Diamond har længe været standarden for styrke, uforklarelighed og stabilitet. Det er dog nyttigt at vide, hvordan diamanter dannes.
Egenskaber
Ikke så få mennesker holdt mindst en gang i deres liv diamanter i deres hænder. Men hvad angår oprindelsen af referenceperlen, er situationen meget værre. Selv erfarne mineralogister og geologer kan ikke sige med fuld sikkerhed, hvilken version der er sand.
Hvad tænkte du før?
Diamanter blev kendt længe før vores æra. Det var umuligt at passere en sten med så usædvanlige egenskaber.
Af denne grund begyndte man at skabe forskellige antagelser, der "forklarede" den udstråle.
En af de gamle sagn siger, at:
- diamantkrystaller er levende ting;
- de kan høre til forskellige køn;
- disse organismer "absorberer den himmelske dug";
- de kan stige i størrelse og endda formere sig.
Antik indisk mytologi hævdede, at diamant forekommer i naturen, når de fem grundlæggende naturlige principper kombineres. Disse inkluderer:
- luft;
- vand;
- Jorden;
- himlen;
- energi.
I gamle manuskripter begyndte de straks at bemærke, at diamanten er meget hård og har en ekstraordinær glans. Det blev ofte skrevet, at dette mineral kan optræde "på en klippe, i havet og på bakkerne placeret over guldminerne".
Legender om søfaren Sinbad siger, at et eller andet sted er der en temmelig dyb kløft, ved hvilken bunden af de primære aflejringer af diamanter er skjult. Men selvfølgelig er alt dette meget svagt korreleret med virkeligheden.
Vi må hylde folk fra antikken og middelalderen. En søgning efter den egentlige årsag til dannelsen af diamant viser, at menneskelig tanke aldrig stod stille. Og alligevel kunne de første seriøse versioner af hans udseende fremsættes først efter 1797 - det var så, at den kemiske sammensætning af mineralet blev præcist fastlagt.
Lidt senere blev det opdaget, at forskellen mellem diamant, grafit og forskellige typer kul skyldes anbringelsen af atomer inde i krystalgitterne.
versioner
"jordboerne"
Essensen af konceptet er forekomsten af disse mineraler som et resultat af magmabevægelse. Det antages, at de fleste af dem optrådte ikke tidligere end 2,5 milliarder og ikke senere end for 100 millioner år siden. Det skete på en dybde på omkring 200 km. Der blev grafit påvirket samtidigt af en høj temperatur på ca. 1000 grader og et tryk på 50.000 atmosfærer.
En version af versionen indebærer, at halvædelsten allerede er dannet på jordoverfladen.
Dette skete som et resultat af størkning af lavaen i kontakt med luft. Problemet er, at temperaturen og trykket i denne situation ikke er for høje. Af denne grund er et sådant koncept ikke populært blandt fagfolk.
Der er en alternativ antagelse om, at perler dannes fra ultrabasiske klipper.
Først senere, da magma rejste sig, blev en sten kastet ud sammen med den. Langt de fleste geologer er tilbøjelige til netop denne tilgang. En mellemversion er, at diamanter dannes, når magma allerede er begyndt at bevæge sig opad, men endnu ikke har nået ventilen.
Tilhængere af denne hypotese hævder, at stigningen skal være styrkelse af krystalgitter.
Sådanne strukturelle ændringer styrker selve stenen markant og giver den kvaliteter, der er så værdifulde på råvaremarkedet.
Tidligere diamantreserver forbundet med gamle aflejringer og kimberlitrør bliver mindre almindelige. Og behovet for sten er stort. Nogle gange udvinder beboere i vulkanske områder et stykke tid efter udbrud det hårdeste mineral fra hærdet lava. Men de betingelser, der kræves for at det ser ud, opnås ikke kun på grund af vulkanprocesser, mens nogle diamantforskere ikke kun er opmærksomme på jordens dybder, men også opad.
"Gæster fra rummet"
Gentagne gange blev der fundet hele diamanter (eller deres individuelle partikler) ved undersøgelse af meteoritter. Kvaliteten af sådanne mineraler var fremragende.
En gang, da en meteorit faldt i USA, blev ædelsten fundet i kraterets vægge. Men de var lidt forskellige fra de sædvanlige indstillinger. Forskellen vedrører ifølge nogle rapporter strukturen af krystalgitteret - det påvirker ikke udseendet.
Nogle eksperter mener, at diamanter allerede er inde i meteoritter. Når de ødelægges, er stenene "fri".
Ulempen med denne version er, at det er usandsynligt, at en solid form af grafit vises, når de ”kosmiske brosten” i sig selv vises.
