鑽石可能來自星星？還有哪些你不知道的鑽石冷知識？

鑽石（ diamond ）這個詞來自希臘詞 adamas ，意思是「無敵」。除了價格高昂，鑽石還有哪些不為人所熟知的冷知識？

鑽石和鉛筆芯是近親？

鑽石是已知的最堅硬的物質之一，可以用來切削和刻畫幾乎其他一切物質。當然，也包括劃玻璃。因此工業上，鑽石被廣泛應用於砂紙、鑽探、研磨，以及大型集成電路等散熱板上。

鑽石之所以有這些獨特的性質，是由其分子結構決定的。雖然鑽石魅力非凡、璀璨奪目，其實她和你的鉛筆芯裡面黑黝黝的石墨是近親：她們都是碳原子連接在一起形成的。因此，你手裡的鑽石是很容易被氧化的——千萬別用火來燒著玩，會燒沒有的……

鑽石的色澤會因為化學上的雜質而有所偏差。完全純正的鑽石應該是透明無色的，鑽石偏黃色的主要原因是因為雜有氮原子。

碳元素可以說是地球上最豐富的元素之一了——我們不就是碳基生物么？有機化學其實就是碳化學，碳也是生命化學的基礎。但碳只能在距地表數百公里深處下的高溫高壓下形成鑽石。

鑽石究竟有多古老？

地質學家認為，地球上幾乎所有商業鑽石礦床中的鑽石都是在地幔中形成的，並通過深源火山噴發傳播到地表。這些噴發產生的鑽石一般在金伯利岩和白鎢礦中。天然鑽石的形成需要非常高的溫度和壓力。只有在地表以下約 150 公里的地幔有限區域才具備這樣的條件。[1]這種鑽石形成和穩定性的臨界溫度壓力環境並不是全球性的，只有大陸板塊穩定內部的地幔中才較易孕育鑽石，所以看見南非天選之地大量出產鑽石，我們也只有羨慕嫉妒恨啊。[2]

天然鑽石是如此的古老，以至於，天然鑽石的年齡會超出大部分人的想像。大部分的天然鑽石都形成於約 30 億年前，最古老的那一批甚至可以追溯到地球形成初期——45 億年前。年輕一些的鑽石大約形成於 10 億年前。她們，可謂地球歷史的見證者。

天然鑽石也可以為科學家提供很多地球深處的秘密。要知道，在科學高度發展的今天，我們也就只能向下打不到 10 公里深度的井，我們對地球核心附近發生的反應還了解甚少。而天然鑽石並非純粹的碳結晶，其中有內含物，這就為我們提供了非常寶貴的有關地表深處化學的線索。就在最近，在世界頂級權威期刊《科學》和《自然》上，就刊登了人們通過對天然鑽石的研究而獲得的地球深處的秘密。[3,4]這真是珠寶商眼裡的瑕疵，地質學家眼中的無價之寶。

鑽石可能來自星星？

雖然大部分鑽石都是來自地底深處的地幔，但是科學家已經發現，鑽石也可能來自無垠的太空中的星星哦。

1987 年，一個研究團隊就已經發現，在隕石這種「天外來客」之中，含有大小僅為幾納米的微鑽石顆粒。其中有些微鑽石顆粒中剛好包裹著微小的氣泡，分析其中的氣體化學組成，可以告訴我們這些隕石究竟起源於何處——它們有些有著與地球和太陽類似的化學組成，應該是太陽系演化過程中的殘餘；而有些擁有迥然不同的化學組成，喻示著它們可能來自更遙遠的星際。[5]

就在前段時間，一篇發表在《自然-通訊》雜誌的論文宣布了更有意思的發現[6]：在一組隕石樣品中，他們發現了大小達到 100 微米的鑽石顆粒——遠比此前發現的納米級顆粒要大。科學家認為，這些顆粒可能產生於太陽系早期一些「原始地球」內部，但在太陽系童年期各種行星幼體混亂的相互碰撞過程中，這片石頭所在行星母體慘遭撞碎，從此它便漂泊在太陽系的太空中；直到墜落在北非的一片沙漠上，它包含的「天外鑽石」來揭示了它的身世。對這種稀有的「天外鑽石」的研究，將幫助我們了解太陽系形成早期到底是什麼樣子的、發生過怎樣的滄海桑田。

你手指上的那顆鑽石，可能蘊藏著幾十億年來地球生物信息變遷的歷史，隱藏著斗轉星移的歲月痕迹，訴說著大地風雲變幻的秘密。鑽石小鳥的天然鑽石將無限流轉的時空固定在一顆晶瑩剔透的石頭中，此刻，它靜止在你手上。

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鑽石，有的脫胎於炙熱的岩漿，有的降落於太空中的星雲。作為最堅硬的物質之一，它像是天賜的禮物，見證了過去，也希望見證你的未來。

[1]Erlich, E.I.; Dan Hausel, W. (2002). Diamond Deposits. Society for Mining,Metallurgy, and Exploration. pp. 74-94. ISBN 0873352130.

[2]American Museum of Natural History (1998). The Nature of Diamonds - Diamonds are Found on Continental Cores. American Museum of Natural History.

[3]O. Tschauner et al. Science, 2018, 359, 1136. DOI: 10.1126/science.aao3030

http://science.sciencemag.org/content/359/6380/1136

[4]F. Nestola et al. Nature, 2018, 555, 237. DOI:10.1038/nature25972

https://www.nature.com/articles/nature25972.epdf

[5] Tielens, A. G. G. M. (12 July 2013). "The molecular universe". Reviews of Modern Physics. 85 (3): 1021–1081.Bibcode:2013RvMP...85.1021T.doi:10.1103/RevModPhys.85.102.

[6]F. Nabiei et al. Nature Communications, 2018, 1327.DOI:10.1038/s41467-018-03808-6