Πώς σχηματίζονται τα διαμάντια στη φύση;

Το Diamond είναι από καιρό το πρότυπο της δύναμης, της αστάθειας και της σταθερότητας. Ωστόσο, είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε πώς διαμορφώνονται τα διαμάντια.

Όχι τόσο λίγοι άνθρωποι τουλάχιστον μία φορά στη ζωή τους κράτησαν διαμάντια στα χέρια τους. Όσο για την προέλευση του πολύτιμου λίθου αναφοράς, η κατάσταση είναι πολύ χειρότερη. Ακόμη και έμπειροι μεταλλοπαθείς και γεωλόγοι δεν μπορούν να πουν με πλήρη βεβαιότητα ποια έκδοση είναι αλήθεια.

Τα διαμάντια έγιναν γνωστά πολύ πριν από την εποχή μας. Ήταν αδύνατο να περάσει μια πέτρα με τέτοιες ασυνήθιστες ιδιότητες.

Ένας από τους παλιούς μύθους λέει ότι:

• Τα διαμάντια κρύσταλλα είναι ζωντανά πράγματα.
• μπορούν να ανήκουν σε διαφορετικά φύλα.
• αυτοί οι οργανισμοί "απορροφούν το ουράνιο δροσιά".
• μπορεί να αυξηθεί σε μέγεθος και ακόμη και να πολλαπλασιαστεί.

Η αρχαία ινδική μυθολογία ισχυρίστηκε ότι το διαμάντι εμφανίζεται στη φύση όταν συνδυάζονται οι πέντε βασικές φυσικές αρχές. Αυτά περιλαμβάνουν:

• αέρα
• νερό
• γη ·
• τον ουρανό?
• ενέργειας.

Στα αρχαία χειρόγραφα, άρχισαν αμέσως να σημειώνουν ότι το διαμάντι είναι πολύ σκληρό και έχει μια εξαιρετική λαμπρότητα. Συχνά γράφτηκε ότι αυτό το ορυκτό μπορεί να εμφανιστεί "πάνω σε βράχο, στη θάλασσα και στους λόφους που βρίσκονται πάνω από τα χρυσωρυχεία".

Οι θρύλοι για το Sinbad του ναυτικού λένε ότι κάπου υπάρχει ένα μάλλον βαθύ φαράγγι, στον πυθμένα του οποίου κρύβονται οι πρωταρχικές αποθέσεις διαμαντιών. Αλλά, φυσικά, όλα αυτά συσχετίζονται πολύ αδύναμα με την πραγματικότητα.

Πρέπει να αποτίσουμε φόρο τιμής στους ανθρώπους της αρχαιότητας και του Μεσαίωνα. Μια αναζήτηση για τον πραγματικό λόγο για το σχηματισμό διαμαντιών δείχνει ότι η ανθρώπινη σκέψη δεν στάθηκε ποτέ ακίνητη. Παρ 'όλα αυτά, οι πρώτες σοβαρές εκδοχές της εμφάνισής του θα μπορούσαν να προβληθούν μόνο μετά το 1797 - τότε ήταν η χημική σύνθεση του ορυκτού επακριβώς καθιερωμένη.

Λίγο αργότερα ανακαλύφθηκε ότι η διαφορά μεταξύ διαμαντιού, γραφίτη και διαφόρων τύπων άνθρακα οφείλεται στη διάταξη των ατόμων μέσα στα κρυσταλλικά πλέγματα.

Η ουσία της έννοιας είναι την εμφάνιση αυτών των ορυκτών ως αποτέλεσμα της κίνησης του μάγματος. Θεωρείται ότι οι περισσότεροι από αυτούς δεν εμφανίστηκαν νωρίτερα από 2,5 δισεκατομμύρια και όχι αργότερα από 100 εκατομμύρια χρόνια πριν. Συνέβη σε βάθος περίπου 200 χιλιομέτρων. Εκεί, ο γραφίτης επηρεάστηκε ταυτόχρονα από υψηλή θερμοκρασία περίπου 1000 χιλ. Και πίεση 50 χιλιάδων ατμοσφαιρών.

Μια εκδοχή της έκδοσης υποδηλώνει ότι οι ημιπολύτιμοι λίθοι σχηματίστηκαν ήδη στην επιφάνεια της γης.

Αυτό συνέβη ως αποτέλεσμα της στερεοποίησης της λάβας σε επαφή με τον αέρα. Το πρόβλημα είναι ότι η θερμοκρασία και η πίεση σε αυτή την κατάσταση δεν είναι πολύ υψηλές. Για το λόγο αυτό, μια τέτοια ιδέα δεν είναι δημοφιλής στους επαγγελματίες.

