揭開鉆石的神秘面紗

王歡　馬志飛

揭開鉆石的神秘面紗

王歡馬志飛

鉆石，礦物名稱為金剛石，也因其出色的硬度被人戲稱為“金剛鉆”，是已知的寶石礦物中唯一由單質碳元素組成的晶體，具有硬度大、耐高溫、不導電、不怕強酸和強堿腐蝕、化學性質穩定等特征。鉆石是人們已知的最堅硬的寶石，故有“寶石之王”的美譽。

既然鉆石如此堅硬，那么光華璀璨的鉆石成品是被怎么切磨出來的呢？答案是：用鉆石自己切磨自己。

自然界中，有些寶石的硬度依據刻劃方向的不同而不同，在礦物學上，將這種現象稱為差異硬度。其形成原因是礦物晶體結構的對稱性和異向性，導致了礦物硬度的對稱性和異向性。簡單來說，就是在鉆石的晶體結構中，碳原子質點的排列方式和間距在互相平行的方向上是一致的，但在不平行的方向上是有所差異的。因此，當沿著不同方向進行刻劃時，晶體的硬度就表現出了一定的差異。鉆石是已知最硬的礦物，它的切磨和拋光就是利用了其自身差異硬度的性質，即用一顆鉆石較硬的方向去切磨另外一顆鉆石較軟的方向，以此來將每一顆鉆石原石切磨成璀璨的刻面成品。

人們經常用流光溢彩、熠熠生輝、光芒四射來形容鉆石。可是，鉆石明明是無色的，為何可以看到浮動的光彩呢？原來，這些光彩都是鉆石的火彩。火彩，是指當白光照射到透明刻面寶石上時，因色散而使寶石呈現光譜色閃爍的現象。那么，什么是色散呢？色散，就是一種復色光被分解成單色光的物理光學現象，日常最為大家常見的色散現象，就是雨后彩虹。鉆石因具有很高的色散值，因此，當它被切磨成刻面琢型后，會發出明亮璀璨的火彩。欣賞鉆石的火彩，要從鉆石的上表面（臺面）往底部觀察，用燈光或陽光照明，順著光線的方向，同時用手緩緩地轉動鉆石（注意不是翻轉，而是始終將臺面向上對著光源轉動）。一般切工較好的鉆石，都可以看到美麗的火彩。

如果你認為鉆石全部都是無色透明的，那就大錯特錯了。其實，鉆石的世界繽紛多彩，我們常見的無色鉆石，只是其中的冰山一角！彩鉆構成了鉆石另一個獨特的世界，比起無色鉆石，顏色奪目的彩鉆常常會令人眼前一亮，過目難忘。彩鉆是指自然界中產出的帶有色調的鉆石，其顏色鮮艷，品類繁多，極其稀有，有紅色、粉紅色、橙色、黃色、綠色、藍色、紅紫色、紫色、棕色和黑色等。彩鉆顏色的成因主要有兩個方面：一是由于微量元素氮（N）、硼（B）、氫（H）原子進入鉆石的晶體結構之中而產生的顏色；二是由于晶體的塑性變形而使鉆石產生位錯、缺陷等情況，因此它們對某些光能吸收，從而呈現出不同的顏色。

彩鉆的形成條件極為苛刻，出產10萬顆優質無色的鉆石才有可能得到一顆罕見的彩鉆，可見產量極其稀少。在彩鉆中，尤以紅色鉆石和綠色鉆石最為罕見，而黃色鉆石和棕色鉆石則相對常見。

鉆石形成于數十億年前的地幔之中，蘊藏于地底深處。埋藏如此之深的鉆石晶體要破土而出、重見天日，主要得益于火山噴發，熔巖流將含有鉆石的巖漿帶至地球的近地表，并附存在金伯利巖和鉀鎂煌斑巖中，形成鉆石原生礦；或是在地表經過長途遷徙，沉淀于河流砂土之中，形成次生礦（砂礦）。

鉆石是質量較好的天然金剛石經過加工琢磨后的產品。然而，全球每年開采出的金剛石中，只有20%左右可加工成寶石，即人們通常說的“鉆石”。全世界鉆石的主要產出國有南非、加拿大、博茨瓦納、澳大利亞、安哥拉、巴西、俄羅斯等。鉆石經過人工的開采才得以被利用，但是其開采的過程往往十分漫長和艱難，需要礦工深入地下或在砂礦的水域不斷淘洗砂石而得。