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鉆石是如何切割的 難道是自己切自己

來(lái)源:蝌蚪五線譜 作者:小西途說(shuō)      2022-04-15

鉆石,(部分)男人眼里的吃錢獸,(部分)女人眼里的心頭肉。究其根本,鉆石是一種比較特殊的礦物質(zhì)——最堅(jiān)硬的物質(zhì)之一,且產(chǎn)量稀少。

 

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鉆石是如何切割的

這平平無(wú)奇的原始礦石是如何變成價(jià)值連城的璀璨鉆石?鉆石真的是自己切自己?jiǎn)幔?/p>

以前,科技尚不發(fā)達(dá),人們只能通過(guò)最原始的方式手工打磨鉆石,即“自己切自己”,用同樣堅(jiān)硬的鉆石去摩擦鉆石,兩者會(huì)同比例進(jìn)行損耗,通過(guò)一點(diǎn)點(diǎn)磨損達(dá)到“切割”的目的。

由于鉆石原石天然具有接近八面體的形狀,所以最開(kāi)始時(shí),人們只是隨意打磨一下便佩戴了。但隨著人們對(duì)美的進(jìn)一步追求和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,切割鉆石的工藝越來(lái)越標(biāo)準(zhǔn)化、流程化。

目前鉆石切割主要有四大步驟:標(biāo)記劃線、原石切割、加工成型、起瓣拋光。

具體過(guò)程如下:

首先要將鉆石浸泡到特殊溶液中,用電腦掃描出鉆石的整體結(jié)構(gòu),并考慮形狀、晶向、紋理等因素,在專用軟件上對(duì)切割方式做好規(guī)劃,用印第安墨水在鉆坯上標(biāo)記劃線。

然后用特定工具,如鋸片等將鉆石原石沿線分開(kāi)。鋸片通常是邊緣處涂有鉆石粉和潤(rùn)滑劑的磷青銅圓片,而分開(kāi)的鉆石會(huì)按設(shè)計(jì)進(jìn)一步用激光進(jìn)行切割。

鉆坯切出大致形狀后,再用高速旋轉(zhuǎn)的車床將它按照設(shè)計(jì)要求切割成圓形、心形、橢圓形等,進(jìn)一步加工成型。

最后,在涂有鉆石粉和潤(rùn)滑油的鑄鐵圓盤上,車磨出所有刻面進(jìn)行拋光。經(jīng)過(guò)以上幾道工序,一顆亮晶晶的鉆石就誕生啦。

 

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不知大家看了鉆石的切割方式會(huì)不會(huì)好奇:鉆石為何如此堅(jiān)硬,號(hào)稱自然界中已知的最堅(jiān)硬的物質(zhì)?想要探究這個(gè)問(wèn)題,就不得不從它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)開(kāi)始思考。

 

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來(lái)源:《鉆石:鑒定、評(píng)估與鑒賞》

 

鉆石是由碳原子結(jié)晶而成的,是碳單質(zhì)的一種,也就是說(shuō)它里面只含有碳原子,并且每個(gè)碳原子與周圍的碳原子,通過(guò)共價(jià)鍵連接構(gòu)成正四面體。

其中碳-碳共價(jià)鍵已經(jīng)飽和且連接性強(qiáng),很難被破壞,因此金剛石中的碳原子排列十分穩(wěn)定。微觀層面的穩(wěn)定,也直接導(dǎo)致金剛石在宏觀層面上的高硬度。

為什么鉆石被切割后如此閃亮

聰明的小伙伴可能知道了,鉆石的璀璨光芒與它的切割方式有極大的關(guān)系。只有刀工好,菜肴才能做得好,鉆石也是如此。只有切得好,它靈魂深處的美才能最大程度地呈現(xiàn)。

鉆石切割一般有三個(gè)原則:最美幾何外觀、最佳光學(xué)效果、最大單顆重量。

關(guān)于光學(xué)效果,鉆石本身的物理性質(zhì)是基礎(chǔ),而巧妙的切面設(shè)計(jì)也同樣關(guān)鍵。鉆石本身是無(wú)色透明的,且具有較高的折射率(2.417)和較強(qiáng)的色散值(0.044)。

在這里,需要補(bǔ)充一點(diǎn)光學(xué)知識(shí)。白光是由多種色光組成的,這個(gè)結(jié)論曾經(jīng)由牛頓通過(guò)三棱鏡實(shí)驗(yàn)獲得。大家看到的彩虹正是由于白光經(jīng)過(guò)水霧時(shí)產(chǎn)生折射、反射和色散而形成的。

而鉆石的色散本身就非常強(qiáng)。切割方面則需要精心的設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的計(jì)算,從而確定最佳切磨比率和切割角度。切工比率也是決定鉆石品質(zhì)的最重要的因素。

典型的形狀和比率如下圖。

 

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來(lái)自:《鉆石:鑒定、評(píng)估與鑒賞》

 

比例好,則火彩好;比例不好,則火彩一般。結(jié)合巧妙設(shè)計(jì)的多組切面的反射和折射,最終才讓鉆石光芒四射,五彩斑斕,璀璨奪目。

人造鉆石和天然鉆石互切誰(shuí)會(huì)贏?

現(xiàn)在人工鉆石市場(chǎng)已較為成熟,越來(lái)越多的人會(huì)選擇購(gòu)買物美價(jià)廉的人工鉆石。

其實(shí),人造鉆石和天然鉆石在成分上并沒(méi)有任何區(qū)別,硬度也無(wú)區(qū)別,其切割工藝與天然鉆石也是一樣的。人造鉆石如果與天然鉆石“互切”,誰(shuí)輸誰(shuí)贏還不得而知,更大的可能是相互消耗。

究其區(qū)別,更多的是在產(chǎn)生的過(guò)程中。一個(gè)是通過(guò)人為操作幾天就可以合成,另一個(gè)則是在天然的環(huán)境中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的地質(zhì)變遷而形成的。

自然界中的鉆石一般是在上地幔中形成的,距地表約150~250 km,處于高溫高壓的環(huán)境,其溫度約1050~1400℃,壓強(qiáng)約為4.5~6 GPa。

而如今的人造鉆石可以充分模擬天然鉆石的生長(zhǎng)環(huán)境,而且可以把溫度和壓強(qiáng)控制得更加精確且穩(wěn)定,其質(zhì)量已經(jīng)可以在很多方面做到接近或超過(guò)天然鉆石,達(dá)到肉眼無(wú)法分辨的程度,需要專業(yè)設(shè)備進(jìn)行鑒定。

所以大家覺(jué)得哪個(gè)更有價(jià)值呢?

相信根據(jù)需求和喜好(錢包)的不同,每個(gè)人心中都會(huì)有自己的答案。

END

蝌蚪五線譜原創(chuàng)文章,轉(zhuǎn)載注明來(lái)源

責(zé)編/小西途說(shuō)


【責(zé)任編輯:自然】

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