Come si formano i diamanti in natura?

Il diamante è stato a lungo lo standard di resistenza, indistruttibilità e stabilità. Tuttavia, è utile sapere come si formano i diamanti.

Non così poche persone almeno una volta nella vita hanno tenuto in mano diamanti. Ma per quanto riguarda l'origine della gemma di riferimento, la situazione è molto peggiore. Persino mineralogisti e geologi esperti non possono dire con piena certezza quale versione sia vera.

I diamanti sono diventati noti molto prima della nostra era. Era impossibile passare una pietra con proprietà così insolite.

Una delle vecchie leggende dice che:

• i cristalli di diamante sono esseri viventi;
• possono appartenere a sessi diversi;
• questi organismi "assorbono la rugiada celeste";
• possono aumentare di dimensioni e persino moltiplicarsi.

L'antica mitologia indiana affermava che il diamante appare in natura quando i cinque principi naturali di base sono combinati. Questi includono:

• aria;
• acqua;
• la terra;
• il cielo;
• energia.

Negli antichi manoscritti, hanno subito iniziato a notare che il diamante è molto duro e ha una straordinaria brillantezza. È stato spesso scritto che questo minerale può apparire "su una roccia, nel mare e sulle colline situate sopra le miniere d'oro".

Le leggende su Sinbad il marinaio dicono che da qualche parte c'è una gola piuttosto profonda, nella parte inferiore della quale sono nascosti i depositi primari di diamanti. Ma, naturalmente, tutto ciò è debolmente correlato alla realtà.

Dobbiamo rendere omaggio alla gente dell'antichità e del Medioevo. Una ricerca del vero motivo della formazione del diamante mostra che il pensiero umano non si è mai fermato. Eppure, le prime versioni serie del suo aspetto potevano essere avanzate solo dopo il 1797 - fu allora che fu stabilita con precisione la composizione chimica del minerale.

Poco dopo è stato scoperto che la differenza tra diamante, grafite e vari tipi di carbone è dovuta alla disposizione degli atomi all'interno dei reticoli cristallini.

L'essenza del concetto è la presenza di questi minerali a seguito del movimento del magma. Si presume che la maggior parte di essi sia apparsa non prima di 2,5 miliardi e non oltre 100 milioni di anni fa. È successo a una profondità di circa 200 km. Lì, la grafite è stata influenzata contemporaneamente da una temperatura elevata di circa 1 mila gradi e una pressione di 50 mila atmosfere.

Una versione della versione implica che pietre semipreziose si siano già formate sulla superficie della terra.

Ciò si è verificato a seguito della solidificazione della lava a contatto con l'aria. Il problema è che la temperatura e la pressione in questa situazione non sono troppo alte. Per questo motivo, un tale concetto non è popolare tra i professionisti.

C'è un'ipotesi alternativa che le gemme siano formate da rocce ultrabasiche.

Solo più tardi, quando il magma si alzò, fu lanciata una pietra insieme ad essa. La stragrande maggioranza dei geologi è incline proprio a questo approccio. Una versione intermedia è che i diamanti si formano quando il magma ha già iniziato a muoversi verso l'alto, ma non ha ancora raggiunto lo sfiato.

Tali cambiamenti strutturali rafforzano significativamente la pietra stessa e le conferiscono qualità così preziose sul mercato delle materie prime.

Le riserve di diamanti precedenti associate a depositi antichi e tubi di kimberlite stanno diventando meno comuni. E il bisogno di pietre è grande. A volte, i residenti delle aree vulcaniche qualche tempo dopo le eruzioni estraggono il minerale più duro dalla lava indurita. Ma le condizioni richieste per il suo aspetto sono ottenute non solo a causa di processi vulcanici, mentre alcuni ricercatori di diamanti prestano attenzione non solo alle profondità della Terra, ma anche verso l'alto.

Ripetutamente, durante l'esame di pezzi di meteoriti, sono stati trovati diamanti interi (o le loro singole particelle). La qualità di tali minerali era eccellente.

Una volta, quando un meteorite cadde negli Stati Uniti, furono trovate pietre preziose nelle pareti del cratere. Ma erano leggermente diversi dalle solite opzioni. La differenza, secondo alcuni rapporti, si riferisce alla struttura del reticolo cristallino - non influisce sull'aspetto.

