資源描述:
《鉆石是這樣加工出來的》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、中國礦業(yè)大學(xué)《礦產(chǎn)資源及其加工利用》論文題目鉆石是這樣加工出來的遞交時間2018年5月10日學(xué)生姓名學(xué)號所在院系鉆石是這樣加工出來的摘要鉆石具有優(yōu)秀的光學(xué)特性和物理特性,摩氏硬度達(dá)到天然礦物的最髙等級10,折射率為2.417左右,色散值高達(dá)這些物理特性,讓鉆石成為了當(dāng)之無愧的寶石之王。但是鉆石并不是一開采出來就展示了其全部的美麗,只有經(jīng)過琢磨加工的鉆石,才能完全展示出它的特征,實現(xiàn)鉆石所特有的亮光、火彩與閃爍[1]。通常一顆鉆石,必須經(jīng)過仔細(xì)的切磨、加工,才會成為我們所慣見的閃爍生輝的鉆石。因此,鉆石
2、的車工,直接影響鉆石的價值,詳見后述。最理想的切割效果當(dāng)然是保持鉆石的最大重量、盡量減少瑕疵,并充分展示鉆石的美,以使鉆石光彩照人。一般的切割過程包括以下幾個步驟:劃線、劈割、鋸切、成型、拋光。由此可見,切割世界上最堅硬的寶石——鉆石,不僅需要先進(jìn)的設(shè)備,更需要切割師由豐富的經(jīng)驗、高度責(zé)任心和全神貫注,才能釋放鉆石全部的靈彩。關(guān)鍵字:鉆石鉆石加工鉆石是這樣加工出來的1.課題背景鉆石是整個珠寶商貿(mào)中占據(jù)很大比例的一種貴重寶石,與其他寶石一樣,每一件鉆石首飾,都經(jīng)過了原石開采、設(shè)計切割、后期加工的流程,才
3、進(jìn)入市場。作為流通量和銷售額最大的寶石品種之一,鉆石的每一個工藝環(huán)節(jié),都決定了最終的成本與售價,即經(jīng)濟(jì)價值。一枚鉆石,在開采出來之后,如何進(jìn)行切磨,才能產(chǎn)出最大的價值?整個鉆石行業(yè)都十分關(guān)注這個問題。在傳統(tǒng)的鉆石加工工藝流程中,需由熟練的工人通過肉眼來觀察鉆石原石,并設(shè)計出切割方案。由人工來設(shè)計鉆石原石,這對工人的熟練程度有極高要求,而且存在誤差和原料浪費(fèi),并且耗時巨大。譬如著名的庫里南鉆石原石,即經(jīng)過了非常漫長的設(shè)計過程:首先由荷蘭工匠約阿斯查爾花費(fèi)幾個星期的時間來研究這枚巨鉆原石,并按1:1的大小
4、造一個玻璃模型[1]。經(jīng)過對模型的實驗,最終定了劈開方案。劈開之后的流程,仍然經(jīng)過了漫長的設(shè)計和再切割,最終磨成了9粒大鉆石和96粒小鉆石[2]。1.1鉆石的形成鉆石是世界上最堅硬的、成份最簡單的寶石,它是由碳元素組成的、具立方結(jié)構(gòu)的天然晶體。其成份與我們常見的煤、鉛筆芯及糖的成份基本相同,碳元素在較高的溫度、壓力下,結(jié)晶形成石墨(黑色),而在高溫、極高氣壓及還原環(huán)境(通常來說就是一種缺氧的環(huán)境)中則結(jié)晶為珍貴的鉆石(無色)。自從鉆石在印度被發(fā)現(xiàn)以來,就有人在河邊、河灘上撿到鉆石,這是由于位于河流上游
5、某處含有鉆石的原巖,被風(fēng)化、破碎后,鉆石隨水流被帶到下游地帶,比重大的鉆石被埋在沙礫中。來自世界不同礦山鉆石及其中原生包裹體礦物的研究發(fā)現(xiàn),鉆石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa(相當(dāng)于150-200km的深度),溫度為1100-1500℃。雖然理論上說,鉆石可形成于地球歷史的各個時期/階段,而已經(jīng)開采的礦山中,大部分鉆石主要形成于33億年前以及12-17億年這兩個時期。如南非的一些鉆石年齡為45億左右,表明這些鉆石在地球誕生后不久便已開始在地球深部結(jié)晶,鉆石是世界上最古老的寶石。鉆石的形成需
6、要一個漫長的歷史過程,這從鉆石主要出產(chǎn)于地球上古老的穩(wěn)定大陸地區(qū)可以證實。另外,地外星體對地球的撞擊,產(chǎn)生瞬間的高溫、高壓,也可形成鉆石,如1988年前蘇聯(lián)科學(xué)院報道在隕石中發(fā)現(xiàn)了鉆石,但這種作用形成的鉆石并無經(jīng)濟(jì)價值。1.2鉆石的物理化學(xué)性質(zhì)鉆石的化學(xué)成分是碳,這在寶石中是唯一由單一元素組成的,屬等軸晶系。常含有0.05%-0.2%的雜質(zhì)元素,其中最重要的是N和B,他們的存在關(guān)系到鉆石的類型和性質(zhì)。晶體形態(tài)多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形。純凈的鉆石無色透明,由于微量元素的混入而呈現(xiàn)不同
7、顏色。強(qiáng)金剛光澤。折光率2.417,色散中等,為0.044。均質(zhì)體。熱導(dǎo)率為0.35卡/厘米/秒/度。用熱導(dǎo)儀測試,反應(yīng)最為靈敏。硬度為10,是目前已知最硬的礦物,絕對硬度是石英的1000倍,剛玉的150倍,怕重?fù)?,重?fù)艉髸樒浣饫砥扑?。一組解理完全。密度3.52克/立方厘米。鉆石具有發(fā)光性,日光照射后,夜晚能發(fā)出淡青色磷光。X射線照射,發(fā)出天藍(lán)色熒光。鉆石的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,在常溫下不易溶于酸和堿。2鉆石加工方法鉆石加工最早始于印度,大約在十四世紀(jì)傳入歐洲的威尼斯、布魯日、佛蘭德、巴黎和安特衛(wèi)普等地。
8、經(jīng)過約兩個世紀(jì),法國的巴黎和比利時的安特衛(wèi)普兩個城市成為國際鉆石加工中心[1]。傳統(tǒng)鉆石加方式,從純手工到機(jī)械化、自動化,經(jīng)歷了數(shù)百年的變遷,但基本原理并沒存太大變化。一枚鉆石從原石變成飾品鉆石,大體需要經(jīng)過設(shè)計標(biāo)線、劈開鉆石、鋸鉆、粗磨、研磨、拋光和檢驗的過程[3]。圖1-1:鉆石加丁的5個關(guān)鍵流程,(a)研究(b)標(biāo)線(c)據(jù)切(d)打圓(d)拋光IGI國際寶研究院在其主頁上將傳統(tǒng)的鉆石加工流程概括為圖1-1的五個步驟:1.研究與設(shè)計。2.繪制標(biāo)線。