飛納電鏡在揭露鉆石堅(jiān)不可摧秘密中的應(yīng)用

我們或許不熟悉戴比爾斯，但是大概沒(méi)有人不知道它那句著名的廣告語(yǔ)：鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳。鉆石被定義為愛(ài)情的見(jiàn)證，價(jià)格一直居高不下，位居奢侈品界百年。
 

天然鉆石是時(shí)間的饋贈(zèng)，幾乎與地球同齡，地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，即使是最“年輕”的鉆石，也遠(yuǎn)早于恐龍時(shí)代之前形成，而恐龍大約是在 6500 萬(wàn)年前滅絕。我們今天看到的鉆石，早在 30 億年前就已經(jīng)形成，因此擁有一顆天然鉆石，就是擁有一件與地球幾乎同齡的雋永瑰寶。
 

可以說(shuō)，我們和每一顆天然鉆石的相遇，都是天時(shí)地利造就的奇跡。在地下 100-300 km，每一顆天然鉆石的形成，都需要恰到好處的溫度（1000 攝氏度以上）以及嚴(yán)苛的壓強(qiáng)條件（4.5-6.0 Gpa），經(jīng)過(guò)兩三百萬(wàn)年的擠壓匯聚，借助火山活動(dòng)帶到地表，這樣才有可能會(huì)穿越人海，來(lái)到我們的面前。
 

這么高的溫度我們不多說(shuō)，6 Gpa 的壓力是什么概念呢？它就像 6 頭 10 噸的非洲象，踩在你的腳的小拇指上。
 

不過(guò)，這些看著閃耀無(wú)比的鉆石，在掃描電鏡下是什么樣呢？碎鉆和大鉆石到底有何不同呢？我們做了個(gè)小實(shí)驗(yàn)。

1. 選取兩枚天然鉆石戒指為測(cè)試樣品：樣品 1：碎鉆戒指；樣品 2：大鉆石戒指
 

2. 超聲波清洗 3 分鐘
 

3. 制樣放置樣品杯中
 

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將樣品放入飛納臺(tái)式場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡 Phenom Pharos G2 中，首先，在光學(xué)顯微鏡導(dǎo)航下，兩枚鉆戒是這樣的，依舊璀璨無(wú)比。
 

接下來(lái)，鉆石在高倍的掃描電子顯微鏡下，便立刻現(xiàn)出了“原型”！

碎鉆的表面 放大倍數(shù) 130X 

我們可以發(fā)現(xiàn)，碎鉆的表面，并不是那么完美，碎鉆的表面有很多瑕疵，切工比較粗糙，我們進(jìn)一步放大看看這些缺陷的位置。進(jìn)一步放大后，碎鉆表面的缺陷非常明顯，有各種各樣的裂紋，并且表面不夠干凈平整。
 

碎鉆表面的各種缺陷 放大倍數(shù) 3000X

那么我們來(lái)看一下價(jià)格更高的大鉆石戒指，表面又如何呢？

我們可以看出，大鉆石表面相對(duì)較平整，沒(méi)有明顯的瑕疵，且切工也相對(duì)完美，所以價(jià)格也會(huì)比碎鉆高。眾所周知，鉆石也就是金剛石，天然鉆石的主要成分為 C，但是由于在天然的高溫高壓環(huán)境中形成， 因此也會(huì)存在其他金屬和非金屬元素。其獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)使其成為莫氏硬度最高的材料，但是小編發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際的穿戴中，磕碰，摩擦等也同樣會(huì)對(duì)其表面產(chǎn)生影響。
 

穿戴中產(chǎn)生的磕碰

鉆石是硬度最高的寶石，但也并非堅(jiān)不可摧，它有一定的脆性，可能會(huì)因重?fù)舳�破損，尤其在棱角的位置，磕碰會(huì)更加明顯。從磕碰位置的能譜結(jié)果可以看出，該位置含有 Fe 元素，并有少量 Cr，Mn 元素，推測(cè)可能是鉆石含有的礦物質(zhì)或鉆戒穿戴過(guò)程中磕碰到金屬制品所導(dǎo)致。

最后，小編給大家分享幾個(gè)保養(yǎng)鉆石的小技巧：
1. 鉆石不要和硬物撞擊：在做家務(wù)或者其他體力勞動(dòng)時(shí)，最好把佩戴的鉆石首飾摘下來(lái)放好，以免不小心碰撞到堅(jiān)硬物體，對(duì)鉆石造成損傷。
2. 遠(yuǎn)離油性物質(zhì)：鉆石具有親油性，油漬、污漬等沾染到表面，會(huì)掩蓋其光澤。因此在洗碗和做飯的時(shí)候應(yīng)該摘下首飾，避免沾染污跡、油煙等。
3. 定期清洗鉆石：  鉆石在佩戴過(guò)程中可以直接用清水清洗；也可以用洗潔精等中性清洗劑，拿軟毛牙刷輕刷鉆石表面，用干絨布吸干水分；或者在珠寶店購(gòu)買專用的珠寶清洗液，按照使用說(shuō)明清洗鉆石。
4. 不要帶著鉆飾去游泳：泳池里的物質(zhì)對(duì)單顆鉆石是沒(méi)有影響的，但對(duì)于鑲嵌鉆石的金屬材質(zhì)就會(huì)有些影響，可能導(dǎo)致金屬變色。