石墨粉里“飛”出金剛石
石墨粉里“飛”出金剛石
提起鉆石,人們就會(huì)聯(lián)想到光芒耀眼、閃爍耀眼的情形,它跟著具有者的活動(dòng)而光芒四射。但因它的貴重價(jià)格,大多數(shù)人只能望而生畏。盡管如此,人們對(duì)鉆石仍是很向往的。鉆石的化學(xué)成分是碳(C),天然的鉆石是由金剛石經(jīng)過(guò)揣摩后才華稱之謂“鉆石”。天然的鉆石是十分稀疏的,國(guó)際上分量大于1000克拉(1克=5克拉)的鉆石只要2粒,400克拉以上的鉆石只要多粒,我國(guó)迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的金剛石重158.786克拉,這就是“常林鉆石”。物以稀為貴,正因?yàn)榭勺觥般@石“用的天然金剛石很稀有,人們就想“人工“金剛石來(lái)替代它,這就自然地想到了金剛石的“孿生“兄弟--石墨了。
金剛石和石墨的化學(xué)成分都是碳(C),稱“同素異形體”。從這種稱號(hào)能夠知道它們具有相同的“質(zhì)”,但“形”或“性”卻不同,且有天壤之別,金剛石是現(xiàn)在最硬的物質(zhì),而石墨卻是最軟的物質(zhì)之一。
石墨和金剛石的硬度不同如此之大,但人們?nèi)允瞧谕苡萌斯ず铣煞椒▉?lái)獲取金剛石,因?yàn)樽匀唤缰惺?碳)藏量是很豐盛的??墒且故械奶甲兂山饎偸菢訑[放的碳,不是那么簡(jiǎn)單的。石墨在5-6萬(wàn)大氣壓((5-6)×103MPa)及攝氏1000至2000度高溫下,再用金屬鐵、鈷、鎳等做催化劑,可使石墨轉(zhuǎn)變成金剛石。
現(xiàn)在國(guó)際上已有十幾個(gè)國(guó)家(包含我國(guó))均合成出了金剛石。但這種金剛石因?yàn)轭w粒很細(xì),主要用途是做磨料,用于切削和地質(zhì)、石油的鉆井用的鉆頭。當(dāng)前,國(guó)際金剛石的消費(fèi)中,80%的人工金剛石主要是用于工業(yè),它的產(chǎn)值也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越天然金剛石的產(chǎn)值。
開(kāi)始合成的金剛石顆粒呈黑色,0.5mm巨細(xì),重約0.1克拉(用于寶石的金剛石一般最小不能小于0.1克拉)?,F(xiàn)在我國(guó)研制的大顆粒金剛石達(dá)3mm以上,美國(guó)、日本等已制成6.1克拉多的金剛石。我們說(shuō)金剛石已從石墨中“飛”出,寶石級(jí)的人工金剛石也會(huì)在不久的將來(lái)供應(yīng)于商場(chǎng)。