다이아몬드

지구상에서 가장 단단한 천연 물질이지만, 다이아몬드은 네 방향으로 완벽한 쪼개짐 때문에 내구성 등급이 '좋음'입니다. 일상적인 착용 중 특정 방향에서의 강한 충격은 돌이 균열되거나 부서질 수 있습니다.

다이아몬드은 일상적인 조건에서 매우 안정적이며, 빛 노출, 열 및 일반 가정용 세제에 대한 저항성이 뛰어납니다. 습기나 건조한 조건에서도 영향을 받지 않으며, 오염이 발생해도 외관의 변화가 거의 없습니다.

Diamond 는 원자가 결정에 배열 된 순수한 탄소의 고체 형태입니다. 고체 탄소는 화학 결합의 유형에 따라 동소체로 알려진 다양한 형태로 제공됩니다. 순수한 탄소의 두 가지 가장 일반적인 동소체는 다이아몬드와 흑연입니다. 흑연에서 결합은 sp 궤도 하이브리드이며 원자는 평면에서 형성되며 각 원자는 120도 떨어져있는 세 개의 가장 가까운 이웃에 결합됩니다. 다이아몬드에서 그들은 sp이고 원자는 4 개의 가장 가까운 이웃에 각각 결합 된 사면체를 형성합니다. 사면체는 단단하고 결합이 강하며 알려진 모든 물질 중에서 다이아몬드는 단위 부피당 원자 수가 가장 많기 때문에 가장 단단하고 압축률이 가장 낮습니다. 또한 천연 다이아몬드에서는 입방 미터당 3150 ~ 3530kg (물 밀도의 3 배 이상), 순수 다이아몬드에서는 3520kg / m의 고밀도를 가지고 있습니다. 흑연에서 가장 가까운 이웃 사이의 결합은 더 강하지 만 평면 사이의 결합은 약하기 때문에 평면이 서로 쉽게 미끄러질 수 있습니다. 따라서 흑연은 다이아몬드보다 훨씬 부드럽습니다. 그러나 결합력이 강하면 흑연이 인화성이 낮아집니다. 다이아몬드는 소재의 뛰어난 물리적 특성으로 인해 다양한 용도로 사용되었습니다. 알려진 모든 물질 중에서 가장 단단하고 압축률이 가장 낮습니다. 열전도율이 가장 높고 음속이 가장 높습니다. 접착력과 마찰력이 낮으며 열팽창 계수가 매우 낮습니다. 그 광학 투명성은 원적외선에서 심 자외선까지 확장되며 높은 광학 분산을 가지고 있습니다. 또한 전기 저항이 높습니다. 화학적으로 불활성이며 대부분의 부식성 물질과 반응하지 않으며 생물학적 호환성이 뛰어납니다.

맨틀의 다이아몬드는 COHNS 유체 또는 용융물이 암석의 광물을 용해하고 새로운 광물로 대체하는 metasomatic 프로세스를 통해 형성됩니다. (정확한 구성이 알려지지 않았기 때문에 모호한 용어 COHNS가 일반적으로 사용됩니다.) 다이아몬드는 산화 된 탄소 (예 : CO2 또는 CO3)의 환원 또는 메탄과 같은 환원상의 산화에 의해이 유체에서 형성됩니다. 편광, 광 발광 및 음극 발광과 같은 프로브를 사용하여 일련의 성장 영역을 다이아몬드에서 식별 할 수 있습니다. 암석권에서 나온 다이아몬드의 특징적인 패턴은 발광에서 매우 얇은 진동과 탄소가 유체에 의해 재 흡수 된 다음 다시 성장하는 번갈아 나타나는 일련의 거의 동심원 영역을 포함합니다. 암석권 아래의 다이아몬드는 더 불규칙하고 거의 다결정 질의 질감을 가지므로 더 높은 온도와 압력을 반영하고 대류에 의한 다이아몬드의 이동을 반영합니다.

