一顆名為維特爾斯巴赫的35.56克拉的藍(lán)色大鉆石最近在倫敦拍出了1639萬英鎊(約合2430萬美元)的高價,刷新了世界鉆石拍賣價格紀(jì)錄,南部非洲國家萊索托在勒參鉆石礦開采出了一顆約500克拉的優(yōu)質(zhì)大鉆石……近日,關(guān)于“寶石之王”鉆石的新聞接二連三地出現(xiàn),吊足了人們的胃口。
其實,鉆石(我國俗稱“金剛石”)的英文為Diamond,源于古希臘語Adamant,意思是堅硬不可侵犯的物質(zhì),化學(xué)成分為99.98%的碳。也就是說,鉆石其實是一種密度相當(dāng)高的碳結(jié)晶體,它和當(dāng)下珠寶市場上常見的用玻璃、無色寶石、無色尖晶石、立方氧化鋯、鈦酸鍶、釔鋁榴石、釔鎵榴石和人造金紅石等制造的鉆石代用品或者贗品有著質(zhì)的區(qū)別,因此通過鉆石特有的硬度、密度、色散、折光率可以比較容易地去偽存真;有人將主要由磷光朗斯代爾石組成的圓珠冠以“隕石鉆石夜明珠”,顯然是盜用了“鉆石”響亮的名頭,甚為荒謬。
同胞四兄弟
命運各不同
鉆石的化學(xué)成分就是碳,鉆石就是碳的同素異形體,因此鉆石是所有寶石中唯一由單一元素所組成的礦物。碳有四種同素異形體,即鉆石、石墨、無定形碳,還有一種發(fā)現(xiàn)歷史較短的朗斯代爾石。通俗地說,鉆石與石墨、無定形碳、朗斯代爾石是同胞兄弟,但它們的命運卻有著天壤之別。
石墨大家都熟悉,質(zhì)地很軟,可以用來制造鉛筆;無定形碳則有炭黑、木炭、焦炭、骨炭、活性炭和糖炭等幾種,統(tǒng)稱黑碳,這些碳兄碳弟的命運不說你都知道;朗斯代爾石是在高溫高壓下由石墨轉(zhuǎn)化而成的礦物,但是保持了石墨的六方晶系結(jié)構(gòu)。朗斯代爾石首次在美國亞利桑那州的隕石中發(fā)現(xiàn),后來在美國新墨西哥州以及俄國的通古斯隕石撞擊坑中也有發(fā)現(xiàn)。雖然朗斯代爾石有時也叫做“六方鉆石”,但它實際上不是鉆石,因為其折光率只有2.40~2.41,比重為3.2~3.3,硬度只有7~8。由此可知,有人將主要由磷光朗斯代爾石組成的圓珠冠之以“隕石鉆石夜明珠”,是非常荒謬的。中科院王春云博士特別指出,這個鑒定稱謂不僅盜用了“鉆石”響亮的名頭,而且也不符合古人對于夜明珠的認(rèn)識,因為古人可沒有用來刺激礦物短暫發(fā)出磷光的現(xiàn)代強光源;再有甚者,朗斯代爾石也未必一定就是天外來客,要證明它來自隕石無論如何也需要拿出具體的證據(jù)來。
鉆石可和這“潦倒的三兄弟”不同,它是這個“碳家族”中最為顯赫的一員,享有“寶石之王”之盛譽,“粉絲”無以計數(shù)。走進鉆石,我們會發(fā)現(xiàn)它屬等軸晶系,晶體形態(tài)多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形,也就是通常人們所稱的“珠”狀。純凈的鉆石無色透明,由于微量元素的混入而呈現(xiàn)不同顏色。鉆石的密度為3.52克/立方厘米,具強金剛光澤,折光率和色散都是所有自然產(chǎn)出礦物中最高的,分別達(dá)2.417和0.044。鉆石還是優(yōu)質(zhì)的熱導(dǎo)體,熱導(dǎo)率為0.35卡/厘米·秒·度,因此用熱導(dǎo)儀測試,反應(yīng)最為靈敏。鉆石的硬度為10,是自然產(chǎn)出的已知最硬的礦物,被譽為“硬度之王”,其絕對硬度是剛玉的150倍,石英的1000倍。雖然如此,鉆石可是脆性礦物,怕重?fù)簦負(fù)艉髸樒浣饫砥扑椋驗殂@石具平行八面體晶面四個方向的一組階梯狀解理。此外,鉆石具有良好的發(fā)光性,被日光曝曬后,在夜晚能短時發(fā)出淡青色的磷光;鉆石的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,在常溫下酸堿不會對其產(chǎn)生任何作用。
鉆石與石墨、無定形碳、朗斯代爾石四種碳的同素異形體雖然物理性質(zhì)差別很大,但在空氣中燃燒后的產(chǎn)物卻都是二氧化碳。