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鑽石,(部分)男人眼裏的吃錢獸(shou) ,(部分)女人眼裏的心頭肉。究其根本,鑽石是一種比較特殊的礦物質——最堅硬的物質之一,且產(chan) 量稀少。
圖片來源:hippopx
鑽石是如何切割的
這平平無奇的原始礦石是如何變成價(jia) 值連城的璀璨鑽石?鑽石真的是自己切自己嗎?
以前,科技尚不發達,人們(men) 隻能通過最原始的方式手工打磨鑽石,即“自己切自己”,用同樣堅硬的鑽石去摩擦鑽石,兩(liang) 者會(hui) 同比例進行損耗,通過一點點磨損達到“切割”的目的。
由於(yu) 鑽石原石天然具有接近八麵體(ti) 的形狀,所以最開始時,人們(men) 隻是隨意打磨一下便佩戴了。但隨著人們(men) 對美的進一步追求和科學技術的不斷發展,切割鑽石的工藝越來越標準化、流程化。
目前鑽石切割主要有四大步驟:標記劃線、原石切割、加工成型、起瓣拋光。
具體(ti) 過程如下:
首先要將鑽石浸泡到特殊溶液中,用電腦掃描出鑽石的整體(ti) 結構,並考慮形狀、晶向、紋理等因素,在專(zhuan) 用軟件上對切割方式做好規劃,用印第安墨水在鑽坯上標記劃線。
然後用特定工具,如鋸片等將鑽石原石沿線分開。鋸片通常是邊緣處塗有鑽石粉和潤滑劑的磷青銅圓片,而分開的鑽石會(hui) 按設計進一步用激光進行切割。
鑽坯切出大致形狀後,再用高速旋轉的車床將它按照設計要求切割成圓形、心形、橢圓形等,進一步加工成型。
最後,在塗有鑽石粉和潤滑油的鑄鐵圓盤上,車磨出所有刻麵進行拋光。經過以上幾道工序,一顆亮晶晶的鑽石就誕生啦。
來源:hippopx
不知大家看了鑽石的切割方式會(hui) 不會(hui) 好奇:鑽石為(wei) 何如此堅硬,號稱自然界中已知的最堅硬的物質?想要探究這個(ge) 問題,就不得不從(cong) 它的內(nei) 部結構開始思考。
來源:《鑽石:鑒定、評估與(yu) 鑒賞》
鑽石是由碳原子結晶而成的,是碳單質的一種,也就是說它裏麵隻含有碳原子,並且每個(ge) 碳原子與(yu) 周圍的碳原子,通過共價(jia) 鍵連接構成正四麵體(ti) 。
其中碳-碳共價(jia) 鍵已經飽和且連接性強,很難被破壞,因此金剛石中的碳原子排列十分穩定。微觀層麵的穩定,也直接導致金剛石在宏觀層麵上的高硬度。
為(wei) 什麽(me) 鑽石被切割後如此閃亮
聰明的小夥(huo) 伴可能知道了,鑽石的璀璨光芒與(yu) 它的切割方式有極大的關(guan) 係。隻有刀工好,菜肴才能做得好,鑽石也是如此。隻有切得好,它靈魂深處的美才能最大程度地呈現。
鑽石切割一般有三個(ge) 原則:最美幾何外觀、最佳光學效果、最大單顆重量。
關(guan) 於(yu) 光學效果,鑽石本身的物理性質是基礎,而巧妙的切麵設計也同樣關(guan) 鍵。鑽石本身是無色透明的,且具有較高的折射率(2.417)和較強的色散值(0.044)。
在這裏,需要補充一點光學星空体育官网入口网站。白光是由多種色光組成的,這個(ge) 結論曾經由牛頓通過三棱鏡實驗獲得。大家看到的彩虹正是由於(yu) 白光經過水霧時產(chan) 生折射、反射和色散而形成的。
而鑽石的色散本身就非常強。切割方麵則需要精心的設計和嚴(yan) 格的計算,從(cong) 而確定最佳切磨比率和切割角度。切工比率也是決(jue) 定鑽石品質的最重要的因素。
典型的形狀和比率如下圖。
來自:《鑽石:鑒定、評估與(yu) 鑒賞》
比例好,則火彩好;比例不好,則火彩一般。結合巧妙設計的多組切麵的反射和折射,最終才讓鑽石光芒四射,五彩斑斕,璀璨奪目。
人造鑽石和天然鑽石互切誰會(hui) 贏?
現在人工鑽石市場已較為(wei) 成熟,越來越多的人會(hui) 選擇購買(mai) 物美價(jia) 廉的人工鑽石。
其實,人造鑽石和天然鑽石在成分上並沒有任何區別,硬度也無區別,其切割工藝與(yu) 天然鑽石也是一樣的。人造鑽石如果與(yu) 天然鑽石“互切”,誰輸誰贏還不得而知,更大的可能是相互消耗。
究其區別,更多的是在產(chan) 生的過程中。一個(ge) 是通過人為(wei) 操作幾天就可以合成,另一個(ge) 則是在天然的環境中經過長久的地質變遷而形成的。
自然界中的鑽石一般是在上地幔中形成的,距地表約150~250 km,處於(yu) 高溫高壓的環境,其溫度約1050~1400℃,壓強約為(wei) 4.5~6 GPa。
而如今的人造鑽石可以充分模擬天然鑽石的生長環境,而且可以把溫度和壓強控製得更加精確且穩定,其質量已經可以在很多方麵做到接近或超過天然鑽石,達到肉眼無法分辨的程度,需要專(zhuan) 業(ye) 設備進行鑒定。
所以大家覺得哪個(ge) 更有價(jia) 值呢?
相信根據需求和喜好(錢包)的不同,每個(ge) 人心中都會(hui) 有自己的答案。
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