你有没有留意过机械手表上的钻石?在手表的盘面上,我们可以看到标注着"17钻"或者"19钻"等字样。这表示手表内部装有17颗或19颗钻石。钻石最初指的是金刚石,后来人们也将其他坚硬的宝石称为钻石。国外生产的手表盘上标注着"17Jewels","Jewel"意为宝石。
手表的钻石数量越多,质量就越好。一般的闹钟没有钻石,而标注着"5钻"、"7钻"的钟就是高品质的手表。那么为什么钟表要使用宝石呢?当我们拆开钟表,会发现里面有许多小齿轮。这些齿轮不断转动,驱动秒针、分针和时针准确地前进。支撑齿轮的轴承必须经受住无数次的摩擦而几乎不损耗变形,以确保钟表报时的准确性。
这些坚硬耐磨的轴承是由人造红宝石制成的。钟表内部的宝石轴承数量越多,就标明手表的钻石数量越多。
自然界中的宝石非常珍贵。它们是在特殊的地质、压力和温度条件下形成的晶体。宝石非常稀有,同时又美丽而坚硬。金刚石是宝石之王,采掘金刚石非常困难。在矿区,通常需要劈开两吨半的岩石才能获得1克拉的金刚石。全世界在1979年挖掘出的金刚石仅有1000多万克拉,仅仅一辆卡车就可以运走。金刚钻非常珍贵,成为稀有的宝物。金刚钻在工业上具有无坚不摧的"切割手"的作用。
"没有金刚钻,莫揽瓷器活",玻璃刀上有一小颗金刚石,它可以切割玻璃。金刚石车刀可以轻松削铁如泥,金刚石钻头可以快速钻孔。闪烁着星光的红宝石和蓝宝石也被称为刚玉宝石。然而,制作手表所需的钻石数量越来越多,因此人们开始思考:能否制造人造宝石呢?要制造宝石,首先需要了解宝石的化学成分。红宝石和蓝宝石的化学成分是非常普通的三氧化二铝。我们脚下的泥土中含有许多三氧化二铝。然而,红宝石和蓝宝石是纯净的三氧化二铝,微量的铬使其呈现出美丽的鲜红色。因此,人们从铝矾石中提炼出纯净的三氧化二铝白色粉末,然后将其放入高温单晶炉中熔融和结晶,同时掺入微量的铬盐,这样就制造出了人造红宝石。人造红宝石不仅用于手表中的"钻"、精密天平的刀口和唱片机中的唱针,还是激光发生器的重要材料,可以产生深红色的激光。激光有着广泛的应用,如激光手术刀、光雷达、光纤通信、激光钻孔等。最古老的装饰品和稀世的珍宝竟然成为工业产品和现代科技中不可或缺的角色。