六方晶系陨石钻石

　　六方晶系陨石钻石推荐文章1：世界发现极稀有钻石中的钻石和陨石钻石（朗斯代尔石）的数据对比

　　在世界范围内发现和开采了很多各式各样的钻石，但是极特殊的钻中钻也就三颗，中国，俄罗斯，印度，。其中国的一颗比较特殊，也是最大和最有代表性的一颗，它的形成机理过程也被清晰的记录了下来。

　　澳大利亚也发现一颗双钻结构，钻石中镶嵌些钻石。

　　世界范围内发现和公认的陨石钻石也就两颗，美国和中国各一颗，但形成方式有所不同，美国的只有不到1克0点几毫米大小，中国的也只有8克多不到1厘米直径大小。但是最近发现的一颗比任何一个都大的多。它兼备了陨石钻石的特征，也兼备了陨石钻石形成的两种方式，也是钻中钻。

　　俄罗斯套娃（钻中钻）

　　俄罗斯套娃X射线断面图

　　俄罗斯套娃尺寸不大，外面这颗大约是0.62克拉，尺寸约为4.8x4.9x2.8毫米，里面的钻石只有0.02克拉，尺寸约为1.9x2.1x0.6毫米。专家估计形成于8亿年前。

　　印度发现的钻中钻(跳动的心)

　　印度发现的钻中钻跳动的心x射线图

　　印度的钻中钻这颗“跳动的心”总重只有0.329 克拉，比俄罗斯套娃小的多。

　　中国发现的这颗更有价值，用各种仪器测量有120多克拉，直径达到20多毫米。内部也有6克拉左右的钻石。整体外部并被原始的石墨包裹。形成机理过程更苛刻。

　　大图为钻中钻的CT断面图，小的钻中钻是俄罗斯套娃和印度跳动的心

　　这三颗是世界范围内发现的钻中钻，最大的还是中国发现的，但都是有很高的价值，但是它们形成机理和另外两颗不一样。

　　澳大利亚发现的一颗双钻系统

　　在澳大利亚西部的金伯利地区的埃伦代尔钻石矿发现的一颗0.85克拉的钻石，内腔中含有一颗较小的钻石，这是非常罕见的双钻石，不能算是钻中钻。

　　不到1毫米美国博物馆里面的陨石钻石

　　在研究一个从天上坠落到美国亚利桑那州的一个乒乓球大小的陨石里面的一小粒物质，在这个陨石小粒里面发现了碳原子的奇怪组合就是陨石钻石也，也不到1毫米大小。

　　王占奎的陨石钻石夜明珠

　　王占奎在营救一落难和尚赠给的朗斯代尔石只有直径约10.7毫米43克拉大小。形成机理不详，但能受光后自发光。科学家经过漫长的鉴定确定为六方晶系陨石钻石夜明珠，极罕见。

　　陨石标本CT断面图

　　撞击点的陨石钻石

　　撞击点的陨石也有3到4毫米，比美国的撞击形成的陨石钻石大不少。

　　陨石内部的朗斯代尔石三维立体图

　　内部为直径20多毫米的陨石钻石集合体，也是钻中钻总质量为100多克拉。这也是经过长期科学仪器测量和检测数据所得的结果。

　　标本中撞击形成的陨石钻石和内部超临界流体淬火沉积形成的陨石钻石都比原来发现大的多

　　俄罗斯套娃和印度跳动的心这种钻中钻是在地球深处高温高压下长时间形成，陨石钻石是在撞击下高温高压下瞬间发生。两者有根本的区别。钻中钻是在碳沉积成等轴晶系的单质晶体，陨石钻石是在撞击下形成保留石墨的形态六方晶系。

　　六方晶系陨石钻石推荐文章2：你知道吗，钻石并不能“恒久远”，石墨烯也许比钻石更有用

　　碳原子有很多选择，最简单的就是把四个电子跟另一个碳原子分享，形成四个化学键。这可以化解四个电子的活性，每个电子都有来自另一个碳原子的电子与之配对，形成非常稳固的晶体结构，也就是钻石。目前人类发现的最大钻石位于银河系巨蛇座的巨蛇头，它是脉冲星PSR J1719-1438的卫星，体积为地球的五倍。相较之下，地球的钻石小得可怜，最大也只跟足球差不多，这颗钻石来自南非卡利南矿场，于1907年献给英王爱德华七世祝寿，目前属于英国王室的加冕珠宝。

　　20世纪以前，只有富商巨贾买得起钻石，但欧洲中产阶级兴起后，让采钻者看到了诱人的新商机。戴比尔斯公司于1902年掌握了全球90%的钻石产量。对他们来说，如何把钻石推销到更大的市场，却又不会贬损其价值是最大的难题。这家公司靠着高明的营销手腕克服了这一点。他们发明了“钻石恒久远”这句广告词，灌输世人唯有钻戒才能表达坚贞的爱情的观念。凡是希望爱人相信自己真心诚意的男人都应该买一只钻戒，而且越贵越能代表真心。

　　然而，钻石并不久远，至少在地表上无法达到永恒。它的同胞兄弟石墨其实更稳定，钻石最终都会变成石墨，就连收藏在伦敦塔里的“非洲之星”也不例外。虽然得花上几十亿年才会看见钻石的改变，但对拥有钻石的人来说，这或许仍然是令人难过的消息。