Alcuni esperti ritengono che i diamanti siano già all'interno dei meteoriti. Quando vengono distrutti, le pietre sono "libere".

Una visione più popolare è che una pietra appare già all'impatto con la superficie terrestre. Questo processo provoca il rilascio di significativa energia meccanica e termica.

Per questo motivo, sia la temperatura che la pressione al centro aumentano notevolmente (dove rimane il cratere). Questi fattori portano alla trasformazione caratteristica del carbonio.

Le osservazioni spettrografiche hanno mostrato che il carbonio gassoso (in forma pura o in combinazione con azoto, idrogeno) è presente nell'atmosfera del sole. Gli astronomi e i cosmologi credono che questo elemento fosse anche in colossali grumi di gas, polvere, che sono diventati i precursori di tutti i pianeti. Al raffreddamento, i gas si sono liquefatti. A poco a poco, le sostanze liquide sono state distribuite dalla massa: quelle più pesanti sono precipitate verso il basso e quelle leggere hanno galleggiato.

Le masse magmatiche liquide nel periodo iniziale dello sviluppo della Terra sfondarono facilmente un sottile strato di crosta terrestre. Il carbonio ha reagito attivamente con l'idrogeno. Di conseguenza, la crosta ha perso gradualmente questo elemento chimico.

Allo stato attuale della storia geologica del nostro pianeta, rappresenta circa l'1%. Una simile escursione ci consente di trarre una conclusione esteriormente paradossale: non ci sono profonde contraddizioni tra ipotesi vulcaniche e cosmiche.

La differenza sta solo nel modo in cui è arrivata in un determinato luogo. Gli esperti ritengono che la maggior parte del carbonio si trovi ora nella parte esterna del mantello, perché la temperatura e la pressione elevate portano alla formazione di composti della sostanza base con metalli pesanti. Ma alcuni atomi di carbonio sono collegati l'uno all'altro.

Perfino il famoso Vernadsky e Fersman avanzano l'ipotesi che sia così che nascono i diamanti. Due scienziati possiedono uno schema di trasformazioni geochimiche del carbonio. Secondo questo schema classico, sia il diamante che la grafite sono concentrati principalmente negli strati inferiori della litosfera.

I pozzi più profondi della Terra arrivano solo a una profondità di 10-12 km. In questo caso, la nucleazione dei diamanti, anche secondo Fersman, avviene a profondità non inferiori a 30-40 km. Questo è esattamente lo spessore medio della crosta terrestre. Il controllo della versione del mantello all'attuale livello di perforazione è tanto più impossibile. Tornando alla versione del mantello-magmatica, vale la pena sottolineare che secondo esso, il carbonio può trasformarsi in diamanti se:

• per centinaia di milioni di anni esisterà un mezzo chimicamente uniforme;
• questo supporterà gradienti termici deboli;
• la pressione supererà costantemente 5 mila Pa.

I parametri pertinenti, basati sulle idee della geologia moderna, sono raggiunti a una profondità da 100 a 200 km.

Un'altra condizione indispensabile per il "successo" è la presenza di diatreme o scoperte della crosta terrestre. Sulle piattaforme continentali, un fuso magmatico saturo di apprezzabili quantità di gas può penetrarlo. Di conseguenza, si formano noti tubi di kimberlite.

Esiste una versione fluida alternativa, secondo la quale il minerale più forte si cristallizza a una profondità inferiore. Il punto di partenza è la decomposizione del metano o la sua ossidazione incompleta. L'agente ossidante è una miscela di idrogeno, carbonio, ossigeno e zolfo. I quattro elementi possono risiedere in uno stato di aggregazione sia liquido che gassoso.

Ne deriva dall'ipotesi fluida che i diamanti possono apparire ad una temperatura di 1 mila gradi, agendo contemporaneamente con una pressione da 100 a 500 pascal.

In altri luoghi, l'estrazione su larga scala è poco pratica. Nel tempo, i processi geologici portano alla distruzione della parte superiore dei depositi primari. I diamanti da lì vengono portati via (e portati via in passato) dall'acqua che scorre. Con ripetute deposizioni del minerale, compaiono placer.

Guarda il prossimo video per il segreto dell'origine dei diamanti.