2009/02/26

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最坚硬的蓝丝黛尔石

wirx , 10:43 pm / 7,589 pv / 分享到微博

蓝丝黛尔钻石,很美丽的名字。来自宇宙的天火锻炼,其貌不扬的六面体的石墨锻压成最硬的物质。据说完美结构比金刚石还要硬 58%。

钻石恒久远,一颗永流传。见证爱情的不渝,人们大量消费钻石。相比于在地下千百年的熔炼而出八面体的钻石,蓝丝黛尔钻石似乎更为浪漫难得,也许有机会成为新的珠宝之王。

来自维基中文百科解释:

蓝丝黛尔钻石又因晶体结构及特性称作六方金刚石(hexagonal diamond)。 蓝丝黛尔石是一种六方晶系的金刚石,属于碳同素异形体的一种构形,咸信为流星上的石墨在坠入地球时所形成。 撞击时的巨大压力及热量改变石墨构形形成金刚石,却又保留了石墨的平行六边形晶格,并构成了立方的六方晶格。 第一次鉴别出蓝丝黛尔石是1967年在美国亚利桑那州的巴林杰陨石坑(Barringer Meteor Crater [1]),从位在其中的[魔谷陨石](Canyon Diablo meteorite)中所发现。 蓝丝黛尔石发生在陨石的金刚石上,是一个连结在金刚石上非肉眼可见的显微晶体。 除魔谷陨石外,在美国新墨西哥州的[肯纳陨石](Kenna meteorite)、南极洲维多利亚地的艾伦丘陵陨石77283(Allan Hills (ALH) 77283)上亦有发现。 此外,1908年6月30日一个阿波罗星体(指外来星体,包括彗星及陨石)撞击俄罗斯西伯利亚的通古斯加撞击区也有发现报告。

蓝丝黛尔石具有透明棕黄色的外观,屈光度在2.40至2.41之间,比重在3.2至3.3之间,莫氏硬度(Mohs scale)在7至8之间。 而金刚石的莫氏硬度则为10。 蓝丝黛尔石较低的硬度主要原因系天然形成矿石不纯且不完美所致。 蓝丝黛尔石也可从聚合物——聚碳炔氢(PHC;poly(hydridocarbyne))在氩气的一大气压力下从摄氏110度开始到1000度热分解人工合成。

钻石,是经过琢磨的金刚石。金刚石是无色正八面体晶体,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。

最坚硬的蓝丝黛尔石

这张结构图片来自英文维基百科

最坚硬的蓝丝黛尔石
来源

NICE COMMENTS 采集器机器人:
20 zheng

钻石是天然物质中最硬的,而人造的立方氮化硼(和钻石一样的晶体结构)比钻石硬……原因大概是因为天然的钻石有较多的缺陷,大大影响了它的表面强度。纯的朗斯代尔样品比钻石硬58%,感觉像是实验人员算了一下同样条件下朗斯代尔可承受压力比钻石大58%……但是硬度是物质表面的强度啊,表面免不了这种那种缺陷,超高压力作用下缺陷多的那个就崩溃了,只有里面强是不够的……
看了wikipedia的文献2的总结,大概意思是说在压力作用下六方碳会出现键翻转——也就是wikipedia正文说的船式构象变成了椅式构象,即发生了一个六方-立方相变——这个过程吸收了压力带来的能量,结果是朗斯代尔变成了钻石,碳的最稳定晶型。所以文献中朗斯代尔的强度只算到键翻转,再后面就都是钻石的事情了。六方氮化硼也是一样的道理(但其实文献总结里面举的例子是六方氮化硼,我只是拣要紧的说)。但是这个过程仅是模拟计算而已,实验应该还没有做吧,测试硬度更是无从说起……考虑到上面说的表面缺陷,我对此表示怀疑。

[ 上 ] [ 下 ]已有51条评论

  1. Toughlife @ 2009-02-26 22:47:46 #1

    沙发?

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  2. KillCox @ 2009-02-26 22:53:01 #2

    那坨黑黑的是?

