다이아몬드의 가치는 매우 높으니 다이아몬드는 어떻게 형성되나요?

다이아몬드는 가치가 매우 높은데, 다이아몬드는 어떻게 형성되나요?

과학을 좋아한다면 꼭 알아야 할 내용입니다. 다이아몬드는 실제로 단단하고 투명한 탄소 입자입니다. 검고 반짝이는 흑연처럼 탄소의 동소체입니다. 다이아몬드가 비싼 이유는 ​​수백 킬로미터 깊이의 지구 맨틀에서 생산되며, 생산량도 낮고 품질도 더욱 떨어지기 때문입니다. 물론 다른 이유도 있습니다. 예를 들어 독점 보석 딜러는 의도적으로 생산과 판매를 억제하여 시장 기아를 유발하여 초과 이익을 얻습니다. 아프리카에서 채굴된 다이아몬드. 중국과학원 과학자들이 '다이아몬드 만들기'를 응원하는 이유다. 저희 '꽃심기홈'이 성공적으로 다이아몬드 생산을 하게 되어 정말 기쁘고, 곧 다이아몬드 반지를 구매하여 양배추 가격으로 프로포즈도 할 수 있게 될 것 같아 정말 기대가 됩니다.

인조 다이아몬드를 만들려는 시도. 1797년 다이아몬드가 실제로 순수한 탄소라는 사실이 발견된 이후, 과학자들은 탄소로부터 다이아몬드를 만들려는 끊임없는 시도를 시작했습니다. 인공 다이아몬드는 쉽지 않습니다. 자연 상태에서 탄소는 고체 결정을 형성하기 위해 원자 재배열을 완료하기 위해 매우 높은 온도와 매우 높은 압력을 거쳐야 하기 때문입니다. 즉, 흑연을 빛나는 다이아몬드로 만들기 위해서는 최소한 2000K의 높은 온도와 35GPa의 강한 압력이 필요합니다. 오랫동안 인간은 그렇게 강력한 기계를 만들 수 없었습니다. 이 작업은 지표면 아래 150~250km 떨어진 맨틀 깊은 곳에서 이루어져야 합니다. 일부 다이아몬드는 지하 800km 깊이에서도 생산되며 결국 지구 맨틀의 열 대류, 지각 운동 및 화산 폭발을 통해 표면으로 운반됩니다.

고압 하에서 흑연의 탄소 결합 변화. 천연 다이아몬드는 지하 깊은 곳에서 형성되기 때문에 인공 다이아몬드를 만드는 사람들도 지구 맨틀의 고온 고압 환경을 시뮬레이션하고 싶어합니다. 대표적인 기술 중 하나인 HPHT는 고순도 탄소와 작은 다이아몬드 '시드'와 용융된 니켈, 코발트, 철을 혼합해 특수 금형과 '모루'에 넣고 대형 벨트를 이용해 프레스를 하는 기술이다. 10GPa의 압력과 1,400의 높은 온도와 압력을 측정합니다. 용융된 금속은 고순도 탄소원을 용해시키고 이를 작은 다이아몬드 씨드의 표면으로 운반하여 침전시켜 큰 합성 다이아몬드를 형성합니다.

HPHT 압력법에 의한 다이아몬드 제조 원리. 초기 열간압착법으로 제조된 다이아몬드 입자는 크기가 0.15 정도이고, 모양과 색상도 불완전하여 공업용으로만 사용할 수 있었다. 이후 사람들은 장비와 기술을 개량해 지속적인 고온과 고압 하에서 약 일주일 만에 5mm 크기의 인공 다이아몬드를 얻을 수 있게 됐다. 향상된 오토클레이브. 공정으로 인해 HPHT 방법으로 생산되는 대부분의 다이아몬드는 다양하고 불완전하게 결정화되어 있으며 여전히 산업에서만 사용됩니다. 더욱이, 이 제조 공정에는 매우 복잡한 장비와 많은 양의 에너지가 필요하며, 높은 비용으로 인해 대형 인공 다이아몬드의 가격도 높게 유지됩니다. 과학적 분석: 다이아몬드는 어떻게 "성장"합니까?

HPHT 공법으로 만든 작은 다이아몬드. 러시아 상트페테르부르크에 있는 '뉴 다이아몬드 테크놀로지(New Diamond Technology)'라는 회사는 실험실에서 열간 프레스를 이용해 300시간을 들여 현재까지 가장 큰 인공 다이아몬드를 만들었다. 32.2캐럿의 무게가 10.02캐럿의 무색 다이아몬드로 절단되었습니다. 감정에 따르면 이 다이아몬드는 VS1 메쉬, e 컬러로 평가되었으며 광택이 매우 우수하여 여전히 매우 높습니다. 수세기 동안 다이아몬드는 권력, 부, 지위의 상징이었습니다. 다이아몬드가 왜 그렇게 비쌌습니까? 당신은 왜 그렇게 가치 있는 사람으로 여겨지는가? 우리 모두는 물건이 희귀하고 비싸다는 것을 알고 있습니다. 실제 천연 다이아몬드는 매우 드물며 전 세계 천연 다이아몬드 공급이 점차 고갈되고 있습니다. 시중에 나와 있는 대부분의 다이아몬드는 전문가의 눈으로 보면 인공 다이아몬드와 천연 다이아몬드 사이에는 큰 차이가 있습니다.

다이아몬드는 왜 그렇게 비싸고, 어떻게 만들어지는 걸까요? 이 글을 읽고 나니 지식이 늘어나네요. 다이아몬드가 어떻게 형성되는지 이야기해 봅시다. 지구 속 약 150~200km 깊이에서 순수한 탄소 물질은 압력 4.5109Pa, 온도 1100~1600도의 조건에서 결정화되어 천연 다이아몬드를 형성하지만, 이론상으로는 지구 깊은 곳에서 다이아몬드가 형성되는 데에는 물리적, 화학적 조건이 있습니다. , 다이아몬드 형성을 위한 물리적, 화학적 조건이 충족되면 언제든지 형성될 수 있습니다. 지구의 지각은 긴장을 일으키고 단단한 암석이 움직이고 부서지기 시작하면 지진과 화산 폭발이 일어납니다.

화산 용암이 지구의 깊은 곳에서 표면으로 솟아오르면서 깊은 곳에서 형성된 다이아몬드를 지구의 더 얕은 층과 표면으로 운반합니다. 다이아몬드는 용암으로 식힌 암석에서 발견될 수 있습니다. 다이아몬드 풍부도가 특정 규모에 도달하면 이를 기본 다이아몬드 광석이라고 부릅니다. 광석 유형에 따라 다양한 채굴 방법이 사용됩니다. 천연 다이아몬드의 형성 환경은 매우 가혹하다는 것을 알 수 있으며, 수억 년의 화학 반응을 거쳐 세계인에게 사랑받는 보석이 된 것은 당연합니다. 다이아몬드가 그렇게 희귀하지 않다면 일반 돌과 다르지 않을 것입니다. 이렇게 높은 가치가 부여되는 이유는 형성되는데 오랜 시간이 걸리고 지구상에서 매우 희귀하기 때문이다.