假钻石帮助科学家发现地球上有记录以来的最高温度

假钻石帮助科学家发现地球上有记录以来的最高温度

大约 3600 万年前,一颗小行星撞击加拿大,形成了一颗假钻石。几千年来,这颗假钻石逐渐退化,变成了一块闪亮的黑色岩石。现在,地质学家利用这颗宝石证实了地球表面温度的新纪录:2370 摄氏度。

这并非地质学家的标准测试,但其准确性令人难以置信。我们知道这种钻石替代品只有在 2370 摄氏度以上才会形成,因此我们知道撞击时至少有一小部分表面达到了这一温度。花点时间想想那是多么惊人的高温:4298 华氏度。这是太阳温度的一半。我们之所以知道这一点,是因为那股耀眼的热量短暂地产生了一颗假钻石,也就是所谓的方晶锆石。

立方氧化锆几乎不会偶然出现,主要是因为这些地方的温度通常不会达到 4298 华氏度。而且它的天然形态非常不稳定。它很容易分解成其他相关的晶体形式。所以只有当地质学家发现锆石并分析其结构时,他们才能够确定它曾经是立方氧化锆,从而建立了新的高温记录。他们将​​研究结果发表在《地球与行星科学快报》上。

这对地质学家来说非常令人兴奋,因为这让他们更好地了解了地球地壳在早期是如何形成的。有一段时间,太空垃圾轰击了地球表面,所有这些撞击肯定改变了它们撞击的位置。碰撞有助于反应的发生,既通过将物体物理地撞击在一起,又通过产生热量来为反应提供动力。

对于非地质学家来说,这也很令人兴奋,因为方晶锆石本身就很有趣。今天我们认为它是钻石的廉价替代品,但不知何故却有点俗气。这是一种让你看起来像戴了钻石但实际上却不花钱的方式,而且(因为我们都暗自评判)这让这种东西名声不好。

事实上,大多数人,甚至一些珠宝商,都无法用肉眼分辨出差异。方晶锆石不是碳基的,但在非微观上,它看起来几乎与钻石一模一样。而且由于它几乎全部是合成的,所以都是完美的。人造钻石有瑕疵,虽然我们认为最好的宝石是瑕疵最少的宝石,但我们也看重它们,因为它们证明了钻石是真的。除去瑕疵,宝石看起来好得令人难以置信。

但立方氧化锆的酷炫之处(或者说极热之处)在于,它需要极高的温度才能制作出来。事实上,温度高到没有任何东西可以容纳它。真的。通常,你会在某种坩埚中加热这样的晶体,这种坩埚是一种设计用于在高温下容纳物质的容器。铂坩埚可以容纳 1200 摄氏度左右的物质,这是我们拥有的最好的坩埚。要制作立方氧化锆,你必须强迫它自己制作坩埚。

正在打开的方晶锆石头骨坩埚。Wikimedia Commons

在人类历史上的大部分时间里,这甚至都是不可能的。直到微波炉的发明才帮助我们弄清楚了如何做到这一点。正如 Hot Pocket 鉴赏家所熟知的那样,微波炉非常擅长熔化物体的内部,而不会加热外部。其原理在奶酪和番茄酱中的应用与在方晶锆石的成分中的应用略有不同,但实质上是相同的:中心熔化,而外部可以保持相对凉爽。这使得 CZ 制造商能够熔化晶体块的内部,同时保持外部完好无损。如果这还不足以让您感受到金属的魅力,那么它也被称为骷髅坩埚。

无论如何,正是因为我们对假钻石了如指掌,我们才能够确定我们星球令人印象深刻的新温度记录。感谢上帝赐予人造珠宝。

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