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  3. 小兔兔 @ 2009-02-26 22:53:04 #3

    额,,一鸵多少钱?

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  4. Marlona @ 2009-02-26 22:56:51 #4

    此外,1908年6月30日一个阿波罗星体(指外来星体,包括彗星及陨石)撞击俄罗斯西伯利亚的通古斯加撞击区也有发现报告

    = =|||||
    那么通古斯爆炸就指定是挨撞的结果了?

    不过这样的宝石还是少来点好……

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  5. 雨雨木木 @ 2009-02-26 23:10:36 #5

    beautiful…

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  6. 苏姐姐 @ 2009-02-26 23:12:18 #6

    科学解释完全看不懂,不过俺能看出来很值钱就是了,将来如果有机会一定弄一个玩玩。

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  7. 拖鞋 @ 2009-02-26 23:16:15 #7

    那么我们用太空飞船飞到天上,然后往外面仍石墨,然后我们在地上就可以捡到很多钻石了啊……

    NASA这回发财了!

    当然,他要派很多人来捡……

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  8. Heidi @ 2009-02-26 23:24:05 #8

    标题和文章内容矛盾哦
    金刚石硬度10,这玩意儿硬度7-8,显然不如钻石硬,何来的比金刚石还硬58%?
    正八面体才能被成为金刚石,六方晶系理论上只是碳的另一种同素异形体,同样都是碳原子构成的东东,六方晶系不可能比正八面体硬,正八面体的钻石才是完美晶形
    这玩意儿只是因为罕见所以物以稀为贵,可能炒作一下比一般金刚石更值钱,但是绝对没有金刚石硬

    p.s. 终于有我所学专业的内容了,hia hia~ 就被我一眼发现错误了, hia hia hia~

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  9. yolanda @ 2009-02-26 23:47:49 #9

    以后走路上眼睛就瞅着地上有没有黑糊糊的一砣,见一砣捡一砣.

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  10. 渁渁 @ 2009-02-26 23:48:21 #10

    @Heidi: 恭喜
    我精通的修地球怎么还没出现啊
    还不出现我就会火星去了

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  11. Heidi @ 2009-02-26 23:51:12 #11

    @渁渁:
    你学啥的?
    我也以修理地球的自居…

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  12. wirx @ 2009-02-26 23:51:18 #12

    @Heidi: 恩,我知道你说的,不过目前的实物硬度是7-8,维基也说是非完美状态的样品。有文章说,理论状态比 8 面体的硬,就采用了。

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  13. wirx @ 2009-02-27 00:01:09 #13

    and a pure sample could be 58% harder than diamond
    这是英文维基的原话
    http://en.wikipedia.org/wiki/Lonsdaleite

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  14. Heidi @ 2009-02-27 00:04:12 #14

    @wirx:
    恩,看到wiki了
    我很感兴趣参考文献[1]里到底怎么论证它比钻石硬的
    我怀疑这中间发生了概念的混淆

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  15. wirx @ 2009-02-27 00:04:57 #15

    @yolanda: 别捡啦,好像实体都很细小的,要用放大镜才看得到

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  16. wirx @ 2009-02-27 00:06:01 #16

    @Heidi: 你牛逼,还看文献,我闪

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  17. wirx @ 2009-02-27 00:06:53 #17

    @Heidi: 有分析结果,记得过来大家分享一下哈

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  18. heistier @ 2009-02-27 00:19:11 #18

      1971年家住内蒙古赤峰的王占奎在雪地救了一个老人,老人为了答谢救命之恩送给他一个小盒子。王占奎没有在意,回家时间一久就把这个礼物给忘记了。20年后在整理杂物时找到了这个礼物,他在厚厚的蜡底下抠出一个像泥丸子一样的小球。一次偶然的机会,王占奎发现这个小球竟能在夜里发光。在朋友的建议下,王占奎把小球拿到天津珠宝检测中心鉴定,鉴定结果是,这个小球是天上掉下来的陨石钻石夜明珠,专家估价三千多万元,这可高兴坏了王占奎。可是不到一个星期,专家就声明将这张鉴定证书作废。

