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关于钻石的 20 件你不知道的事

虽然它可能不是永恒的,但这种矿物是我们所知的最硬的,在一些气态行星内部下雨,曾被视为抵御疯狂的护身符。

作者:Gemma Tarlach
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只有一小部分钻石被用于珠宝切割;更少有能达到希望之星的地位。John R. Foster/Science Source

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1. 钻石,一种特定的碳形态或同素异形体,是我们所知的最坚硬的材料。它的硬度是其最接近的竞争对手氮化硅和立方氮化硼的两倍多。

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2. 这种非凡的硬度源于一种强大而不可弯曲的结构:五个原子形成一个四面体,并与其他原子共享电子对。

3. 在自然界中,钻石通常是在极端压力和温度下形成的,深埋在地壳深处——大约在我们行星表面以下 90 英里或更远的地方。

4. 当然,除了太空钻石。2017 年,研究人员首次重现了他们认为钻石雨在天王星和海王星上形成时的条件。

5. 这些行星的内部温度非常适合钻石形成。当碳氢化合物气体沉降到它们的核心时,不断增加的压力会将氢原子挤出,并将剩余的碳压缩成钻石,这些钻石就像非常昂贵的降水一样穿过行星的中心。研究人员认为,不同的过程会在土星和木星上形成大气层中的钻石雨。

6. 在更遥远的地区,系外行星 55 巨蟹座 e 曾经被认为是主要由钻石构成。2012 年的发现基于数据,这些数据表明该行星拥有丰富的碳,并且形成了有利于该矿物形成的条件。

7. 可悲的是,55 巨蟹座 e 在第二年失去了一些光泽,因为另一个团队的分析显示该行星的碳含量并没有那么多——这使得它不太可能成为“璞玉”。

8. 回到地球,用于珠宝的钻石当然会根据克拉、切工、净度和颜色进行分级,但最后一个(颜色)有点名不副实。钻石天然是透明的。任何一丝色调都表明存在杂质或结构变形。

9. 例如,钻石数百万个碳原子中的几个氮原子可以让宝石呈现黄色或棕色,而蓝色钻石则被几个硼原子“玷污”了。

10. 最著名的蓝钻石“希望之星”比以前小了很多。当它在 17 世纪中叶首次在印度被开采时,如今重达 45.52 克拉的宝石,当时的重量可能超过 112 克拉。

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大多数钻石最终用于工业领域,例如这种钻石尖端的钻头。(图片来源:Science Source)

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11. 至于“希望之星”的“诅咒”?抱歉,那是一个虚构的营销噱头。说到虚构,首次有记载的合成钻石尝试是在 1880 年,当时苏格兰化学家 J.B. Hannay 加热了装有油和锂混合物的密封熟铁管。

12. 唉,那些管道很容易爆炸。可以将其视为第一次钻石的“繁荣”与“萧条”。

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13. 然而,在 1955 年,通用电气实验室在前人的研究基础上,通过将石墨(另一种碳的同素异形体)置于极端的压力(近 100 万磅/平方英寸)和高温(3100 华氏度)下,成功制造出了钻石。

14. 在随后的几十年里,通用电气和世界各地的其他实验室开发了更多制造人造钻石的技术,其中大部分用于钻孔或研磨等工业应用,这些应用非常适合这种材料。

15. 谈到“套装”,扑克牌很可能是在一千多年前在中国发明的,但直到相对晚的时候,钻石才成为一副牌中的四种花色之一。

16. 这些卡牌似乎沿着贸易路线传播,首先到达埃及,然后在 14 世纪传到欧洲。欧洲商人最初保留了埃及人创造的花色——剑、棍、杯和钱币。

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17. 到 15 世纪末,法国爱好者发展出了我们今天所知的花色:梅花、黑桃、红心和方块(钻石),后者代表商人阶层和财富的获取。

18. 然而,在文艺复兴时期的民间传说中,钻石被视为一种可以驱逐恶魔和疯狂的护身符。

19. 文艺复兴时期的人们称之为疯狂的疾病,现在我们理解为病理学。2017 年《英国精神病学杂志》的一项研究敦促医护人员不仅要通过正式的衡量标准,还要通过简单的观察来评估精神疾病。

20. 该研究的作者们受到了一位不太可能来源的启发:一部关于 Pink Floyd 乐队的创始成员 Syd Barrett 的纪录片。Barrett 在精神崩溃后离开了乐队,这在他的乐队为他创作的致敬歌曲《Shine On, You Crazy Diamond》(闪耀吧,疯狂的钻石)中得到了感人的叙述。

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