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科学大讲堂 岩石和矿石 趣味小知识 罕见的美丽

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发表于 2018-8-3 03:45:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
科学大讲堂 岩石和矿石 趣味小知识 罕见的美丽

中国早期史


一些矿物自身就是一类,它们被称为宝石,因为特别漂亮而被收藏。最有价值的宝石,被称为珍宝,它有两个额外的品质:罕见且耐用。人们寻求稀世珍宝,是因为他们喜欢独一无二的物品。他们看重坚硬的宝石,因为这些矿物可以长期保持原样而不会被摔伤或摔坏。珍贵的宝石包括钻石、红宝石、蓝宝石和绿宝石。


一些宝石是在变质过程中形成的,即地壳中的岩石由于板块运动而被掩埋、挤压、加热而变为宝石。例如,红宝石可能是沉积岩在山体形成时被转化来的。另一方面,钻石生长在地下深处的上地幔,绿宝石是液化花岗岩冷却时在其内部或外部形成的结晶。宝石的硬度取决于它的大小、排列和原子的类型。

宝石可能是火山喷发或板块运动被带到地表面上的,被侵蚀后暴露了出来。流水可以将宝石从岩石层冲刷出来并将其带到河床上,这些沉积物被称为砂矿。发掘宝石的过程有点像大海捞针,矿工们经常要挖500吨的矿砂才能得到28克的钻石。

宝石之王

钻石是地球上最坚硬的天然物质,它还拥有任何其他宝石都无法比拟的耀眼光彩。许多钻石是无色或澄清的,但大多数都带有轻微的黄色色调。


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这里可以看到著名的128克拉的蒂芙尼钻石,就是闪闪发光的淡黄色。其他花哨的颜色包括粉色、绿色、蓝色、紫色和红色都是世间罕有的。

红宝石



红宝石(左)和蓝宝石是两种类型的矿物,统称为刚玉。如果少量的铬与刚玉混合,所得的呈红色矿物即被称为红宝石。红宝石的颜色从淡红到紫色不等,血红色的红宝石是其中最稀有,最珍贵的宝石。某些红宝石也用于发射激光。

知识魔方

△迄今发现的最大钻石是3,106克拉的卡里南,它是1905年在南非发现的,被切割成9块大宝石和96块较小的宝石。

△刚玉是仅次于金刚石的第二硬的矿物。然而,钻石的硬度大约是刚玉的150倍。

背景故事

庞奇钻石

1928年4月,12岁的威廉·琼斯,绰号庞奇,有了一个惊人的发现。当时庞奇和他的父亲格罗弗,正在美国西弗吉尼亚洲彼得镇家后院里投掷马蹄铁。当其中一个马蹄铁落地时,父亲和儿子听到响亮的一声“当”。

庞奇拨开泥土,看到一个蓝白色的水晶,在阳光的照射下闪闪发光。“你看,我找到了钻石”,他对父亲说。庞奇把水晶放入一个雪茄盒内,这一放就是15年。

1943年,格罗弗请专家鉴定了这颗钻石,专家证实这实际上是一颗34.48克拉的钻石——是有史以来在美国东部发现的最大一颗钻石。

琼斯一家人把钻石在博物馆展出,现在已是家喻户晓了。1984年,他们把这颗钻石卖了,这颗发现于一个尘土飞扬的马蹄坑的蓝色石头,拍卖到74250美元。

天然钻石


这样的钻石通常是在金伯利岩中发现的。它们有八个面,称为八面晶体,看起来像把两个金字塔从底部粘在了一起。

西瓜碧玺


绿“皮”粉“肉”,碧玺晶体看上去很像一个大块西瓜。碧玺的颜色种类繁多,它可以是粉红色、红色、蓝色、绿色、紫色、橙色、黄色、棕色、黑色,甚至是完全透明的。它们的颜色取决于矿石中所含的金属,粉红色含锰,而绿色可能含铁或铬。

在压力下

钻石形成于地面以下约145千米或更下方的上地幔中。伴随岩浆形成金伯利岩的过程中,宝石被带到了地表。下面是金伯利岩形成的基本原理。


地幔上部极端的压力使碳分子压缩成钻石。受到地幔周围密度更大物质的影响,包含钻石的金伯利岩岩浆上升到地面,在岩浆上升到地壳的过程中产生了气泡。


有时候集结的气体或岩浆和地下水之间的物理反应导致了爆炸的火山喷发。这个爆炸熔化的岩石穿过地壳。最近一次爆炸性的火山喷发发生在约60万年前。


爆炸发生后,岩石慢慢冷却,形成一个胡萝卜形的岩塞,称为金伯利岩管。由于侵蚀,一些钻石就被冲进了河流。人们通过开采金伯利岩石或搜寻河床沉积的砂矿来寻找宝石。



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