Carbonado:最艰难的工业钻石品种

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作者: Laura McKinney
创建日期: 2 四月 2021
更新日期: 14 可能 2024
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Carbonado:最艰难的工业钻石品种 - 地质学
Carbonado:最艰难的工业钻石品种 - 地质学

内容


卡巴多钻石 通常是黑色或灰色,形状不规则。经仔细检查,它们的多孔质地通常很明显。它们通常表现出可能被视为玻璃状,亚金属或金刚烷的光泽。詹姆斯·圣约翰(James St. John)的创用CC图片。点击放大。

什么是Carbonado钻石?

Carbonado钻石是一种罕见且不寻常的工业钻石。当在野外发现时,它们看上去与任何其他类型的钻石都不一样。它们是深色,不透明,多孔的,通常显示出微妙的光泽。它们几乎完全由无规结晶学取向的微晶金刚石组成。他们于1841年首次被巴西的葡萄牙探矿者认可为钻石类型,他们称它们为“卡多纳多”,因为它们看起来像小巧的木炭。

在许多切割和磨削应用中,Carbonado钻石均优于其他类型的工业钻石。当单晶金刚石的磨料颗粒在高应力的切割和磨削环境中破裂或劈裂时,断裂或劈裂通常会完全穿过金刚石颗粒。但是,由于卡波多颗粒是由大量互锁的金刚石微晶组成的,因此许多断裂和劈裂将在晶体边界处停止,而不是完全通过颗粒传播。

“黑钻石”一词有时用于复刻碳黑,但是该名称应保留给通常是由微小的黑色夹杂物云或断裂表面碳化引起的黑体色钻石。


韧性与硬度

Carbonado的多晶质地使其比单晶钻石更耐用。它的硬度与其他类型的钻石相同,但要坚硬得多。它的多晶织构允许单个磨粒在切割表面呈现钻石晶体的多个晶体学取向,而最坚硬的取向则可进行最具侵略性的切割。

用Carbonado金刚石制成的切削工具使用寿命更长,并且所需维护更少。 Carbonado在1800年代被公认为是一种超级磨料,在切割和磨削方面的有效性优于其他钻石。 Carbonado的问题在于它的稀有性。它仅在两个国家中发现,全球总产量仅为几吨材料。在当今的磨料市场上,Carbonado并不是重要的商品。

有趣的是,在1800年代后期,戴比尔斯(De Beers)在南非发展自己的钻石矿时,他们更喜欢在自己的钻石上使用卡宾多石做钻石钻孔。戴比尔斯综合矿业有限公司总经理加德纳·威廉姆斯(Gardner F. Williams)感叹道:“在金伯利的矿山中发现了圆形或散弹式炸弹,由于巴西的卡巴多矿变得如此稀缺,因此在金刚石钻探中非常有价值。”




在哪里找到Carbonado?

Carbonado仅在全球两个地区存在。它在巴西东部巴伊亚州的Tombodor砾岩和衍生沉积物中发现。它也在中非共和国西南部的班吉地区被发现,那里的卡诺多风来自卡诺构造的碎屑沉积岩。这两个位置位于大西洋的相对两侧,靠近这些大陆曾经连接的地方。这两个卡波多矿产区可能有共同的起源。

曾经发现的所有碳卡多都以沉积物和碎屑沉积岩中的碎屑形式出现。晶粒的直径几乎总是小于1厘米,许多晶粒的直径小于或等于1毫米。从未在金伯利岩,硫铁矿或任何其他与钻石形成有关的岩石类型中发现过卡本多。出于这个原因,几乎没有发现关于卡波多如何形成的直接证据。


Carbonado如何形成?

卡博多钻石的起源知之甚少。许多研究人员提出了许多假设,但没有一个被广泛接受。假设过程的一般列表如下。

(A)小行星撞击点的冲击变质

(B)地幔的高温/高压增长

(C)俯冲带中的碳转化

(D)辐射诱发地幔的产生

(E)在太空中形成,然后传送到地球

斯蒂芬·哈格蒂(Stephen Haggerty)简要介绍了 宝石与宝石学 文章。




Carbonado的物理性质

卡卡多的许多性质取决于其作为微晶聚集体的存在。结果,它没有显示其他钻石品种显示的熟悉的八面体,立方或十二面体晶体形式。晶体形式隐藏在微晶聚集体中。晶体也互锁且处于随机晶体学取向,因此在整个样品中均未观察到分裂和均匀硬度。 Carbonado可能还具有点蚀的表面,内部孔隙率高达百分之十或更多。这些特性对于任何类型的钻石都是出乎意料的。

如果将carbonado用作刮擦或切割工具,则与被刮擦或切割的物体接触的最坚硬的微晶将决定carbonado的有效硬度。结果,与单晶金刚石磨料相比,卡卡多多可以更坚韧并且具有更高的表观硬度。