解读矿物的环境(一):金刚石、煤炭
2017-04-19 14:22 来源:忠言慧语 编辑:矿材网

“C”元素告诉你-虽然我们都是C,但是,我成了金刚石(一种人见人爱的“钻石”材料),它却成了为人类提供能源的“煤炭”资源。

 

金刚石:把任何两种不同的矿物互相刻划,两者中必定会有一种受到损伤。有一种矿物,能够划伤其他一切矿物,却没有一种矿物能够划伤它,这就是金刚石。金刚石又称金刚钻,英文为Diamond,源于古希腊语Adamant,意思是坚硬不可侵犯的物质。

 金刚石就是我们常说的钻石的原身,它是一种由C元素组成的矿物,是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质,同时金刚石不是只有在地球才有产出,现发现在天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品和工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石,也是贵重宝石。

 早在公元1世纪的文献中就有了关于金刚石的记载,然而,在其后的1600多年中,人们始终不知道金刚石的成分是什么。直到18世纪的70至90年代,才有法国化学家拉瓦锡(1743~1794)等通过实验证明组成金刚石的材料是C。

 金刚石硬度为10(这里的硬度指的是摩氏硬度),是目前已知最硬的矿物。绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的150倍。怕重击,重击后会顺其解理破碎。密度是3.52 克/立方厘米。强金刚光泽,一组解理完全。钻石具有发光性,日光照射后,夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射,发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱不会对其产生作用。

 金刚石常和榴辉岩共生。据静水压力梯度计算,榴辉岩形成深度至少要70km,含柯石英榴辉岩的形成深度至少要120km,而同时含有柯石英和金刚石的榴辉岩形成深度至少要145km。所以推测金刚石的形成在70-145 km之间。

 

 煤炭:煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成,俗称煤炭。煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。

 中国是世界上最早利用煤的国家。辽宁省新乐古文化遗址中就发现有煤制工艺品,河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅,魏、晋时称煤为石墨或石炭,明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的国家,希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有《石史》,其中记载有煤的性质和产地,古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。

 虽然煤炭的重要位置已被石油所替代,但在相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,导致它必然走向衰败,而煤炭因储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用,煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。


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