Υπάρχει μια εναλλακτική υπόθεση ότι οι πολύτιμοι λίθοι σχηματίζονται από υπερβασικούς βράχους.

Μόνο αργότερα, όταν το μάγμα σηκώθηκε, πέταξε μια πέτρα μαζί με αυτό. Η συντριπτική πλειοψηφία των γεωλόγων είναι διατεθειμένη να ακολουθήσει ακριβώς αυτή την προσέγγιση. Μια ενδιάμεση εκδοχή είναι ότι τα διαμάντια σχηματίζονται όταν το μάγμα έχει ήδη αρχίσει να κινείται προς τα πάνω, αλλά δεν έχει φτάσει ακόμα στον εξαερισμό.

Τέτοιες διαρθρωτικές αλλαγές ενισχύουν σημαντικά την ίδια την πέτρα και της προσδίδουν ιδιότητες τόσο πολύτιμες στην αγορά των βασικών προϊόντων.

Προηγούμενα αποθέματα διαμαντιών που συνδέονται με τις αρχαίες καταθέσεις και τους σωλήνες kimberlite γίνονται όλο και λιγότερο συνηθισμένα. Και η ανάγκη για πέτρες είναι μεγάλη. Μερικές φορές, οι κάτοικοι των ηφαιστειακών περιοχών κάποια στιγμή μετά τις εκρήξεις εκχυλίζουν το σκληρότερο ορυκτό από τη σκληρή λάβα. Αλλά οι συνθήκες που απαιτούνται για την εμφάνισή του αποκτώνται όχι μόνο λόγω ηφαιστειακών διεργασιών, ενώ ορισμένοι ερευνητές διαμαντιών δίνουν προσοχή όχι μόνο στα βάθη της Γης αλλά και προς τα πάνω.

Επανειλημμένα, κατά την εξέταση τεμαχίων μετεωριτών, βρέθηκαν ολόκληρα διαμάντια (ή μεμονωμένα σωματίδια τους). Η ποιότητα τέτοιων ορυκτών ήταν εξαιρετική.

Κάποτε, όταν ένας μετεωρίτης έπεσε στις Ηνωμένες Πολιτείες, βρέθηκαν πολύτιμοι λίθοι στους τοίχους του κρατήρα. Αλλά ήταν λίγο διαφορετικά από τις συνήθεις επιλογές. Η διαφορά, σύμφωνα με ορισμένες αναφορές, σχετίζεται με τη δομή του κρυσταλλικού πλέγματος - δεν επηρεάζει την εμφάνιση.

Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι τα διαμάντια είναι ήδη μέσα σε μετεωρίτες. Όταν καταστρέφονται, οι πέτρες είναι "ελεύθερες".

Μια πιο δημοφιλής άποψη είναι ότι μια πέτρα εμφανίζεται ήδη κατά την πρόσκρουση με την επιφάνεια της γης. Αυτή η διαδικασία προκαλεί την απελευθέρωση σημαντικής μηχανικής και θερμικής ενέργειας.

Για το λόγο αυτό, τόσο η θερμοκρασία όσο και η πίεση στο κέντρο αυξάνονται έντονα (όπου παραμένει ο κρατήρας). Αυτοί οι παράγοντες οδηγούν στον χαρακτηριστικό μετασχηματισμό του άνθρακα.

Οι φασματογραφικές παρατηρήσεις έδειξαν ότι υπάρχει αέριος άνθρακας (σε καθαρή μορφή ή σε συνδυασμό με άζωτο, υδρογόνο) στην ατμόσφαιρα του ήλιου. Οι αστρονόμοι και οι κοσμολόγοι πιστεύουν ότι αυτό το στοιχείο ήταν επίσης σε κολοσσιαία θρόμβους αερίων, σκόνης, που έγιναν οι πρόδρομοι όλων των πλανητών. Κατά την ψύξη, τα αέρια που έχουν υγροποιηθεί. Σταδιακά, κατανεμήθηκαν υγρές ουσίες κατά μάζα: οι βαρύτεροι έπεσαν κάτω και οι ελαφριές επεκτάθηκαν.

Οι υγρές μάζες των μαζών στην αρχική περίοδο της ανάπτυξης της Γης έσπασαν εύκολα ένα λεπτό στρώμα του φλοιού της γης. Ο άνθρακας αντέδρασε ενεργά με υδρογόνο. Ως αποτέλεσμα, ο φλοιός σταδιακά έχασε αυτό το χημικό στοιχείο.

