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时间:2019-07-01
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1、中国矿业大学《矿产资源及其加工利用》论文题目钻石是这样加工出来的递交时间2018年5月10日学生姓名学号所在院系钻石是这样加工出来的摘要钻石具有优秀的光学特性和物理特性,摩氏硬度达到天然矿物的最髙等级10,折射率为2.417左右,色散值高达这些物理特性,让钻石成为了当之无愧的宝石之王。但是钻石并不是一开采出来就展示了其全部的美丽,只有经过琢磨加工的钻石,才能完全展示出它的特征,实现钻石所特有的亮光、火彩与闪烁[1]。通常一颗钻石,必须经过仔细的切磨、加工,才会成为我们所惯见的闪烁生辉的钻石。因此,钻石
2、的车工,直接影响钻石的价值,详见后述。最理想的切割效果当然是保持钻石的最大重量、尽量减少瑕疵,并充分展示钻石的美,以使钻石光彩照人。一般的切割过程包括以下几个步骤:划线、劈割、锯切、成型、抛光。由此可见,切割世界上最坚硬的宝石——钻石,不仅需要先进的设备,更需要切割师由丰富的经验、高度责任心和全神贯注,才能释放钻石全部的灵彩。关键字:钻石钻石加工钻石是这样加工出来的1.课题背景钻石是整个珠宝商贸中占据很大比例的一种贵重宝石,与其他宝石一样,每一件钻石首饰,都经过了原石开采、设计切割、后期加工的流程,才
3、进入市场。作为流通量和销售额最大的宝石品种之一,钻石的每一个工艺环节,都决定了最终的成本与售价,即经济价值。一枚钻石,在开采出来之后,如何进行切磨,才能产出最大的价值?整个钻石行业都十分关注这个问题。在传统的钻石加工工艺流程中,需由熟练的工人通过肉眼来观察钻石原石,并设计出切割方案。由人工来设计钻石原石,这对工人的熟练程度有极高要求,而且存在误差和原料浪费,并且耗时巨大。譬如著名的库里南钻石原石,即经过了非常漫长的设计过程:首先由荷兰工匠约阿斯查尔花费几个星期的时间来研究这枚巨钻原石,并按1:1的大小
4、造一个玻璃模型[1]。经过对模型的实验,最终定了劈开方案。劈开之后的流程,仍然经过了漫长的设计和再切割,最终磨成了9粒大钻石和96粒小钻石[2]。1.1钻石的形成钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同,碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨(黑色),而在高温、极高气压及还原环境(通常来说就是一种缺氧的环境)中则结晶为珍贵的钻石(无色)。自从钻石在印度被发现以来,就有人在河边、河滩上捡到钻石,这是由于位于河流上游
5、某处含有钻石的原岩,被风化、破碎后,钻石随水流被带到下游地带,比重大的钻石被埋在沙砾中。来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现,钻石的形成条件一般为压力在4.5-6.0Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500℃。虽然理论上说,钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段,而已经开采的矿山中,大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需
6、要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石,如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石,但这种作用形成的钻石并无经济价值。1.2钻石的物理化学性质钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的,属等轴晶系。常含有0.05%-0.2%的杂质元素,其中最重要的是N和B,他们的存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同
7、颜色。强金刚光泽。折光率2.417,色散中等,为0.044。均质体。热导率为0.35卡/厘米/秒/度。用热导仪测试,反应最为灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物,绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的150倍,怕重击,重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度3.52克/立方厘米。钻石具有发光性,日光照射后,夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射,发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定,在常温下不易溶于酸和碱。2钻石加工方法钻石加工最早始于印度,大约在十四世纪传入欧洲的威尼斯、布鲁日、佛兰德、巴黎和安特卫普等地。
8、经过约两个世纪,法国的巴黎和比利时的安特卫普两个城市成为国际钻石加工中心[1]。传统钻石加方式,从纯手工到机械化、自动化,经历了数百年的变迁,但基本原理并没存太大变化。一枚钻石从原石变成饰品钻石,大体需要经过设计标线、劈开钻石、锯钻、粗磨、研磨、抛光和检验的过程[3]。图1-1:钻石加丁的5个关键流程,(a)研究(b)标线(c)据切(d)打圆(d)抛光IGI国际宝研究院在其主页上将传统的钻石加工流程概括为图1-1的五个步骤:1.研究与设计。2.绘制标线。
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