Kuinka timantit muodostuvat luonnossa?

Timantti on jo pitkään ollut lujuuden, tuhoutumattomuuden ja vakauden standardi. On kuitenkin hyödyllistä tietää, kuinka timantit muodostuvat.

Vähän harvat ihmiset ainakin kerran elämässään pitivät timantteja käsissään. Mutta vertailukivien alkuperän suhteen tilanne on paljon huonompi. Jopa kokeneet mineralogistit ja geologit eivät voi täysin varmuudella sanoa, mikä versio on totta.

Timantit tulivat tunnetuiksi kauan ennen aikakauttamme. Oli mahdotonta kulkea kivenä, jolla oli niin epätavallisia ominaisuuksia.

Yksi vanhoista legendoista sanoo:

• timanttikiteet ovat eläviä asioita;
• he voivat kuulua eri sukupuoliin;
• nämä organismit "imevät taivaallisen kasteen";
• ne voivat kasvaa ja jopa moninkertaistua.

Muinaisen intialaisen mytologian mukaan timantti esiintyy luonnossa, kun viisi luonnollista perusperiaatetta yhdistetään. Näitä ovat:

• ilmassa;
• vesi;
• maa;
• taivas;
• energiaa.

Muinaisissa käsikirjoituksissa he alkoivat heti huomata, että timantti on erittäin kova ja sillä on poikkeuksellinen loisto. Usein kirjoitettiin, että tämä mineraali voi esiintyä "kallioilla, meressä ja kukkuloilla, jotka sijaitsevat kultakaivoksien yläpuolella".

Sinbadia koskevista legendoista merimies sanoo, että jossain on melko syvä rotko, jonka alaosassa timanttien ensisijaiset talletukset ovat piilossa. Mutta tietysti kaikki tämä korreloi hyvin heikosti todellisuuden kanssa.

Meidän on kunnioitettava antiikin ja keskiajan ihmisiä. Diamondin muodostumisen todellisen syyn etsiminen osoittaa, että ihmisen ajatus ei koskaan pysynyt paikallaan. Ja silti, hänen ulkonäkönsä ensimmäiset vakavat versiot voitiin esittää vasta vuoden 1797 jälkeen - juuri silloin mineraalin kemiallinen koostumus määritettiin tarkalleen.

Hieman myöhemmin havaittiin, että timantin, grafiitin ja erityyppisten kivihiilen välinen ero johtuu atomien sijoittelusta kidehilan sisällä.

Käsitteen ydin on näiden mineraalien esiintyminen magman liikkeen seurauksena. Oletetaan, että suurin osa heistä ilmestyi aikaisintaan 2,5 miljardia ja viimeistään 100 miljoonaa vuotta sitten. Se tapahtui noin 200 km syvyydessä. Siellä grafiittia vaikutti samanaikaisesti korkea lämpötila, joka oli noin tuhat astetta ja 50 tuhannen ilmakehän paine.

Yksi version versio viittaa siihen, että puolijalokivet, jotka muodostuivat jo maan pinnalle.

Tämä tapahtui laavan jähmettymisen joutuessa kosketuksiin ilman kanssa. Ongelmana on, että lämpötila ja paine tässä tilanteessa eivät ole liian korkeita. Tästä syystä tällainen käsite ei ole suosittu ammattilaisten keskuudessa.

On vaihtoehtoinen oletus, että jalokivet muodostetaan ultrapohjaisista kiveistä.

Vasta myöhemmin, kun magma nousi ylös, heitettiin kivi sen mukana. Suurin osa geologeista on taipuvainen juuri tähän lähestymistapaan. Välivaihtoehto on, että timantit muodostuvat, kun magma on jo alkanut liikkua ylöspäin, mutta se ei ole vielä saavuttanut ilma-aukkoa.

Tällaiset rakennemuutokset vahvistavat huomattavasti itse kiveä ja antavat sille hyödykemarkkinoilla niin arvokkaita ominaisuuksia.

Aikaisemmat muinaisvarastoihin ja kimberlite-putkiin liittyvät timanttivarannot ovat yhä vähemmän yleisiä. Ja kivien tarve on suuri. Toisinaan tulivuoren alueiden asukkaat jonkin aikaa purkauksien jälkeen uuttavat kovimman mineraalin kovettuneesta laavasta. Mutta sen esiintymiseen vaadittavat olosuhteet saavutetaan paitsi tulivuoren prosesseista, kun taas jotkut timanttitutkijat kiinnittävät huomiota paitsi maan syvyyksiin myös ylöspäin.

Toistuvasti tutkiessaan meteoriittien paloja löydettiin kokonaisia ​​timantteja (tai niiden yksittäisiä hiukkasia). Tällaisten mineraalien laatu oli erinomainen.

