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人工分解钻石的制造技能

  在天然界里金刚石是很稀疏的,更不必说是大颗粒的金刚石了,因而天下列国都把发明特大金刚石(100克拉左右,1克拉折合0.2克),看成“奇宝”载入史乘。不久前我国山东省临沭县发明的“常林钻石”,称得上是天下上稀有的特大金刚石之一。由于金刚石具有极强的折光性子,以是它在日光下看上去,真是五颜六色[wǔ yán liù sè],光芒耀眼[guāng máng yào yǎn],再加上金刚石很硬、很稀疏,以是非常宝贵,人们很早就把它作为装饰的珍品。

  19世纪初,意大利佛罗伦萨迷信院的几个院士计划用缩小镜对金刚石的折光性子举行研讨,当聚焦后的太阳光照到它的下面时,忽然冒出一缕青烟,金刚石立即子虚乌有[zǐ xū wū yǒu]了。厥后才弄明确:坚固无比的金刚石与细滑柔软的石墨原来是一家人,它们都是由碳原子组成的,不外原子之间的分列方法差别而已。

  自然金刚石既然是碳元素在地壳外部的低温条件下,遭到极髙压力而酿成的,那么,能不克不及人为地发明低温髙压的条件,把廉价的石墨酿成昂贵的金刚石呢?人们开端了实行,但是要同时取得很高的温度和很高的压力,倒是一件好不容易[hǎo bú róng yì]的事,以是在几十年的工夫里,实验不停没有乐成。到了1954年末于分解出了天然钻石,厥后很快就在产业上少量消费了。天然钻石和自然金刚石一样,具有很多有效的特征,譬如金刚石是大名鼎鼎[dà míng dǐng dǐng]的硬骨头,它在已发明的矿物中可算是硬度的“相对冠军”了,假如把镶嵌有金刚石的钻头来钻探地下宝藏,不光耐久耐用,并且钻探速率比平凡合金钻头高几倍;用它做成的拉丝模,可以用来拉出比蜘蛛丝还细的钨丝、钼丝等金属丝,拉出的丝的外表很平滑,一个金刚石拉丝模,抵得上250个硬质合金拉丝模的寿命。金刚石的用处还多着哩,靠开采天然界里埋藏的金刚石基本不克不及满意要求,以是很多国度都在开展天然钻石的产业消费。

  现在,天然钻石的分解办法大抵可分为三种:第一种是静压法,它是把石墨质料和金属装在一个腔体内,放在上万吨的大压机里,通电加压分解的。由于石墨要在很高的温度和压力碳原子才干重新“列队”,变化成金刚石。假如在石墨里加一点其他金属,如铁、镍等作为“熔剂”,就能协助碳原子重新“列队”,如许在5万10万个尺度大气压、12001300℃下,石墨就酿成了金刚石;第二种是爆炸法,在石墨中参加硝化甘油等炸药,放在密封容器中,通电使炸药爆炸,发生低温高压,使石墨酿成金刚石;第三种办法叫做晶种法,便是在石墨里事后参加一颗小金刚石晶体作为“种子”,在低温高压下,使石墨粉或金刚石粉熔化,然后在晶种上渐渐长大。依据金刚石晶体颗粒的巨细,一样平常把它分红三个品级:颗粒小的叫做磨料级;大颗粒的叫做宝石级;介于两者之间的叫做钻头级。爆炸法失掉的是磨料级的金刚石;晶种法可取得宝石级大颗粒金石,人们用这种办法已失掉了5毫米大的金刚石。以后天下列国产业消费中次要接纳的办法是静压法,失掉的金刚石绝大少数是属于磨料级的,粒度在0.11毫米

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