关于钻石你可能不知道的20件事

金刚石是我们所知道的最硬的物质；在一些气体行星上会下钻石雨；在文艺复兴时期的民间传说中，它被认为是一种抵御疯狂的护身符，同时也被当作一种难以让人提防的慢性毒剂。

大多数钻石最终都处于工业环境中，就像这种钻石钻头一样。

希望钻石

国家加速器实验室的实验器材场景十分科幻。科学家们使用X射线激光器来轰击气体，这些与天王星和海王星大气层的碳和氢原子结构成分相似，所有这些能量都迫使碳原子分离出来并结合成微小的钻石。

1. 钻石，俗称“金刚钻”，是碳的一种同素异形体（金刚石、石墨烯、富勒烯、碳纳米管、蓝丝黛尔石等），是我们所知道的最硬的材料，素有“硬度之王”和宝石之王的美称。它的硬度是最接近其硬度的氮化硅和立方氮化硼的两倍多。习惯上人们常将加工过的称为钻石，而未加工过的称为金刚石。

2.这种非凡的硬度来自它本身强大而稳定的结构：金刚石的晶体结构是一种空间网状结构，每一个碳原子与周围的四个碳原子形成一个正四面体并相互共享电子对。铂金与钻石是一对公认的完美组合，铂金的纯白色泽能最大限度辉映钻石本身的光芒，并且其不易磨损和坚韧的特质可以给钻石最牢固的保护。

3.在自然界中，钻石通常是在极端的压力和温度下，在地球的地幔深处，在我们行星表面下大约90英里或更远的地方。当然这只是地球上的情况，在其他空间钻石并不那么罕见。

4.钻石是地球上最名贵的宝石，需要经过地球内部数十亿年的高温高压才能形成。然而在遥远的海王星和天王星上竟然能下钻石雨。2017年的一项研究很令人兴奋：科学家首次重现了天王星和海王星成功生产“钻石雨”的条件。

5.钻石在地球上如此稀少，而在土星，木星、海王星、天王星这四个星球上却会下钻石雨，为什么呢？其实这也与这些行星的大气层有关系。这些行星拥有非常浓厚的大气层，而且在这些星球的大气层中都包含有一种非常特殊的物质——甲烷。

6.甲烷在大气中闪电作用下转化成为碳黑，而且它们可能会由于大气的压力，温度的影响，进一步转化为石墨，再以石墨的形式继续向下坠落。当这些星球中大气的温度和大气压力都达到足够合适的标准时，再转变成钻石，然后形成颗粒的状态下落，这就是我们口中所说的钻石雨。

7.更远的地方，系外行星“巨蟹座55E”,这个热气腾腾的岩石行星最初被称为“钻石星球”。 2012年10月，迈德苏汗发表了一篇文章称 “巨蟹座55E”——一个体积为地球2倍的多岩石系外行星——很可能被石墨和钻石覆盖。

8.但是，2013年另一项研究显示，那只是一颗“岩石行星”。亚利桑那大学研究人员重新分析了这颗行星及其绕转恒星的观测数据，结果发现该行星中构成钻石的碳元素并没有此前认为的那么丰富，其含碳量应该少于含氧量。

9.用于做珠宝的钻石当然是按克拉、切割工艺、净度和颜色来评定的。钻石的最佳颜色为无色，但也有特殊色，如蓝色、紫色、金黄色等。任何其他颜色都暗示着杂质。例如，钻石中数百万个碳原子中的少量氮原子可使岩石呈现黄色或棕色，而蓝色钻石则被少量硼原子污染。

10.钻石的产量十分稀少，通常成品钻是采矿量的十亿分之一，因而价格十分昂贵。印度是历史上最著名的金刚石出产国，现在世界上许多著名的钻石如“光明之山”“摄政王”“奥尔洛夫”均出自印度。

11.“希望钻石”，最著名的蓝色钻石，比一开始小很多。当它在17世纪中期首次在印度开采时重达112克拉，现在45.52克拉。“希望蓝钻石”是历史上最臭名昭著的珠宝之一，它不仅因为美丽而闻名，而且据说也被诅咒。几个世纪以来，它曾是路易十四和哈里·温斯顿等人的财产，后者于1958年将其捐赠给史密森学会，供科学家研究和游客参观。

钻石最佳颜色为无色，但也有特殊色，如蓝色、紫色、金黄色等。

12.在1905年发现的库利南钻石是迄今发现的世界最大的钻石，它有3106克拉，已被分磨成9粒小钻，其中一粒被称为“非洲之星”的库里南1号钻石重量仍占世界名钻首位。现存于英国王冠上。

13.自从1797年人们发现钻石是由碳组成的矿物开始，希望通过人工控制的情况把钻石制造出来，这样的尝试就从未间断过。第一次合成钻石的尝试要回溯到1880年。当时苏格兰化学家詹姆斯·巴兰坦·汉内为了寻求制造钻石所必须的高压，他模仿制造炮管的方法制作了极厚的铁质卷筒，一头开口，在管内填满了反应材料并将口焊死，最后置于大型反射炉中灼烧若干小时。

14.实验一共进行了83次，其中仅有3次成功，在3次成功的实验中发现铁筒内壁上覆盖有一层光滑物质，将其刮下后呈透明碎粒状物质。大英博物馆矿物部主任马斯基林公开宣布其所制造出的确是钻石。但之后再次进行实验均告失败，说明其实验所具备的条件还不成熟，不具有重复性。

15.后来，查尔斯·阿尔帕农·帕森斯等很多研究者也试图重新尝试当年汉内以及莫瓦桑的实验，并改良了相应的设备，然而这些人造钻石的实验没有一例是可信的。

16.时间延续到1953年，一次秘密的制造钻石的实验在瑞典进行中，当时瑞典通用电机公司成功制造了1毫米以下的钻石晶体，但因其未达到制造宝石级钻石的本意，当年并未宣布其成果，直到1955年才宣布，这成就了之后的美国GE公司合成钻石的荣誉。

17.用石墨（另一种碳同素异形体）制造钻石，制造钻石所需的压力高于100,000个大气压，温度超过2000℃，瞬时温度可达3000℃。在随后的几十年中，GE和世界各地的其他实验室开发了其他的合成钻石技术，其中大多数钻石具有钻孔或磨削等工业应用，用起来很便利。

18.在一千多年前中国人就已经发明了扑克牌，但是直到较晚的时候，“方块（diamond）”才加入了花色中。该套牌花色似乎已经沿着贸易路线，第一次到埃及，然后14世纪传播到欧洲。欧洲商人最初保留了埃及人制造的套牌：宝剑，魔杖，杯子和硬币。到了十五世纪末，法国爱好者开发了我们今天所熟知的扑克牌花色：梅花、黑桃、红桃和方块。

19.附阴影钻石错觉为一种由于人眼的错觉造成的现象，俗称“疯狂的钻石”，指有许多纵向排列，有渐层，锐角为30至40度的菱形，乍一看，各菱形有不同的明暗，而其实各个菱形的颜色和明暗度都相同。

20.在文艺复兴时期，金刚石被视为挡住恶魔和疯狂的护身符。同时，用金刚石粉末制成的慢性毒药曾流行在意大利豪门之间。当人服食下金刚石粉末后，金刚石粉末会粘在胃壁上，在长期的摩擦中，会让人得胃溃疡，不及时治疗会死于胃出血，是种难以让人提防的慢性毒剂。

美国GE公司制造钻石使用的机器

1954年12月16日，第一批制造出的合成钻石。

路易十四与希望蓝钻