      价值上千万的夜明珠转眼就变成不值钱的小泥丸子,王占奎决定到北京做更全面的鉴定。在经过红外线、电子探针的检测后,鉴定人员证实了这个小球是钻石夜明珠,并不是人工粘合成的;并且最终鉴定出这个不但是夜明珠而且还是从天上掉下来的陨石钻石夜明珠(又名六方金钢石夜明珠,国际学名为郎斯代尔)。专家当时估价两千五百万美元以上。

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  19. Jessica @ 2009-02-27 01:22:06 #19

    @heistier: 汗……真的么~那老人可真好~

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  20. zheng @ 2009-02-27 05:50:53 #20

    钻石是天然物质中最硬的,而人造的立方氮化硼(和钻石一样的晶体结构)比钻石硬……原因大概是因为天然的钻石有较多的缺陷,大大影响了它的表面强度。纯的朗斯代尔样品比钻石硬58%,感觉像是实验人员算了一下同样条件下朗斯代尔可承受压力比钻石大58%……但是硬度是物质表面的强度啊,表面免不了这种那种缺陷,超高压力作用下缺陷多的那个就崩溃了,只有里面强是不够的……
    看了wikipedia的文献2的总结,大概意思是说在压力作用下六方碳会出现键翻转——也就是wikipedia正文说的船式构象变成了椅式构象,即发生了一个六方-立方相变——这个过程吸收了压力带来的能量,结果是朗斯代尔变成了钻石,碳的最稳定晶型。所以文献中朗斯代尔的强度只算到键翻转,再后面就都是钻石的事情了。六方氮化硼也是一样的道理(但其实文献总结里面举的例子是六方氮化硼,我只是拣要紧的说)。但是这个过程仅是模拟计算而已,实验应该还没有做吧,测试硬度更是无从说起……考虑到上面说的表面缺陷,我对此表示怀疑。

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  21. wirx @ 2009-02-27 09:00:15 #21

    @zheng: 钻石不是八方结构嘛?六方的结构这个有啥本质区别吗?ps:谢谢这么详细的解说

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  22. Summer @ 2009-02-27 09:06:47 #22

    天啊~~大家的都好有才哦!!自惭形秽~

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  23. alevine @ 2009-02-27 09:08:31 #23

    把那坨黑黑的给我吧~

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  24. freet15 @ 2009-02-27 09:33:17 #24

    想起出差常常看到的候总牌电视广告”八心八箭”

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  25. 高白胖 @ 2009-02-27 09:36:37 #25

    辐射一定不小

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  26. annie @ 2009-02-27 10:01:17 #26

    Heidi 是学矿的?

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  27. Heidi @ 2009-02-27 11:54:30 #27

    @zheng:
    言之有理~
    如果说这玩意是抗压强度比钻石强还是很easy的
    钻石虽然硬度大,但是发育解理而且脆性强
    压力大了以后就自己崩裂了
    这跟硬度不是一个概念
    要说这种抗压强度,石墨更大
    硬度是要比刻划的……应该直接拿这玩意跟钻石互相划一下看看,绝对是这玩意被划的一道一道的,钻石一点事儿都没有

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  28. Heidi @ 2009-02-27 11:54:54 #28

    @annie:
    被你看出来了
    掩面遁……

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  29. Heidi @ 2009-02-27 11:56:24 #29

    @freet15:
    八心八箭其实不能体现钻石最大的光泽和火彩
    而且比较省重量
    是一种商业上占便宜的策略

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  30. yimomo @ 2009-02-27 12:37:25 #30

    钻石恒久远?一根火柴就烧掉的东西…

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  31. 耗子小三 @ 2009-02-27 12:45:59 #31

    @heistier: 这个新闻当时我也看见了……我总觉得那老人是外星来的…………(-_-#)

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  32. op903 @ 2009-02-27 13:26:45 #32

    咸信为流星上的石墨, 好咸哦

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  33. Mr.C @ 2009-02-27 15:37:31 #33

    都是人才啊。。不自卑都不行

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  34. zheng @ 2009-02-27 17:02:03 #34