　　石墨的构造跟钻石完全不同，石墨是碳原子以六角形联结成的层状结晶，构造非常稳定坚固，碳原子间的键结强度也高过钻石。考虑到石墨通常被当成润滑剂或铅笔的笔芯，它的碳原子键结强过钻石，还蛮令人意外的。

　　这个问题不难解释。石墨层内部的每一个碳原子，都跟另外三个碳原子共享四个电子，而钻石内的碳原子则和四个碳原子共享电子。这使得石墨层的电子结构跟钻石不同，虽然化学键更强，但缺点就是层与层之间缺乏多余的电子形成稳固的联结，只能靠材料世界的万用胶支撑，它是分子电场变动产生的弱吸引力，称为“范德华力”。仔细观察铅笔的石墨笔芯，就会发现它是深灰色的，并带有金属光泽，难怪几千年来一直被人误认，称它为“笔铅”或“黑铅”，而“铅”笔也是因此得名。分不清铅和石墨情有可原，因为两者都是软金属。

　　由于石墨不断出现新用途，例如非常适合铸造炮弹和枪弹，使得石墨矿也越来越值钱。17世纪和18世纪，石墨在英国贵得出奇，甚至有人挖掘秘密通道潜入矿坑偷取石墨，或是到矿场工作时乘机私下夹带。石墨的价格飙涨，走私和相关犯罪也不断增加，直到英国议会1752年通过立法对窃取石墨者处以重刑，最高可判一年劳役或流放澳洲七年，才遏止了这股歪风。

　　不过，钻石的崇高地位除了受到石墨的强力挑战，还面临另一个打击，那就是它并非世上最硬的物质。1967年，人类发现碳原子还有第三种排列方式，能形成比钻石还坚硬的物质。这个物质名叫六方晶系陨石钻石，结构以石墨的六角形平面为基础，只是改为立体构造，据称硬度比钻石高出58%。没有人用六方晶系陨石钻石做成婚戒，但发现碳的第三种排列方式还是不免引来好奇，除了钻石的立方体结构，煤炭、黑玉、木炭和石墨的六角形结构及六方晶系陨石钻石的三维六角形结构之外，会不会还有其他的排列方式存在？

　　感谢航空工业，第四种排列方式很快就有人合成出来了。他们为这个材质命名为碳纤维，方法是把石墨纺成细丝。细丝织成布料再纵向卷起，就会有极高的强度和硬度。不过它的弱点跟石墨一样，就是仍然要依靠范德华力，但这问题只要用环氧胶包住纤维就可以解决了。于是一种全新的材质就此诞生，那就是碳纤维复合材料。虽然碳纤维日后确实取代了铝成为制造飞机的材料，但这中间耗费了不少光阴。体育用品制造商可是立刻就爱上了这个材料。它一举提升了球拍的效能，使得死守铝和木材等传统材质的球拍，很快就被超越了。

　　碳原子几乎一夜之间成了材料科学最热门的研究对象。物理学家海姆和他的团队提出了一个疑问：既然这些新的碳原子排列方式都以石墨的六角形结构为基础，而石墨本身又是一层层六角形平面堆栈而成的，那为何石墨不是我们在找的魔术材料？答案是，六角形平面状的石墨层太容易彼此松动，使得石墨非常脆弱。但要是只有一层石墨层呢？那会是什么状况？海姆的团队后来拿到诺贝尔奖不是因为做出了单层石墨，而是发现单层石墨的性质非常特别，就算放在纳米世界中也一样奇特，应该将它视为一种新材质，并且取个名字。他们决定叫它“石墨烯”。

　　简单来说，石墨烯是世界上最纤薄、最强韧和最坚硬的物质，导热速度比目前已知的所有材料都快，也比其他物质更能载电，导电更快、电阻更小。此外，石墨烯还允许克莱因隧穿效应。克莱因隧穿效应是一种奇异量子效应，物质内的电子可以自由通过（隧穿）势垒，仿佛障碍完全不存在。这表示石墨烯很有潜力成为迷你发电厂，取代硅芯片成为所有数字运算和通信的核心。

　　石墨烯也许比钻石更有用处，但它不会熠熠生辉，它薄得几乎看不见，而且只有二维平面，这些都不是世人眼中真爱的特质。因此，除非哪天营销公司看上石墨烯，否则立方晶体结构的碳依然会是女人最好的朋友。

　　六方晶系陨石钻石推荐文章3：制造钻石 室温下只需几分钟

　　:北京日

　　传统钻石的原石是金刚石，需要数十亿年时间，且在地球深处，还需要极端的压力和超高气温，才会产生使碳结晶的合适条件。

　　据国外媒体道，澳大利亚国立大学和皇家墨尔本大学科研人员最近在室温下，仅用几分钟就制造出了钻石。科研人员使用的是一种全新技术，在普通室温下，使用金刚石砧设备，向碳原子施加意想不到高压，相当于640头非洲大象的压力施加到一只芭蕾舞鞋尖上，让碳原子就位，几分钟后就形成六方晶系陨石钻石和常规钻石。六方晶系陨石钻石也就是蓝丝黛尔石，其硬度要比普通钻石高出58%。

　　据研究者称，生产的蓝丝黛尔石将主要用于切割矿场超固体材料。制造更多这种稀有但超级有用的钻石，是他们的长期目标。(王信强)

　　责任编辑： 杨光

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