一颗来自太空的“假钻石“,成功刷新地表最高温度

百家 作者:DeepTech深科技 2017-11-26 12:32:19

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大约三千六百万年前,一颗小行星坠落在了加拿大境内,生成了一颗“假钻石”(立方氧化锆)。随着时间的推移,这颗“钻石”已经退化成了一块闪闪发亮的黑色岩石。现在,地质学家用它刷新了地表最高温度纪录:2370 摄氏度


图 | 假钻石——立方氧化锆


虽然这个数字未经地质学标准测试,但它是非常准确的。这种“钻石”又被称为立方氧化锆,只能在 2370 摄氏度以上时形成,所以我们可以推断出至少有一块小行星表面达到了这个温度。想象一下如此令人咋舌的温度:华氏 4298 度,这相当于太阳温度的一半。


立方氧化锆几乎不会偶然出现,这是因为其周围温度不大可能达到 2370 摄氏度。而且它的自然形式非常不稳定,极容易分解成其他结晶形式。所以一旦能够确认该材料是立方氧化锆,那么新的最高温度记录也就随之诞生了。研究人员在《地球与行星科学快报》杂志上发表了他们的研究成果。


对于地质学家来说,这是非常令人兴奋的发现,因为这让他们可以更好了解地球是如何形成的。有一段时期,来自宇宙的碎片轰炸了地表,所有这些必然影响和改变了它们与地表接触的地方。碰撞有助于反应的发生,无论是通过物理方式将物体撞击在一起,还是通过创造热量来加速碰撞。


这个发现对于非地质学家来说也很有趣,因为立方氧化锆这种物质本身就很有意思。目前我们把它看作是钻石的廉价替代品,但是这种方式似乎很俗气。人们虽然看起来像是在佩戴钻石,但却没有付出适当的成本,立方氧化锆也因此背上了一个坏名声。


事实是,大多数人,甚至一些珠宝商,都不能用肉眼来分辨两者。立方氧化锆不是碳基的,但在非显微镜下观察,它几乎和钻石一样。它的结构几乎都是合成的,因此它是完美的。然而地球上诞生的钻石都有缺陷,尽管我们认为缺陷最少的就是最好的钻石,但我们也非常重视钻石的真实程度。如果把钻石上的缺陷都刨除,那么它就会给人一种难以相信的虚假的完美感。


立方氧化锆最酷的性质就是它的制造需要在极高温度下进行,没有什么东西可以耐受住这么高的温度。通常情况下,人们使用特定的坩埚(专门用于高温下保存物体的容器)来加热这类晶体。最好的铂制坩埚可以耐受住约 1200 摄氏度的高温,所以要制造立方氧化锆,必须使用它本身制造的坩埚。


这是在人类历史上都没有发生过的事情,只有微波炉的发明与之类似,偶然发现的微波能够迅速加热物体内部,却不会加热外部,促使了微波炉的诞生,也进一步帮助人类了解了微波的工作原理。这与立方氧化锆的形成原理大同小异:中心融化,而外部可以保持相对较冷。这使得立方氧化锆的制造商能够在保持外部完整的情况下使晶体块内部融化,它也被称为“头骨坩埚”。


图 | 打开的立方氧化锆坩埚


正是因为我们知道这个假钻石材质的秘密,才能确定地球上这个令人印象深刻的新高温纪录。这都得归功于定制珠宝商,为了寻找假钻石材质做出的努力。


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编辑:Ren 校审:黄珊

参考:

https://www.popsci.com/fake-diamond-temperature-record?con=TrueAnthem&dom=tw&lnk=TATW&src=SOC&utm_campaign=&utm_content=5a16f78f04d30151422d16cf&utm_medium=&utm_source=


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