Στο παρόν στάδιο της γεωλογικής ιστορίας του πλανήτη μας, αντιπροσωπεύει περίπου το 1%. Μια τέτοια εκδρομή μας επιτρέπει να κάνουμε ένα εξωπραγματικά παράδοξο συμπέρασμα: δεν υπάρχουν βαθιές αντιφάσεις μεταξύ ηφαιστειακών και κοσμικών υποθέσεων.

Η διαφορά είναι μόνο στους τρόπους με τους οποίους έφτασε σε ένα συγκεκριμένο μέρος. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι το μεγαλύτερο μέρος του άνθρακα βρίσκεται τώρα στο εξωτερικό μέρος του μανδύα, επειδή η υψηλή θερμοκρασία και η πίεση οδηγούν στο σχηματισμό ενώσεων της βασικής ουσίας με βαρέα μέταλλα. Αλλά ορισμένα άτομα άνθρακα συνδέονται μεταξύ τους.

Ακόμα και οι περίφημοι Vernadsky και Fersman πρότειναν την υπόθεση ότι έτσι γεννιούνται τα διαμάντια. Δύο επιστήμονες διαθέτουν ένα σχέδιο γεωχημικών μετασχηματισμών άνθρακα. Σύμφωνα με αυτό το κλασσικό σχέδιο, τόσο το διαμάντι όσο και ο γραφίτης συγκεντρώνονται κυρίως στα χαμηλότερα στρώματα της λιθόσφαιρας.

Τα βαθύτερα πηγάδια στη Γη φτάνουν μόνο σε βάθος 10-12 χιλιομέτρων. Στην περίπτωση αυτή, η πυρήνωση των διαμαντιών, ακόμη και σύμφωνα με τον Fersman, συμβαίνει σε βάθη τουλάχιστον 30-40 χλμ. Αυτό είναι ακριβώς το μέσο πάχος του φλοιού της γης. Ο έλεγχος της έκδοσης του μανδύα στο τρέχον επίπεδο γεώτρησης είναι ακόμη πιο αδύνατο. Επιστρέφοντας στην εκδοχή του μανδύα-μάγματος, αξίζει να σημειωθεί ότι σύμφωνα με αυτό, ο άνθρακας μπορεί να μετατραπεί σε διαμάντια εάν:

• για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια θα υπάρχει ένα χημικά ομοιόμορφο μέσο.
• αυτό θα υποστηρίξει τις αδύναμες θερμικές κλίσεις.
• η πίεση θα υπερβαίνει πάντοτε τα 5.000 Pa.

Οι σχετικές παράμετροι, με βάση τις ιδέες της σύγχρονης γεωλογίας, επιτυγχάνονται σε βάθος 100 έως 200 χιλιομέτρων.

Μια άλλη απαράβατη προϋπόθεση για την "επιτυχία" είναι η παρουσία διαθρίων ή ανακαλύψεων του φλοιού της γης. Στις ηπειρωτικές πλατφόρμες, μπορεί να διεισδύσει ένα μαγματικό τήγμα κορεσμένο με αισθητές ποσότητες αερίων. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται γνωστοί σωλήνες kimberlite.

Υπάρχει μια εναλλακτική έκδοση ρευστού, σύμφωνα με την οποία το ισχυρότερο ορυκτό κρυσταλλώνεται σε μικρότερο βάθος. Το σημείο εκκίνησης είναι η αποσύνθεση του μεθανίου ή η ατελή οξείδωση του. Ο οξειδωτικός παράγοντας είναι ένα μείγμα υδρογόνου, άνθρακα, οξυγόνου και θείου. Τα τέσσερα στοιχεία μπορούν να βρίσκονται τόσο σε υγρή όσο και σε αέρια κατάσταση συσσώρευσης.

Από την υγρή υπόθεση προκύπτει ότι τα διαμάντια μπορούν να εμφανιστούν σε θερμοκρασία 1000 μοιρών, που δρουν ταυτόχρονα με πίεση από 100 έως 500 πασκάλες.

Σε άλλες περιοχές, η εξόρυξη μεγάλης κλίμακας δεν είναι πρακτική. Με την πάροδο του χρόνου, οι γεωλογικές διαδικασίες οδηγούν στην καταστροφή του άνω μέρους των πρωτογενών κοιτασμάτων. Τα διαμάντια από εκεί μεταφέρονται (και παρασύρονται στο παρελθόν) με ρέον νερό. Με επαναλαμβανόμενη εναπόθεση του ορυκτού, εμφανίζονται πλακίδια.

Δείτε το επόμενο βίντεο για το μυστικό της προέλευσης των διαμαντιών.