다이아몬드의 가장 일반적인 결정 구조는 다이아몬드 큐빅이라고합니다. 그것은 함께 쌓인 단위 셀 (그림 참조)로 구성됩니다. 그림에는 18 개의 원자가 있지만 각 모서리 원자는 8 개의 단위 셀이 공유하고면 중앙의 각 원자는 2 개가 공유하므로 단위 셀당 총 8 개의 원자가 있습니다. 단위 셀의 각 변의 길이는 3.57 옹스트롬입니다. 다이아몬드 입방 격자는 입방 셀을 따라 대각선의 1/4만큼 변위 된 두 개의 상호 침투하는면 중심 입방 격자 또는 각 격자 점과 관련된 두 개의 원자가있는 하나의 격자로 생각할 수 있습니다. <11 1> 결정 학적 방향에서 보면 ABCABC ... 반복 패턴으로 적층 된 층으로 구성됩니다. 다이아몬드는 육각형 다이아몬드 또는 lonsdaleite로 알려진 ABAB ... 구조를 형성 할 수도 있지만 이것은 훨씬 덜 일반적이며 입방 탄소와 다른 조건에서 형성됩니다.

다이아몬드라는 이름은 고대 그리스어 ἀδάμας (adámas), "proper", "unalterable", "unbreakable", "untamed", ἀ- (a-), "un-"+ δαμάω (damáō), "I 압도적 ","나는 길 들였다 ". 다이아몬드는 수세기 전에 Penner, Krishna 및 Godavari 강을 따라 돌의 상당량의 충적 매장지가 발견 된 인도에서 처음으로 인식되고 채굴 된 것으로 생각됩니다. 다이아몬드는 인도에서 최소 3,000 년 동안 알려져 왔지만 거의 6,000 년 동안 알려졌습니다. 다이아몬드는 고대 인도에서 종교적 상징으로 사용 된 이래 보석으로 소중히 여겨져 왔습니다. 조각 도구에서의 사용은 초기 인류 역사로 거슬러 올라갑니다. 다이아몬드의 인기는 공급 증가, 절단 및 연마 기술 향상, 세계 경제의 성장, 혁신적이고 성공적인 광고 캠페인으로 인해 19 세기 이후 상승했습니다. 1772 년 프랑스 과학자 Antoine Lavoisier는 렌즈를 사용하여 산소 분위기의 다이아몬드에 태양 광선을 집중 시켰으며 연소의 유일한 생성물이 이산화탄소임을 보여 다이아몬드가 탄소로 구성되어 있음을 증명했습니다. 1797 년 후반에 영국의 화학자 Smithson Tennant는 그 실험을 반복하고 확장했습니다. 불타는 다이아몬드와 흑연이 같은 양의 가스를 방출한다는 것을 보여줌으로써 그는 이러한 물질의 화학적 동등성을 확립했습니다.

다이아몬드은 고대 이집트에서 태양을 상징한다고 여겨졌으며, 고대 인도의 힌두교도들은 번개를 끌어당길 수 있다고 믿었습니다. 고대 그리스인과 로마인들은 다이아몬드가 신의 눈물이라고 생각했습니다. 다이아몬드은 또한 관계에서 두 사람 사이의 신실함과 헌신을 상징합니다. 이것이 바로 일부 문화권에서 다이아몬드 반지가 약혼이나 결혼 의지의 상징인 이유입니다.

