学帮网斯石英如何形成?
来源：学生作业学帮网 编辑：学帮网 时间：2024/05/03 13:20:37
斯石英如何形成?
1961年一位名叫S．M．斯季绍夫的前苏联科学家发现,如果二氧化硅（即非常纯的沙子）处于超高压的状态,那么它的原子相距很近,从而变得极为致密.一立方英寸被压扁的沙子比一立方英寸普通的沙子要重得多.这种被压扁的沙子因此被称为“斯石英”.
斯石英并不十分稳定,原子之间靠得太近以至于它们又出现相互排斥的趋势,最后又变为普通沙子.然而,由于原子之间结合得极为致密,所以这种反弹变化进行得非常缓慢,从而使斯石英可保持数百万年.
金刚石的形成与此相同.金刚石中的碳原子被挤压得异常紧密,它们同样存在一个向外扩散并且恢复为普通碳的趋势.在通常条件下,这也需要数百万年.
如果你把温度升得足够高,就可使这种变化加快.增温可以增加原子的能量,使它们之间能够相互分离,返回到原始状态.因此,如果在850℃的温度下把斯石英加热30分钟,它将变为普通沙子.（你也可以在真空中对金刚石加热,从而把它恢复到原始碳的状态,但谁愿意这样做呢?）
斯石英可以在实验室制造,但它们在自然界存在吗?是的.然而它们只出现在沙子被强烈挤压的地方.
例如,在一些地方已经发现了斯石英,而且有证据显示这些地区曾经受到巨大陨石的撞击.撞击所产生的巨大压力形成了斯石英.另外,在进行过原子弹爆炸实验的场地也发现了斯石英,它是由膨胀火球的巨大压力形成的.
似乎可以肯定地说,斯石英也应该出现在压力极高地地壳深处.在这种情况下,它可通过火山喷发被携带到地表.然而,喷发温度极高,岩石会被熔化,所以任何由火山携带而来的斯石英都被转化为普通的二氧化硅.事实上,在火山活动地区至今没有发现过斯石英.
那么,你可能会说在斯石英出现的地方肯定发生过撞击,而且肯定没有发生过火山活动.
亚里桑那大学的J．F．麦克霍恩和几位合作者研究了新墨西哥州拉顿地区的岩层.岩层的年龄为6500万年,因此可以追溯到恐龙灭绝的年代.
他们在1989年3月1日宣布,利用测试固体物质中的原子排列的现代技术,即核磁共振和X光衍射,他们确实检测到了在斯石英中存在的一种原子排列.
这种情况显示,在6500万年以前曾有一次巨大的撞击并形成了数吨重的斯石英.这些斯石英在沉降之前曾被溅起到平流层中.那么,造成恐龙灭绝的原因不是火山活动,而应该是撞击.