成因很簡(jiǎn)單,在碳質(zhì)球粒隕石進(jìn)入地球大氣層時(shí),在極高的溫度和壓力(超過(guò)每小時(shí)1萬(wàn)英里(約合1.6萬(wàn)公里)的速度)的,條件;碳分子球狀富勒烯相互嵌套和相互撞擊時(shí);鉆石就會(huì)形成,本身碳質(zhì)球粒隕石在極高的溫度和壓力(超過(guò)每小時(shí)1萬(wàn)英里(約合1.6萬(wàn)公里)的速度)的條件下,自身就是一個(gè)大火球,在碳質(zhì)球粒隕石內(nèi)部溫度也極高,為此就會(huì)在隕石熔殼上,出現(xiàn)排氣口和在熱氣流作用下,還會(huì)在隕石的表面熔融成不規(guī)則的波浪形熔流紋特征。隕石高速墜落地球的過(guò)程中,越來(lái)越大的地球引力,加劇了隕石表面的空氣阻力,從而產(chǎn)生了旋渦狀沖擊熔融熱氣流,在隕石表面形成許多大小深淺不一的熔蝕坑特征,在極高的溫度作用下隕石的排氣口從隕石內(nèi)部向外噴出---就像地球上的火山口硫磺礦噴口的那樣,在噴出的除過(guò)乳白色和淡黃色的難熔元素以外,在隕石熔殼上的淡黃色和乳白色難熔元素上面和黑色熔殼上面的清楚的看到黑色和棕黃色的還有紅色的相當(dāng)明亮的晶體;還有在噴口的內(nèi)部;清楚的看到黑色和棕黃色或暗褐色透明的明亮的呈水滴狀的六角鉆石,除過(guò)以上情況;在黑色熔殼上還有特征;黑色,白色、暗紫色、紫紅色、紅色、綠色、墨綠色、灰綠色、黃色、棕黃色、混合色,個(gè)別地方有金色晶體都呈現(xiàn)出;玻璃光澤透明至半透明,從切片清楚看到碳質(zhì)球粒隕石內(nèi)部;碳元素怎樣變成石墨后又形成不規(guī)則的黑色和棕黃色或暗褐色還有紅色的鉆石晶體。為什么我這樣肯定是六方晶系鉆石,因?yàn)槲沂詹氐碾E石鉆石是水沖石隕石;不知此隕石在河道中經(jīng)歷多少年的磨損和滄桑,在磨損的隕石熔殼表面的地方,透明的閃亮的以不規(guī)則塊狀和橢圓形和成的黑色和棕黃色或暗褐色的晶體是那么明亮和美麗,在黑色的隕石鉆石和乳白色與淺黃色難熔元素的表面上面;結(jié)晶金剛石都以黑色的和棕黃色;金黃色或暗褐色都呈現(xiàn)出透明,明亮的不規(guī)則納米金剛石;在顯微鏡下相當(dāng)明亮和美麗。在隕石鉆石切片的內(nèi)部表面上看的納米金剛石還有相當(dāng)大的。下面請(qǐng)欣賞一下在中國(guó)真正的;朗斯代爾六方晶系隕石鉆石的圖片。
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