碳是宇宙中最豐富的元素之一，幾乎完全存在於鑽石中。它也是人體中第二豐富的元素，僅次於氧氣。儘管所有生物都需要碳的存在，但它們以不同的方式利用它。每個碳原子參與在碳原子之間形成的四個強大的共價鍵，這就是鑽石如此堅硬的原因。結果，您最終得到了這種堅韌的物質。同樣，碳從何而來以及它們的發展速度如何都是懸而未決的問題。儘管如此，情況仍然是一些碳原子基團足夠接近結合。當它們靠近時，其他碳原子將連接到它。任何晶體都以這種方式發展。這種重複的網絡，這種碳原子的結構，最終會變得足夠大，以產生我們可以看到的晶體，因為粒子鎖定在適當的位置。這些晶體中的每一個、每顆鑽石、每顆 1 克拉鑽石都代表了數十億個碳原子，這些碳原子必須鎖定到位才能形成這種顯著有序的晶體結構。
當碳原子形成極其堅硬的晶格結構時，就會形成鑽石。由於剛度，其他組件進入晶格同樣具有挑戰性。然而，氮、硼等元素偶爾會進入其中。鑽石中看到的各種色調是由於這些無賴元素造成的。由於晶格結構，許多未拋光的寶石將接近我們每天看到的典型鑽石形狀。這個標誌可以立即被識別，並且可以在從清潔用品到一副撲克牌的所有物品上找到。與它們的近親石墨不同，鑽石是不良的導電體。含有硼的藍色鑽石是個例外。由於其優異的導電特性，它們經常用於工業應用中。
一顆充滿石榴石的深地鑽石。這些在整個鑽石製造過程中出現的內含物為了解鑽石生產時地球深處的環境提供了一個窗口，並提供了一種確定鑽石年代的方法。當然，創造鑽石的神秘而獨特的地下領域從未見過，但已經使用各種間接測量進行了廣泛的研究。而且，由於這些鑽石內含物，最近幾週在該領域取得了一些重大發現。然而，內含物對研究鑽石的人來說很重要，因為它們可以讓他們確定鑽石的年齡和深度。一些科學家認為，他們最終將對有關地球上水的起源以及生命起源的關鍵科學問題給出關鍵答案。
尚未發現纖維狀鑽石及其流體。據一些專家稱，纖維狀鑽石與將鑽石帶到地表的金伯利岩岩漿有關。如果是這種情況，纖維狀鑽石可能會在金伯利岩噴發到地表之前形成，使它們比許多已在地幔中存在數百萬至數十億年的寶石級鑽石年輕得多。然而，一項研究發現加拿大北部特定纖維鑽石中的完整流體譜與俯衝大洋岩石圈之間存在關係，得出的結論是，最初的俯衝流體是超過 2 億年的循環海水（Weiss 等人，2015 年）。這表明一些纖維狀鑽石可能具有較長的地幔駐留期，並不總是與金伯利岩噴發有關。
鑽石不僅存在於地球上；它還存在於地球上。它們也成為系外行星天文學家的熱門話題。碳以其著名的複雜晶體形式在太陽系的其他地方非常豐富，毫無疑問，在太陽系之外。它們不僅以微小的形式存在於隕石中，而且氣態巨行星的大氣數據表明，在太陽係其他地方以及毫無疑問，碳在其著名的複雜晶體形式中含量豐富。甲烷在閃電風暴的作用下轉化為煤煙碳，然後在落下時硬化成石墨並最終變成鑽石。
根據天文學家在 2013 年美國天文學會會議上的講話，這些鑽石“冰雹”最終在行星加熱的核心中融化成液態海。這些預期的鑽石雨，以及大量其他外星鑽石，如假想的鑽石行星，肯定會有自己的科學令人興奮和重要的故事要講述。
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