NộI Dung
- Kim cương Carbonado là gì?
- Độ cứng so với độ cứng
- Carbonado được tìm thấy ở đâu?
- Carbonado hình thành như thế nào?
- Tính chất vật lý của Carbonado
Kim cương Carbonado thường có màu đen hoặc xám và hình dạng không đều. Khi kiểm tra chặt chẽ, kết cấu xốp của chúng thường rõ ràng. Chúng thường thể hiện một ánh có thể được coi là thủy tinh, submetallic hoặc adamantine. Hình ảnh Creative Commons của James St. John. Nhấn vào đây để phóng to.
Kim cương Carbonado là gì?
Kim cương carbonado là một loại kim cương công nghiệp hiếm và hiếm. Khi được tìm thấy trên cánh đồng, chúng trông không giống bất kỳ loại kim cương nào khác. Chúng có màu tối, mờ đục, xốp và thường hiển thị một ánh sáng tinh tế. Chúng được cấu tạo gần như hoàn toàn bằng kim cương vi tinh thể theo các hướng tinh thể ngẫu nhiên. Chúng lần đầu tiên được công nhận là một loại kim cương vào năm 1841 bởi các nhà thám hiểm Bồ Đào Nha ở Brazil, người đã gọi chúng là một loại than carbonado vì chúng trông giống như những mẩu than nhỏ.
Kim cương carbonado vượt trội hơn các loại kim cương công nghiệp khác trong nhiều ứng dụng cắt và mài. Khi các hạt mài mòn của kim cương đơn tinh thể bị vỡ hoặc phân tách trong môi trường chịu áp lực cao của quá trình cắt và mài, vết nứt hoặc phân tách thường di chuyển hoàn toàn qua hạt kim cương. Tuy nhiên, do các hạt carbonado bao gồm một số lượng lớn các vi tinh thể lồng vào nhau, nhiều vết vỡ và phân cắt sẽ dừng lại ở một ranh giới tinh thể thay vì truyền hoàn toàn qua hạt.
Tên "kim cương đen" đôi khi được sử dụng cho carbonado, tuy nhiên tên đó nên được dành riêng cho kim cương có màu cơ thể đen thường được gây ra bởi các đám mây có vệt đen nhỏ hoặc do cacbon hóa các bề mặt gãy.
Độ cứng so với độ cứng
Kết cấu đa tinh thể Carbonado sườn làm cho nó bền hơn một viên kim cương đơn tinh thể. Nó có độ cứng tương tự như các loại kim cương khác, nhưng nó cứng hơn nhiều. Kết cấu đa tinh thể của nó cho phép một hạt mài mòn duy nhất thể hiện nhiều hướng tinh thể của tinh thể kim cương ở bề mặt cắt, và hướng khó nhất thực hiện cắt mạnh nhất.
Dụng cụ cắt được làm bằng kim cương carbonado tồn tại lâu hơn và cần ít bảo trì hơn. Carbonado được công nhận là siêu mài mòn trong những năm 1800 và được đánh giá cao hơn về hiệu quả cắt và mài so với các loại kim cương khác. Vấn đề với carbonado là sự hiếm của nó. Nó chỉ được tìm thấy ở hai quốc gia và tổng sản lượng trên toàn thế giới chỉ là một vài tấn nguyên liệu. Carbonado không phải là một mặt hàng quan trọng trong thị trường mài mòn ngày nay.
Thật thú vị khi lưu ý rằng vào cuối những năm 1800, khi De Beers đang phát triển mỏ kim cương của họ ở Nam Phi, họ thích carbonado hơn kim cương của riêng họ để khoan kim cương. Gardner F. Williams, Tổng Giám đốc của De Beers Consolidated Mines, Ltd. than thở: "Boart tròn hoặc bắn được tìm thấy trong các mỏ tại Kimberley và rất có giá trị để sử dụng trong khoan kim cương vì carbonado của Brazil đã trở nên rất khan hiếm."
Carbonado được tìm thấy ở đâu?
Carbonado được tìm thấy chỉ trong hai lĩnh vực trên toàn thế giới. Nó được tìm thấy trong tập đoàn Tombodor và trầm tích có nguồn gốc ở bang Bahia ở miền đông Brazil. Nó cũng được tìm thấy ở Vùng Bangui ở phía tây nam Cộng hòa Trung Phi, nơi có lớp phủ carbonado từ đá trầm tích nguyên sinh của hệ tầng Carnot. Hai địa điểm nằm ở hai phía đối diện Đại Tây Dương gần nơi các lục địa này có thể đã từng được kết nối. Có thể hai khu vực xảy ra carbonado này có chung một nguồn gốc.
Tất cả các carbonado đã được tìm thấy đã xảy ra như các hạt gây hại trong trầm tích và đá trầm tích. Các hạt hầu như luôn luôn có đường kính nhỏ hơn 1 cm và nhiều hạt có kích thước từ một milimet trở xuống. Carbonado chưa bao giờ được tìm thấy trong kimberlite, lamproite hoặc bất kỳ loại đá nào khác liên quan đến sự hình thành của kim cương. Vì lý do này, rất ít bằng chứng trực tiếp đã được tìm thấy về cách thức hình thành carbonado.
Carbonado hình thành như thế nào?
Nguồn gốc của kim cương carbonado là hiểu biết kém. Một số giả thuyết đã được đưa ra bởi nhiều nhà nghiên cứu, nhưng không ai trong số họ nhận được sự chấp nhận rộng rãi. Một danh sách tổng quát của các quá trình giả thuyết được đưa ra dưới đây.
(A) Biến thái sốc ở các vị trí va chạm tiểu hành tinh
(B) Tăng trưởng nhiệt độ / áp suất cao trong lớp phủ Trái đất
(C) Chuyển đổi carbon trong các khu vực hút chìm
(D) Tạo ra bức xạ trong lớp phủ Trái đất
(E) Hình thành trong không gian, sau đó chuyển đến Trái đất
Stephen Haggerty đưa ra một mô tả ngắn về mỗi quá trình trong một Đá quý & Đá quý bài báo.
Tính chất vật lý của Carbonado
Nhiều tính chất của carbonado được xác định bởi sự xuất hiện của nó dưới dạng tổng hợp vi tinh thể. Kết quả là nó không hiển thị các dạng tinh thể bát diện, khối hoặc khối mười hai mặt quen thuộc được hiển thị bởi các loại kim cương khác. Các dạng tinh thể được ẩn trong tập hợp vi tinh thể. Các tinh thể cũng được lồng vào nhau và theo các hướng tinh thể ngẫu nhiên, do đó sự phân tách và độ cứng đồng đều trong toàn bộ mẫu thử không được quan sát. Carbonado cũng có thể có bề mặt rỗ và độ xốp bên trong lên đến mười phần trăm trở lên. Những tính chất này là bất ngờ đối với bất kỳ loại kim cương.
Nếu carbonado được sử dụng như một công cụ cắt hoặc cào, vi tinh thể cứng nhất tiếp xúc với vật thể bị trầy xước hoặc cắt sẽ xác định độ cứng hiệu quả của carbonado. Do đó, carbonado có thể cứng hơn và có độ cứng rõ ràng cao hơn khi so sánh với đá mài kim cương đơn tinh thể.