在很多人的印象中,钻石不仅美丽而且价格非常高,特别是高品质的钻石让普通消费者望而却步。从体积上看,与日常物品相比,钻石看起来不显眼,钻石为什么这么贵,有什么着迷的特征呢?这要从钻石的形成开始理解:
钻石的本质-碳
长期以来,钻石所有者不是皇家贵族,而是一方的富豪。人们只知道钻石的稀缺性,没有人真正关心钻石的本质。直到1772年法国化学家拉瓦锡在氧气中燃烧钻石,成功测量燃烧水和二氧化碳,钻石的神秘面纱才被人类揭开。
其实很多小伙伴都知道钻石的本质是碳,化学本质和铅笔中的石墨,作为能源煤没有区别。在物理层面,由于晶体中碳原子的排列方式和轨道杂化的不同,形成了碳的他的同素异形体,直接导致性质完全不同。
我们以石墨为例,在其晶体中,同层的碳原子以sp2杂化形成共价键,每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连。在这种鳞片状结构中,由于同层原子的结合相当紧密,通常会滑动,这就是石墨强度低的原因。
钻石结构中,每个原子和相邻的4个原子形成正四面体,用SP3杂化轨道和其他4个碳原子形成共价键,构成正四面体。这个共价键的强度很大,钻石硬度很大,熔点很高。
钻石的发现和开采
最初的钻石发现,无一例外就像做梦一样,走路摔倒,低头看钻石,顺便捡回家。这是因为河流上游有富有钻石的矿石,经过千百年的风吹日晒自然崩溃,其中的钻石暴露在外面,随着径流的冲刷来到下游,等待着有缘人的发现。
从那以后的很长一段时间里,人们在河里像淘金热钻石。直到1850年左右人们才了解到上游的一种矿石中富含钻石,于是人们纷纷转战到上游,寻找这种神奇的石头。时间到了1867年,在南非小镇金伯利附近大规模的发现了这种岩石,并且正式更名为“金伯利岩”。
到目前为止,人类已经对钻石矿脉有了初步的了解,了解钻石开采,就必须找到金伯利岩这个既定的事实。但是也不要高兴的太早,找到金伯利岩不一定代表能开采到有意义的钻石,这是因为在金伯利岩金刚石只占到20%~30%,其中具有工业价值的不足5%,要想到达宝石级别的更是不到0.5%,这已经比在河边靠运气强了不知道几个数量级了。
目前为止,有开采价值的金伯利岩矿脉还是分布在南非、博茨瓦纳、扎伊尔、澳大利亚、俄罗斯,其中以南非尤为著名,世界上最大的钻石“库利南钻石”重达3106克拉(一斤多重)就是于1905年在南非的普列米尔矿山被开采。在看起来很多钻石产地中,真正达到宝石水平的钻石资源非常少,即使是看起来不显眼的钻石,只要质量好,经过精心的研磨和镶嵌加工,再加上运输、品牌溢价等因素,钻石的价格就会变高。
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