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1961年,一位名叫S. M,斯季绍夫的苏联科学家发现,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 0C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,但谁愿意这祥做呢?)
斯石英可以在实验室里制造,但它们在自然界中存在吗?回答是肯定的。然而它们只出现在沙子被强烈挤,压的地方。
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。
①在这种情况下,它可通过火山喷发被携带到地表。②似乎可以肯定地说,斯石英也应该出现在压力极高的地壳深处。③事实上,在火山活动地区至今没有发现过斯石英。④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。
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。
亚利桑那大学的麦,克霍恩和几住合作者研究了新墨西哥州拉顿地区的岩层。岩层的年龄为6 500万年,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到了平流层中。那么,造成恐龙灭绝的原因不是火山活动,而应该是撞击。