宝石之王—钻石

钻石，学名为金刚石，英文名称 Diamond，意思为“坚硬无敌”。钻石是世界上最名贵的宝石，素有“宝石之王”的美称。钻石的硬度为摩氏 10，是自然界最硬的物质。它的化学成分却极为单纯——由碳组成。以无色、黄色、蓝色居多，晶形多呈八面体、菱形十二面体及立方体等。金刚石一经加工琢型，身价便会大增。国外把生产10吨钢，或生产1.2克拉（1克拉等于200 毫克）金刚石的消耗指标，作为衡量其技术发展水平高低的标志。金刚石经过曝晒，夜晚便会发出淡青色的灿烂磷光，因此在我国古代曾有“夜明珠”之称。
     由此看来人们把它视为非凡之物就不足为怪了。世界上最大块的金刚石，1905 年产于南非的德兰士瓦的布莱米尔矿山，当时的粗略估重为3106克拉。它是以发现该矿山的T·库利南的名字命名的，叫“库利南钻石”。这颗钻石后来被分割为100颗大小不等的钻石，其中最大的一颗叫“库利南1号”，重530.2克拉，至今仍镶嵌在英王的拐杖上。另一颗重317克拉，叫“库利南2号”，则镶嵌在英帝的皇冠上。它们都是举世罕见的无价之宝。我国最大的金刚石叫“常林钻石”，重量为158.786克拉，在世界上属特大金刚石之列。
     它是1977年12月21日山东临沭县岌山常林大队女社员魏振芳在田间劳动时发现的。近年来，所发现的金刚石矿区也日渐增多，尤其是辽宁省发现的金刚石，无论在质量或储量上，均属罕见，已为世人所瞩目。天然金刚石是碳元素在地壳大约20公里左右深度，在 1000～1625℃高温下和4—6万大气压下结晶形成的，随着火山喷发或岩浆沿断裂带侵入，等地壳活动被带出地表或接近地表，经风化剥蚀而暴露出来。正由于金刚石的结晶生长条件较为苛刻，所以世界上金刚石矿的分布不广，产量也不高。随着科学技术的进步，人们已经能够模仿自然晶粒金刚石的形成条件。以石墨为原料，利用铁、镍和钻为催化剂，在碳化钨合金的容器里，在5万多个大气压和1000多度的高温下，制成了人造金刚石。用这种方法合成人造金刚石条件要求太高，满足不了人们的需要。所以人们又在低压合成方面进行了研究实验。在1个大气压下，将碳离子、碳原子、碳化氢等气态物质，通入电炉，从而缓慢析出直径为2至3微米的粒子状金刚石晶体。这种方法叫气相沉积法。
     现在科学家还在继续研究，努力加快金刚石的生长速度，以制造出颗粒更大的金刚石。金刚石是自然界中最硬的物质，可以把它装在钻探机的钻头上，钻凿岩层。可以用它来加工非常坚硬的金属或切割玻璃。人造金刚石加入杂质元素后，还可成为半导体，可以用它制造新型半导体元件。优质的金刚石经加工可制成名贵的钻石。这需把金刚石用金刚砂进行仔细琢磨，磨成多面体，光线在其中反复折射和散射，看起来闪闪发光，这便成了价值连城的钻石。近年来，人们发现金刚石在常温下有很高的热导率，并对红外线有较高的透过率，因此可把它用在新型雷达和卫星遥感探测器上。