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化学家在陨石内意识非常的硬邦邦钻石

科学家在陨石内发现超硬钻石

北京时间2月4日消息,据国外媒体报道,科研人员在用金刚石抛光一块陨石时,发现其中存在比钻石还坚硬的碳晶体。这种超硬钻石或许不会戴到我们手上,但是却有助于科学家学会如何在实验室制造出更坚硬的钻石。

钻石是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。它是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石,但是其化学成分与我们常见的煤、铅笔芯基本相同。这些物质都是主要由碳元素构成的,但为何差异如此之大?众所周知,碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨,而在高温、高压及还原环境(通常来说就是一种缺氧的环境)中则结晶为珍贵的钻石。

科学家在一颗1971年掉落在芬兰境内的富含碳的海沃勒陨石(Havero meteorite)内发现超硬碳晶体。

简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的。地球上的钻石的形成条件一般为压力在4.5—6.0Gpa(相当于150—200km的深度),温度为1100—1500摄氏度。目前所开采的矿山中,大部分钻石主要形成于33亿年前以及12—17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45 亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。

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美国内华达大学的钻石研究员陈长风说,这一陨石的石墨层经受了巨大的冲击和高温加热,足以让不同层之间粘在一起——这正是人类制造钻石的方法。研究人员计划下一步用高精密仪器观察晶体的结构,了解其原子排列,以最终揭开其成因。

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法国里昂大学特里斯坦:费罗尔教授说:“这一发现纯属意外,不过我们确信研究这一陨石能够对钻石有新发现。”费罗尔是这项研究报告的第一作者,该报告将会刊发于2月15日出版的《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters)上。

据了解,科学家是在一颗1971年掉落在芬兰境内的富含碳的海沃勒陨石(Havero meteorite)内发现超硬碳晶体的。研究人员用金刚石抛光陨石的一块切片,结果惊人的发现有碳晶体无法被钻石磨掉,这意味这种晶体的硬度高于钻石。科学家利用一系列仪器对陨石中的晶体进行了仔细的观察,发现了两种全新的天然碳晶体结构。这种碳晶体比地球内部形成的钻石硬度还要大。

科学家在陨石内发现超硬钻石

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此外,科学家推测地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石。其实在科学家在这块芬兰陨石内发现超硬钻石前,早在1988年前苏联科学院就曾报道在陨石中发现了钻石。

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