    @wirx:
    所谓的立方结构是指晶体结构,而天然钻石长成八面体是因为{111}晶向(也就是八个对角线方向)生长得最快(我忘了真正的原因,大概是[111]晶面是最紧密堆积面原子靠得近放热更多所以扩张速度比别的快orz)。晶体学上并没有一个叫八方结构的东西。
    补充说明一下那个我假设的相变反应。虽然钻石比朗斯代尔稳定,但是这个转变是需要巨大的活化能引发的。而超强压力作用一旦引发反应,就会使体系大量放热。如果不能及时冷却,结果就是朗斯代尔(或者是产物钻石)燃烧甚至爆炸。而纯粹的钻石在较低的压力下就碎了,不会烧起来。所以即使是朗斯代尔能扛住比钻石大的压力,也可能是一次试验就毁坏全部样品。这就是文献2中那个中国人提的热稳定性。所以不要太指望朗斯代尔能取代钻石作为研磨材料。

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  35. wirx @ 2009-02-27 17:24:43 #35

    @zheng: 看了好几遍,很过瘾,我越来越怀疑你是有人造钻石的技艺了

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  36. Heidi @ 2009-02-27 18:39:38 #36

    @zheng:
    你还真的查文献了
    大牛~ 拜倒!

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  37. zheng @ 2009-02-27 19:46:33 #37

    我只是一个烧炉子的失业民工orz所谓的文献就是wiki列的那两篇……

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  38. wirx @ 2009-02-27 21:29:18 #38

    @zheng: 顶民工

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  39. Susan @ 2009-02-27 22:12:54 #39

    看原文…

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  40. 混沌 @ 2009-02-28 08:28:17 #40

    其实钻石不贵啦,是De Beers太坏…

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  41. 黑侠网风 @ 2009-02-28 23:40:32 #41

    @heistier:
    什么朗斯代尔就是蓝丝黛尔,央视译名出错了。。。

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  42. miss @ 2009-12-09 17:40:40 #42

    辐射啊辐射
    都不要命了~~~

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  43. 天顺兔业 @ 2010-01-13 07:04:43 #43

    我家有几个南瓜形状的石头,极硬,用大铁锤也打不裂,用石匠打石头那种一头尖那种小钢钎打,上面连痕迹都没有,不知那是什么成分的玩意儿。

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  44. 天顺兔业 @ 2010-01-13 07:06:29 #44

    我家有几个南瓜形状的石头,极硬,用大铁锤也打不裂,用石匠打石头那种一头尖那种小钢钎打,上面连痕迹都没有,不知那是什么成分的玩意儿。有知道的电告我一下好吗?我手机,13982404675谢谢!

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  45. itpentiuman @ 2010-04-22 16:27:32 #45

    @天顺兔业:
    哥们你发了

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  46. 恰恰 @ 2010-09-01 12:26:49 #46

    好吧 这么××的东西

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  47. sys161 @ 2010-09-24 14:16:03 #47

    a Mohs hardness of 7–8.[10] The Mohs hardness of diamond is 10, and the lower hardness of lonsdaleite is chiefly attributed to impurities and imperfections in the naturally occurring material. A simulated pure sample has been found to be 58% harder than diamond.[11]
    这段讲的很清楚嘛,钻石摩氏硬度10一点问题都木有啊,这个硬度7-8,但是下面说了,纯标本可以比钻石硬58%嘛~话说,不是所有钻石摩氏硬度都是10,10是理论值啊,娃们

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  48. 我本善良 @ 2011-01-01 18:29:07 #48

    我在野外见到一个乳白色的小球,鸽子蛋大小,硬度高,用宝石划不上痕,不知啥东东?

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  49. Izual_Yang @ 2011-06-10 11:21:00 #49

    @我本善良:
    简并态物质?

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  50. Izual_Yang @ 2011-06-10 11:22:15 #50

    @heistier:
    我该咋吐槽这个?

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  51. 月小妖 @ 2012-01-27 23:48:05 #51

    国内也有报道过呀 应该就是这个石头吧 PLAY [土豆]

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