金刚石,也就是我们常说的钻石的原石,这是一种由碳元素组成的矿物,它孕育于地球深部,带着与生俱来的神奇魅力和璀璨光彩,它具有稀少、珍贵、坚硬无比和独一无二的特质,而常用于表达爱情、纯洁和忠贞等人的情感,是身份、权利、地位和成就的象征,令无数的人们向往它、追求它,被誉为“宝石之王”。我们不禁好奇,金刚石这种高度分散、特别稀少的“矿物之王”,是如何与“金刚”联系在一起的?它有哪些神奇之处?又是如何从广袤无垠的地球中发现的?人类寻找、勘探和利用金刚石的历史究竟有多悠久呢?
1)金刚石的特征
金刚石是钻石在中国的独有称谓,之所以取名“金刚”,就不得不提到金刚石的最显著的物理特性——自然界中天然存在的最坚硬的物质。“金刚”是密宗术语,梵语为Vajra,含义是指金属中之最精、最坚者,在印度神话中是众神之王因陀罗的武器,正因为金刚坚硬无比,于是人们就取名“金刚石”来修饰这种物质。启用“金刚石”一词可追溯至东晋时代,它是中国本土文化结合佛教的产物。东晋万震所著的《南州异物志》载:“金刚,石也,其状如珠,坚利无疋,外国人好以饰玦环,服之能辟恶毒。”这就是“金刚石”的词源。
■金刚石
在中国,金刚石还有一个名称“金刚钻”,日常生活中我们形容“不要自不量力,做事情要量力而行”的时候常说道:“没有金刚钻,别揽瓷器活”,这里的“金刚钻”也就是“金刚石”。原来这是因为古人在研究金刚石时发现,它不但可切割玉石,还能在玉器或瓷器上钻眼,是一种常使用的特殊工具。
除了硬度大之外,独特的光学性质也是金刚石备受瞩目的缘由。当我们观察钻石时总被那闪烁的五彩光芒所吸引,这是因为金刚石具有极高的反射率,光线照射其晶面容易发生全反射从而产生很高的亮度。金刚石属于等轴晶系,具有高度的对称性,常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体,就如同用三棱镜一样,能把通过折射、反射和全反射进入晶体内部的白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,并随着移动而闪烁,所以才看起来如此璀璨亮丽。
金刚石形成于地球深部高温、高压的环境下,化学性质十分稳定,熔点为3 550~4 000°C,具有耐酸性和耐碱性,高温下不与浓氢氟酸、盐酸、硝酸作用,只在碳酸钠、碳酸氢钠、硝酸钾的熔融体中,或与铬酸钾和硫酸的混合物一起煮沸时,表面会稍有氧化;在氧、一氧化碳、二氧化碳、氢、氯、水、甲烷的高温气体中会发生腐蚀。此外金刚石还具有非磁性、不良导电性、亲油疏水性和摩擦生电性等。
2)金刚石的种类
金刚石由于或多或少含有其他元素,可以显现出各种颜色,从无色到黑色都有,它们可以是透明的,也可以是半透明或不透明,无色透明的金刚石品质最好,色调越深,质量越差。当然带有颜色的金刚石也十分罕见,常见的有黄色、绿色、蓝色、褐色、粉红色、橙色、红色、黑色、紫色等,物以稀为贵,故这些金刚石属于钻石中的珍品,价格昂贵,其中以红钻最为名贵。
钻石有自己特有的质量单位——克拉(Carat),1克拉相当于200mg。相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树(carob)果实,1粒这样的果实大约重200mg,因为钻石的密度基本上相同,因此越重的钻石体积越大,其价值也越高。衡量1 颗钻石稀有性品质的标准主要有4个要素,即质量(Carat)、净度(Clarity)、色泽(Colour)和切工(Cut),也就是通常所说的“4C标准”。衡量钻石美丽属性的标准叫作美丽度,钻石的美丽度,取决于光效应(Light Performance),从亮度、彩色光、闪烁度3 个指标来识别,评级越高,钻石的美丽度就越高,越璀璨。
■钻石(www.daowen.com)
3)金刚石的主要价值和用途
金刚石是一种极其昂贵的宝石,素有“宝石之王”的美誉,它经过切割雕琢之后便成为了耀眼夺目的钻石,体型巨大、带有颜色的钻石更是价值连城。2017年5月16日,苏富比拍卖行在瑞士日内瓦举行春季珠宝拍卖会,一对彩色梨形钻石耳坠以大约5 740万美元(约合3.95亿元人民币)的总价创下拍卖史上的新纪录。
由于金刚石具有高硬度、高熔点、强折射率、强色散等诸多优良的特性,它还是一种重要的工业材料,比如石油钻探的钻头就焊有碎粒金刚石,我们日常生活中切割玻璃的刀头也是用金刚石制作的。当然这些工具所使用的都是高温高压法人工合成金刚石材料,目前金刚石的合成技术十分成熟,已经形成了稳定的产业,我国也是世界上人工合成金刚石产量最高的国家。
4)金刚石的分布
从历史记载中发现,中国认识和利用金刚石已有非常悠久的历史,但应该承认的是,中国使用现代探矿手段和方法真正开始大规模寻找与开采金刚石的历史只有100多年,据《中国矿床发现史·湖南卷》记载,湖南金刚石发现于1820年,是我国最早发现和开发的省份。
中国金刚石探明储量和产量均居世界第10位左右,年产量约20万克拉,主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域,其中辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。近百年来也曾发现了不少惊世巨钻,其中100克拉以上的大钻就有6颗,包括中国最大的、重达281.25克拉的“金鸡钻石”。该钻石在“二战”期间被日军掠走,至今下落不明。目前中国现存发现的最大金刚石为“常林钻石”,其重158.786克拉,颜色淡黄,质地洁净,呈八面体形态,于1977年12月21日发现于山东,由常林村魏振芳发现,故而得名“常林钻石”,现珍藏于中国人民银行中。
目前湖北金刚石资源尚未开展全面调查。20 世纪70年代至80年代,湖北省地质局第八地质队、鄂东北地质队在随州大洪山区开展重砂金刚石普查工作时,在大富水河、均水上游及厂河一带重砂中发现了30 颗金刚石。金刚石粒径小于2.8mm,形态多为八面体、菱形十二面体,或二者的聚形。但至今未找到工业矿床。
■湖北大洪山地区发现的重砂金刚石
常林钻石的故事
1977年12月21日,山东省临沭县华侨乡常林村村民魏振芳扛着铁锹到田间去翻整土地。傍晚时,魏振芳正准备收工回家,忽然发现邻近一块地还有一片茅草没有挖完,于是她回过头来到这片尚未挖完的草地,挥起铁锹又挖起来。当她挖到第二锹时,茅草里露出一块鸽子蛋大小闪闪发光的石头。她捡起来一看,不由得睁大了眼睛,她才意识到这块晶莹剔透的石头是块大钻石。后来她把这块国宝级钻石献给了国家。由于这块钻石产出在常林村,故命名为“常林钻石”。
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