什么是隐晶质石墨?你了解多少
那璀璨的光辉让人心生向往,可是它的价格太贵了,让很多人只能看着。这种亮晶晶的石头到底是怎么来的?原来,它和咱们平时写字用的铅笔芯是同一种材料,这个发现可能让不少人觉得挺惊讶。
钻石的本质
钻石的化学构成是碳元素,跟石墨的成分一样。这两种物质之所以差别很大,一个非常坚硬,一个却很软,根本原因在于碳原子的组织方式完全不同。钻石里的碳原子构成了非常牢固的立体网状结构,因此它是自然界里最硬的物质。
这种特殊的构造是在地球内部高温高压状况下,历经漫长时间才造就的。开采出来的天然钻石,必须经过细致的分割和抛光,方能变成我们眼前那耀眼的宝石。因为生成条件非常苛刻,大尺寸的天然钻石在自然界中十分罕见。
天然钻石的稀缺

珍贵物往往难得一见,天然钻石的稀少程度直接决定了它的价格。全球范围内,超过四百克拉的钻石非常罕见,任何一颗大颗钻石的出土都会引起广泛关注。比如,1977年山东出土的“常林钻石”,重达158点786克拉,是咱们国家到目前为止找到的最大的一颗宝石。
这种难得性导致大尺寸、高等级的钻石主要保存在博物馆或者极少数私人藏家那里。一般人在市场上见到的,多数是尺寸不大或者品质普通的钻石。这种难以企及的状态,促使科研人员开始尝试人工合成钻石。
从石墨到金刚石
碳元素可以构成钻石,也可以形成石墨,这种特性启发了研究者,促使他们投入数十年时间探索相关问题。要完成这种形态的转换,必须在实验室中复制地底深处的极端条件。
研究者表明,当压力达到五万到六万个大气压,温度介于一千到两千摄氏度之间时,借助金属的催化作用,石墨里的碳原子能够重新组合,变成金刚石构造。这种办法在五十年代首次获得实现,为制造人造钻石开辟了新途径。
人造金刚石的崛起

如今,至少有十几个国家已经能够制造人造金刚石了。刚开始生成的金刚石颗粒很小,而且呈深黑色,主要被当作工业上的磨料使用。后来,随着技术的不断提升,人造金刚石的制造量已经远远超过了天然钻石的产量。
这些合成钻石在切割器械、挖掘工具等生产用途中应用很广。根据相关数据,全球有超过百分之八十的钻石使用是在生产领域,而且大部分需求是由合成钻石来供应的。这种情况让相关产业的费用显著减少了。
技术的不断突破
人造金刚石的技术发展并未局限于工业用途。科学家们持续探索生产尺寸更大、纯度更高的金刚石的方法。美国和日本等国家的科研机构已经实现了超过六克拉的单晶金刚石制备。
中国在相关行业也获得了很多成就,部分研究机构已经可以培育出直径达到8毫米的较大金刚石单晶,这些成就表明人造钻石工艺正逐渐接近能够制作成珠宝的程度。
未来的宝石市场
科技不断进步,宝石级人造钻石进入大众消费品领域成为现实。这将根本性重塑钻石行业,让顾客能够选择价格更实惠的产品。往后,人们或许能以更低的费用,买到和天然钻石在物理化学方面毫无差异的珠宝。
这关系到经济,也牵涉到道德。人造宝石的问世或许能降低对自然环境损害较重的天然宝石的开采。你是否愿意购买一颗和天然宝石完全相同,但价格更便宜且对环境更友好的人造宝石呢?可以在留言区谈谈你的想法,要是觉得文章说得对,请点个赞表示支持。
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