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你知道金刚石到底从何而来吗?地下还是天上?

http://www.momo35.com    来源:网络    日期:2019-07-01

大家都听说过金刚石这种物质,可是大家对其是否了解呢?它的作用如何,价值如何,从何而来,这些问题的答案都表明金刚石并不是一种很简单的物质。

金刚石的作用

在工业4.0时代,以金刚石为代表的超硬材料及制品被誉为“最硬最锋利的工业牙齿”。航空航天、国防军工以及光伏与电子信息等领域里的各种高难材料加工难题,在它面前都迎刃而解。“利用金刚石超硬的力学性能,可加工世界上所有的已知材料。”

金刚石的价值

在大消费时代,金刚石其实就是深受我们喜爱的钻石的原石,钻石其实就是指经过琢磨的金刚石。2017年5月16日,苏富比拍卖行在瑞士日内瓦举行的春季珠宝拍卖会上,一对彩色梨形钻石耳坠以大约3.95亿元人民币的总价,一度创下拍卖史上的新纪录。

今日,钻石的硬度代表了长久的存在,“钻石恒久远,一颗永流传”的宣传语也深入人心。以至于在我们的现代生活中,借由钻石的特殊品质,我们将历经60年风雨的婚姻称为“钻石婚”,甚至将一直未嫁的大龄女青年称为“钻石剩女”,比如一直勇敢的嗲下去的林志玲与毫不顾忌年龄的柳岩……

无论如何,由以上可以看出,金刚石不论是它独特的作用还是实质的价值都不同于一般自然界物质,“金刚石”一词本身在希腊语中就是“不可战胜、不可摧毁”的意思,世界上许多民族都奉金刚石为自己的神灵,并尊称它为“宝石之王”。

但大家有没有想过一个问题,为何金刚石可以被用来加工其他一切已知的材料?难道自然界中真的存在一种超越其他所有物质的存在吗?

金刚石有何而来这个问题一直困扰着整个科学界。

金刚石的成分

现在凭借我们的科学技术已经可知金刚石完全是由碳结构组成,可在历史上确定它的结构着实费了一番功夫。

古希腊时期,哲学家们认为金刚石是由土、气、水、火4种元素组合而成。

1704年,牛顿对金刚石进行过系统性研究,确认了它的可燃性。

1772年,法国化学家通过燃烧金刚石发现,它燃烧时所产生的气体就是二氧化碳。

直到1796年,英国化学家耐特才作出金刚石就是纯净的碳的结论,至此大家才把高贵的金刚石与低贱的碳联系到一起。

可是,为何同样是碳结构,强硬程度会有天壤之别呢?

这还是要回答金刚石到底从何而来这个问题。

1870年,南非开普敦发现了世界上第一个原生金刚石矿床,该地即以当时的英国殖民大臣金伯利勋爵命名,这就是后来的金伯利城,在那里发现的金刚石母岩也被称为金伯利岩。

至今,南非的金伯利金刚石矿坑已经挖掘出2700多公斤钻石,南非政府也试图将金伯利矿坑申请为一处世界文化遗址。

后来人们在世界各地相继发现了同样的母岩,并确认了金伯利岩是金刚石的唯一成岩母矿。

此后,通过探查与实验,人们相信金刚石是金伯利岩本身所含的游离碳,在剧烈上升和发生爆炸的过程中,在高温高压的条件下结晶形成的。人们也依此成批量的生产人造金刚石。

但是,金刚石的由来至此并没有得到唯一的解释。

1988年,人们意外的发现在石质陨石中居然有浅灰色的金刚石细粒。美国国家自然博物馆也在一块来自南极大陆的铁陨石中找到了一个金刚石晶体的包体。

此后,又有科学家在研究坠地陨石中,意外发现无数非常细小的金刚石粉末。而且经过测定,它们的年龄比太阳系还要大,从而表明这些金刚石的生成与陨石间撞击或坠地都没有关系,也就是说并不是经过高温高压而产生的。

金伯利矿坑

基于这些意外的发现,科学家们提出了一个新的大胆假说。

他们认为,我们在自然界发现的所有金刚石都是来自一颗几十亿年前形成的红巨星,红巨星本身就是在恒星毁灭过程中形成的,所以那里的富氢与高温特别有利于炭气浓缩成金刚石。

千百年后,当红巨星最后爆炸成为超新星时,在宇宙中形成了数量惊人的金刚石。而这些金刚石参与了太阳系的演变,所以在地球以及陨石中都可以发现它的踪迹。

这就是金刚石从天而来的假说。

至此,地下还是天上,对于金刚石有何而来,我们还在等待科学家为我们带来确定的答案。

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