다이아몬드는 지구 전체에 고르게 분포되어 있지 않습니다. 클리포드의 법칙으로 알려진 경험 법칙에 따르면 크 래톤의 가장 오래된 부분에있는 킴벌 라이트 (Kimberlites)는 거의 항상 25 억년 이상의 일반적인 연령을 가진 대륙의 안정적인 핵심입니다. 그러나 예외가 있습니다. 세계에서 가장 큰 다이아몬드 생산 업체 인 호주의 아가일 다이아몬드 광산은 압축 구조를 겪은 중앙 크 래톤을 둘러싼 약한 구역 인 오 로젠 벨트라고도 알려진 이동식 벨트에 위치해 있습니다. Kimberlite 대신 호스트 암석은 lamproite입니다. 경제적으로 실행 가능하지 않은 다이아몬드가있는 Lamproites는 미국, 인도 및 호주에서도 발견됩니다. 또한 캐나다 Superior 지방의 Wawa 벨트에있는 다이아몬드와 일본의 섬 아크에있는 마이크로 다이아몬드는 lamprophyre라는 암석에서 발견됩니다. Kimberlites는 좁은 (1 ~ 4m) 제방과 문턱과 직경이 약 75m ~ 1.5km 인 파이프에서 찾을 수 있습니다. 신선한 암석은 짙은 청록색에서 녹색을 띠는 회색이지만 노출 후 빠르게 갈색으로 변하고 부서집니다. 수박 크기까지 작은 광물과 암석 조각 (돌기)이 혼돈 된 혼합 암석입니다. 이들은 크 세노 크리스트와 이종석 (하부 지각과 맨틀에서 운반 된 광물과 암석), 표면 암석 조각, 사문석과 같은 변형 된 광물, 분출 중에 결정화 된 새로운 광물의 혼합물입니다. 질감은 깊이에 따라 다릅니다. 이 조성물은 탄산염과 연속체를 형성하지만 후자는 탄소가 순수한 형태로 존재하기에는 너무 많은 산소를 가지고 있습니다. 대신 미네랄 방해석 (CaCO3)에 갇혀 있습니다. 다이아몬드를 포함하는 세 개의 암석 (킴벌 라이트, 램 프로이트 및 램프로 파이어) 모두 다이아몬드 형성과 호환되지 않는 특정 미네랄 (멜리 라이트 및 칼실 라이트)이 부족합니다. kimberlite에서 감람석은 크고 눈에 띄는 반면 등불은 Ti-phlogopite를 가지고 있고 lamprophyre는 흑운모와 각섬석을 가지고 있습니다. 그들은 모두 소량의 용융물에서 빠르게 분출하고 휘발성 물질과 산화 마그네슘이 풍부하며 현무암과 같은 일반적인 맨틀 용융물보다 덜 산화되는 마그마 유형에서 파생됩니다. 이러한 특성은 용융물이 용해되기 전에 다이아몬드를 표면으로 운반 할 수 있도록합니다.

다이아몬드는 극히 드물며 소스 암석에 최대 10 억분의 1의 농도가 있습니다. 20 세기 이전에는 대부분의 다이아몬드가 충적 매장지에서 발견되었습니다. 느슨한 다이아몬드는 크기와 밀도로 인해 축적되는 경향이있는 기존 및 고대 해안선에서도 발견됩니다. 드물게 빙하 경작지 (특히 위스콘신과 인디애나)에서 발견되었지만, 이러한 퇴적물은 상업적 품질이 아닙니다. 이러한 유형의 퇴적물은 풍화 및 바람이나 물에 의한 수송을 통한 국지적 인 화성 침입에서 파생되었습니다. 대부분의 다이아몬드는 지구의 맨틀에서 나오며이 섹션의 대부분은 이러한 다이아몬드에 대해 설명합니다. 그러나 다른 출처가 있습니다. 지각의 일부 블록 (지형)은 지각이 두꺼워 질만큼 충분히 깊이 묻혀있어 초고압 변형을 경험했습니다. 이들은 마그마에 의한 수송의 흔적을 보이지 않는 고르게 분포 된 마이크로 다이아몬드를 가지고 있습니다. 또한 운석이 땅에 떨어지면 충격파는 마이크로 다이아몬드와 나노 다이아몬드가 형성되기에 충분한 온도와 압력을 생성 할 수 있습니다. 충격 형 마이크로 다이아몬드는 고대 충돌 분화구의 지표로 사용할 수 있습니다. 러시아의 Popigai 분화구는 소행성 충돌에 의해 형성된 수조 캐럿으로 추정되는 세계에서 가장 큰 다이아몬드 매장지가있을 수 있습니다. 일반적인 오해는 다이아몬드가 고도로 압축 된 석탄으로 형성된다는 것입니다. 석탄은 매장 된 선사 시대 식물에서 형성되며, 연대 측정 된 대부분의 다이아몬드는 최초의 육상 식물보다 훨씬 오래되었습니다. 다이아몬드는 섭입 구역의 석탄에서 형성 될 수 있지만 이러한 방식으로 형성된 다이아몬드는 드물며 탄소원은 석탄이 아닌 퇴적물에있는 탄산염 및 유기 탄소 일 가능성이 높습니다.

다이아몬드 은 가장 강력한 돌 중 하나로 믿어집니다. 신성한 에너지에 접근할 수 있게 해준다고 하는 이 돌은 사랑, 존경, 정서적 성장을 끌어들이는 동시에 부정적인 기운을 정화하는 데 자주 사용됩니다. 정신적 선명도를 개선하고 신체에 치유 에너지를 제공하기 위해 종종 제 3의 눈 차크라에 착용됩니다.