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彩钻拥有不同色彩的原因是什么(黄钻和蓝钻)

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音频解说

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解答:

1、 钻石的本质是碳。在没有任何杂质的纯碳金刚石晶体中,每个C原子与其他四个C原子共价连接,这使得金刚石具有非常稳定的化学性质。

2、 在漫长的地质过程中,只有少数钻石只含有C,大多数钻石含有一定量的N(氮)。元素N会导致钻石变黄,但如果黄色不够鲜艳,钻石没有达到彩色钻石的水平,钻石的价值就会降低。宝石学家因此根据变黄的程度将钻石分为369等。在一定程度上,钻石越白,越值钱。

3、 为了了解N元素是如何使钻石变黄的,黄钻首先要知道钻石中N原子的存在形式。

4、 钻石中的N原子有不同的状态,天然钻石中的N原子往往群居。当两个N原子成对时,金刚石内部的晶体结构会发生扭曲,产生结构缺陷,可以吸收不同颜色的光,被称为“色心”。除了N原子对,当三个N原子相互聚集在一起时,中间会有一个没有被原子占据的空白空间,也会形成色心。两个色心都能吸收可见光中的蓝光和紫光,使钻石呈现黄色。当钻石中的4-9个氮原子聚集在一起时,它们甚至可以聚集成薄片。总之,不同聚合形态的N原子可以形成不同的色心,从而导致对可见光的吸收不同。不同深浅的黄色调是N元素的杰作。

5、 蓝钻之所以有诱人的蓝钻,主要是因为B(硼)的存在。当一个B原子以孤立状态取代金刚石晶格中的C原子时,就会形成一个色心,吸收可见光中的红、黄、绿光,而蓝、紫光则不被吸收,所以金刚石呈现出美丽的蓝色。除了产生美丽的颜色,B还可以使钻石的属性发生奇妙的变化。天然钻石是不导电的,但是当B原子取代C原子时,钻石中会产生自由移动的电子,这将使它们具有微弱的导电性。这也是判断蓝钻是否天然的依据之一。

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