Kerran, kun meteoriitti putosi Yhdysvalloissa, kraatterin seinistä löydettiin jalokiviä. Mutta ne poikkesivat hieman tavanomaisista vaihtoehdoista. Joidenkin raporttien mukaan ero liittyy kidehilan rakenteeseen - sillä ei ole vaikutusta ulkonäköön.

Jotkut asiantuntijat uskovat, että timantit ovat jo meteoriittien sisällä. Kun ne tuhoutuvat, kivet ovat "vapaita".

Suositumpi näkemys on, että kivi ilmestyy jo iskiessään maan pintaan. Tämä prosessi provosoi merkittävän mekaanisen ja lämpöenergian vapautumista.

Tästä syystä sekä lämpötila että paine keskipisteessä nousevat voimakkaasti (missä kraatteri jää). Nämä tekijät johtavat hiilen ominaismuutokseen.

Spektrografiset havainnot osoittivat, että kaasumaista hiiltä (puhtaassa muodossa tai yhdessä typen, vedyn kanssa) on läsnä auringon ilmakehässä. Astronomit ja kosmologit uskovat, että tämä elementti oli myös kolossaalisissa kaasu-, pölyhyytymissä, joista tuli kaikkien planeettojen edelläkävijöitä. Jäähdytettäessä kaasut nesteytyivät. Vähitellen nestemäiset aineet jakautuivat massalla: raskaammat aineet putosivat alas ja kevyet leijuivat ylöspäin.

Nestemäiset magmaattiset massat maapallon kehitysvaiheen aikana murtuivat helposti ohuen kerroksen läpi. Hiili reagoi aktiivisesti vedyn kanssa. Seurauksena kuori menetti vähitellen tämän kemiallisen alkuaineen.

Maapallomme geologisen historian nykyisessä vaiheessa sen osuus on noin 1%. Tällainen retki antaa meille mahdollisuuden tehdä ulkoisesti paradoksaalinen johtopäätös: vulkaanisen ja kosmisen hypoteesin välillä ei ole syviä ristiriitoja.

Ero on vain tavoissa, joilla hän pääsi tiettyyn paikkaan. Asiantuntijat uskovat, että suurin osa hiilestä on nyt vaipan ulkopuolella, koska siellä korkea lämpötila ja paine johtavat emäksisten yhdisteiden muodostumiseen raskasmetallien kanssa. Mutta jotkut hiiliatomit ovat kiinnittyneet toisiinsa.

Jopa kuuluisat Vernadsky ja Fersman esittivät oletuksen, että timantit syntyvät näin. Kaksi tutkijaa omistaa hiilen geokemiallisten muutosten kaavion. Tämän klassisen kaavion mukaan sekä timantti että grafiitti on keskittynyt pääasiassa litosfäärin alakerroksiin.

Maan syvimmistä kaivoista pääsee vain 10–12 km: n syvyyteen. Tässä tapauksessa timanttien ydin muodostuu, jopa Fersmanin mukaan, vähintään 30–40 km syvyydessä. Tämä on tarkalleen maankuoren keskimääräinen paksuus. Vaippaversion tarkistaminen nykyisellä poraustasolla on sitäkin mahdotonta. Palaamalla vaippamagisiin versioon, on syytä huomauttaa, että sen mukaan hiili voi muuttua timanteiksi, jos:

• satojen miljoonien vuosien ajan on olemassa kemiallisesti yhtenäinen väline;
• tämä tukee heikkoja lämpögradienteja;
• paine ylittää jatkuvasti 5 tuhat Pa.

Asiaankuuluvat parametrit, jotka perustuvat modernin geologian ideoihin, saavutetaan 100-200 km: n syvyydessä.

Toinen välttämätön edellytys "menestymiselle" on diatremen esiintyminen tai maapallonkuoren läpimurtot. Mannerlavoilla magmaattinen sula, joka on kyllästetty huomattavilla määrillä kaasuja, voi tunkeutua siihen. Seurauksena muodostuu tunnettuja kimberlite-putkia.

On olemassa vaihtoehtoinen nestemäinen versio, jonka mukaan vahvin mineraali kiteytyy matalassa syvyydessä. Lähtökohta on metaanin hajoaminen tai sen epätäydellinen hapettuminen. Hapettava aine on vedyn, hiilen, hapen ja rikin seos. Nämä neljä elementtiä voivat olla sekä nestemäisessä että kaasumaisessa aggregaatiotilassa.

Nestehypoteesista seuraa, että timantit voivat esiintyä lämpötilassa 1 000 astetta toimien samanaikaisesti 100-500 paskalin paineen kanssa.

Muualla laajamittainen kaivostoiminta on epäkäytännöllistä. Ajan myötä geologiset prosessit johtavat primaariesiintymien yläosan tuhoutumiseen. Sieltä tulevat timantit kuljetetaan (ja viedään aikaisemmin) virtaamalla vedellä. Kun mineraali kerrotaan toistuvasti, paikkoja ilmestyy.

Katso seuraavasta videosta timanttien alkuperän salaisuus.