En mere populær opfattelse er, at en sten allerede vises ved påvirkning af jordoverfladen. Denne proces provokerer frigørelsen af betydelig mekanisk og termisk energi.
Af denne grund øges både temperatur og tryk i midten kraftigt (hvor krateret forbliver). Disse faktorer fører til den karakteristiske transformation af kulstof.
Det vides pålideligt, at der i Popigai-asteroide-krateret, som dukkede op for 35 millioner år siden, er mange diamanter. Det er sandt, at se dem et eller andet sted på disken i en smykkebutik ikke fungerer - dette er sten i meget lille størrelse, der kun er egnet til teknisk brug.
Spektrografiske observationer viste, at gasformigt kulstof (i ren form eller i forbindelse med nitrogen, brint) er til stede i solens atmosfære. Astronomer og kosmologer mener, at dette element også var i kolossale koagler af gas, støv, der blev forløberne for alle planeter. Efter afkøling flydede gasserne. Efterhånden blev flydende stoffer fordelt efter masse: tungere stoffer faldt ned, og lette stoffer flød op.
Flydende magmatiske masser i den første periode af jordens udvikling brød let gennem et tyndt lag af jordskorpen. Carbon reagerede aktivt med brint. Som et resultat mistede skorpen gradvist dette kemiske element.
På det nuværende tidspunkt i vores geologiske historie udgør den ca. 1%. En sådan udflugt tillader os at tage en ydre paradoksal konklusion: der er ingen dybe modsigelser mellem vulkanske og kosmiske hypoteser.
Den faste kulstofform, der nu føjes til smykker, bruges i bor, og den var engang til stede i det interstellare rum.
Forskellen er kun på de måder, hvorpå hun nåede et bestemt sted. Eksperter mener, at det meste af kulstof nu er i den ydre del af mantlen, fordi der høj temperatur og tryk fører til dannelse af forbindelser af det basale stof med tungmetaller. Men nogle carbonatomer er knyttet til hinanden.
Selv de berømte Vernadsky og Fersman fremhævede antagelsen, at det er sådan diamanter fødes. To forskere ejer et skema med geokemiske transformationer af kulstof. I henhold til dette klassiske skema koncentreres både diamant og grafit hovedsagelig i de nedre lag af litosfæren.
Hvorvidt dette er tilfældet vides ikke med sikkerhed, fordi de mest overbevisende teorier, endda bekræftet ved laboratorieeksperimenter, endnu ikke har en afgørende bekræftelse.
De dybeste brønde på Jorden kommer kun til en dybde på 10-12 km. I dette tilfælde forekommer kerneringen af diamanter, selv ifølge Fersman, på dybder på ikke mindre end 30-40 km. Dette er nøjagtigt den gennemsnitlige tykkelse af jordskorpen. Det er desto mere umuligt at kontrollere mantelversionen på det aktuelle boreniveau. Når vi vender tilbage til den mantel-magmatiske version, er det værd at påpege, at kulstof ifølge den kan blive diamanter, hvis:
- i hundreder af millioner af år vil der findes et kemisk ensartet medium;
- dette vil understøtte svage termiske gradienter;
- trykket vil konsekvent overstige 5 tusind Pa.
De relevante parametre, der er baseret på ideerne om moderne geologi, opnås med en dybde på 100 til 200 km.
En anden uundværlig betingelse for "succes" er tilstedeværelsen af diatreme eller gennembrud i jordskorpen. På kontinentale platforme kan en magmatisk smeltet mættet med mærkbare mængder gasser trænge ind i den. Som et resultat dannes velkendte kimberlitrør.
Der er en alternativ væskeversion, ifølge hvilken det stærkeste mineral udkrystalliserer i en lavere dybde. Udgangspunktet er nedbrydning af methan eller dens ufuldstændige oxidation. Oxidationsmidlet er en blanding af brint, kulstof, ilt og svovl. De fire elementer kan opholde sig i både en væske og en gasformig aggregeringstilstand.
Det følger af væskehypotesen, at diamanter kan vises ved en temperatur på 1000 grader og fungerer samtidig med et tryk på 100 til 500 pascaler.
Det er værd at bemærke, at kun ca. 1% af kimberlitrørene, der findes i forskellige dele af verden, indeholder industrielt betydelige aflejringer af diamanter.
Andre steder er storstilet minedrift upraktisk. Over tid fører geologiske processer til ødelæggelse af den øverste del af primære aflejringer. Diamanter derfra føres væk (og føres bort i fortiden) af flydende vand. Med gentagen afsætning af mineralet vises placere.
Se den næste video for hemmeligheden om diamanteres oprindelse.
