​宇宙的能量还是地下的能量造就了金刚石

宇宙的能量还是地下的能量造就了金刚石

　金刚石一直被人们视之为“矿石骄子”o早在50f)o年前，人们就已经知道有金刚石了，在《圣经·旧约》的《出埃及记》和《以西结书》中，对金刚石那迷人的光泽赞叹不已；印度的古代杰作《吠陀经》、《刺马耶耶》和《摩呵波罗多》，更是对金刚石那奇异的晕色啧啧连声。在希腊语中，“金刚石"一词就是“不可战胜”、“不可摧毁"的意思。古代的人们以其充满热情的想像力，认为金fiilj石的非凡性质是一切自然创造物中最完美无缺的表征。一块晶莹的石头竟然有那样出奇的硬度和耐久性，人们感到不可思议，它那闪烁出迷幻异彩的本领尤其令人神往D世界上许多民族更是奉它做自己的神灵，并且冠以极其崇荣的头衔，尊之为“宝石之王”!

　然而，关于金刚石的化学成份，以及它的出处，一直是科学界长期争论不休的问题o

历史上一些知名科学家几乎都揣测过金刚石那些扑朔迷离的化学成份D古希腊大哲学家培多克利斯说金刚石是由4 种元素(土、气、水、火)组成；而按照印度科学家的说法，它构成的要素是5种，即土、水、天、气和能o 1704年，牛顿对此作了系统的研究，指出金剐石的可燃性。而罗蒙诺索夫更预言，金刚石之所以非凡坚硬——乃是由于“它是由紧密联结的质点组合成的”。到了1772年，法国化学家拉瓦哥将一颗金刚石加热使之燃烧，结果发现，它燃烧时所产生的气体就是二氧化碳!虽然拉瓦哥已经指出金刚石和碳的关系，然而却不敢作出看来多么无稽——把高贵的金剐石与“低贱"的碳相比 ——的最后结论。24年之后，即1796年，英国化学家耐特才作出金刚石是纯净的碳的结论。

至于金刚石来自何方，在科学界更具争议。

最初人们大多认为金刚石来自地下的矿石，因为早期的金刚石多采自砂矿床。1870年在南非开普省北部找到世界上第一个原生金刚石矿床，该地即以当时英国殖民大臣金伯利勋爵的名字来命名，这就是后来的金伯利城。地质学家在矿区发现，金刚石的成矿母岩是一种无论矿物成份和性状都不同一般的非常特殊的岩石，称其为金伯利岩。它最早是由英国人路易斯在1887年提出来的。后来人们在世界各她相继发现了一些在性状和矿物组成等方面与金伯利岩相似的岩体，并且认识到金伯利岩是原生金刚石矿床的惟一成岩母矿。这是一种基质不含长石的偏碱性超基性岩，主要成份为橄榄石，多具角砾状或斑状结构，因此又名角砾云母揽岩，岩体通常呈漏差别形的岩筒(又名岩管或火山颈)或脉状岩石。根据金伯利岩所含的高压矿物推测．金伯利岩浆形成于上地幔，在高压条件下沿着地壳的深人断裂向上运动。由于它饱含高压气体(水及二氧化碳等)，当上升而压力骤减时，体积迅速膨胀，在地下产生火山爆发。爆发后岩浆胶结碎屑物质充填火山颈，遂形成金伯利岩简。

曾经有人说，金刚石是由金伯利岩浆夺去邻近的碳质岩石的夹杂块形成的；也有人认为，金刚石是由金伯利岩和另一种榴辉岩一起从地壳深处带上来的。现在大部分人确信，金刚石就是由金伯利岸岩本身所含的游离碳．在剧烈上升和发生爆炸的整个岩浆活动过程中，也就是在高温高压条件下结晶形成的。因为人类在实验室中。利用极高的温度和压力，已经成批量生产出人造金刚石。前苏联科学院地球化学实验室采用同位索分析方法证明，金刚石不仅能在150公里以下的地幔上生成。也能在地下10公里的地壳里生成D只要岩浆通过地壳上邵岩管时，通道出现狭窄的小孔。由于这一缩颈现象，压力会突然从不超过2万大气压猛增到100万大气压，这样，岩浆碳就会变成金刚石

20世纪70年代末至80年代初，美国乔治亚大学的加迫尼等人，测定了美国阿肯色州金刚石的气——液包裹体。竟然发现其中含有类石油的烃类物质(即由碳和氢构成的有机化合物)，如甲烷、乙烯、甲醇、乙醇等。平均每克金刚石的含油气量约3．3×10-5克。他们转而认为金剐石的形成与地球深部的烃源有关o 1981年，索尔博士在日本召开的第18届国际宝石学会议上，进一步阐述了二者之间的内在联系。他推测地球内部有丰富的烃源，烃气在超基性的金伯利岩浆中易于保存。当金伯利岩浆向上涌溢时，挥发性的烃气就向地表表层扩散，而残熔的碳素则缩在金伯利岩浆中，并因压力、温度的急剧变化而结晶形成金刚石。

但是，1988年，人们有了一个意外的发现，使上述观点受到了怀疑。这一发现就是．俄国学者叶罗费巴夫和拉钦夫首次在石质陨石中找到的浅灰色的金刚石细粒。不久，在石质陨石中也发现了金刚石。陨石中为什么会有金刚石，也一直是仁者见仁、智者见智。最初认为这些金刚石是陨石中所含的碳质，因与大气摩擦和地面撞击，产生的高温高压而造成的c．近年，美国国家自然史博物馆得到一块来自南极大陆亚兰高地冰盖巾的铁陨石．在把它切片时．也找到了一个金刚石晶体的包体。他们猜测这块陨石原是小行星的碎片，而其中所含的金刚石晶体，则是在它陨落之前，并且是在好几百万年前小行星带中的两颗小行星发生碰撞时形成的。由于／J、行星碰撞时的速度非常大(时速约数万公里)，产生的冲击压力足以使自然碳转变为金刚石。

美国芝加哥大学的刘易斯沃特等人，在研究1969年坠落于墨西哥等地的4块陨石时，意外地发现了无数非常细小的金刚石粉末，其中还含有微量的具有特殊比例的同位索的氙气。经过测定，显示出它们的年龄比太阳系还大，均生成于 45亿年以前，从而表明金刚石的生成与陨石相互问的撞击或坠落与地球都没有关系。这几位科学家由此推翻了因地球内部的高温高压促进生成金刚石的传统说法。他们大胆提出，自然界的金刚石，大概都是在几十亿年由于一颗红巨星—— 即垂死的“恒星”的毁灭过程中形成的。那里的富氢和高温特别有利于碳气浓缩成金刚石。在那个阶段，红巨星将增援大量气体，而这些气体将膨胀和冷却，使碳这类物质冷凝并结晶。千百年后，在红巨星最后爆炸成超新星时。它将喷射高速离子，包括带电的氙原子，这些氙原子将追上逃越的金刚石颗粒并埋在其中。在宇宙中形成的金刚石，其数量可能是惊人的。后来．这些金刚石参与了太阳系的演化，难怪在地球和陨石中都能寻到它们的踪迹。

美丽的金刚石究竟是来自天上还是地下呢?真是令人难以捉摸的谜。