Diamond har länge varit standarden för styrka, oförstörbarhet och stabilitet. Det är dock användbart att veta hur diamanter bildas.
funktioner
Inte så få människor höll diamanter i sina händer minst en gång i sitt liv. Men vad gäller referenspärlets ursprung är situationen mycket värre. Även erfarna mineralologer och geologer kan inte säga med full säkerhet vilken version som är sann.
Vad tänkte du på förut?
Diamanter blev kända långt före vår era. Det var omöjligt att passera en sten med så ovanliga egenskaper.
Av denna anledning började olika antaganden skapas som "förklarade" utseendet på den ansträngande.
En av de gamla legenderna säger att:
- diamantkristaller är levande saker;
- de kan tillhöra olika kön;
- dessa organismer "absorberar det himmelska dagg";
- de kan öka i storlek och till och med föröka sig.
Forntida indisk mytologi hävdade att diamant förekommer i naturen när de fem grundläggande naturliga principerna kombineras. Dessa inkluderar:
- luft;
- vatten;
- jorden;
- himlen;
- energi.
I antika manuskript började de genast att notera att diamanten är mycket hård och har en extraordinär glans. Det skrev ofta att detta mineral kan visas ”på en klippa, i havet och på kullarna som ligger ovanför guldgruvorna”.
Legender om sjömannen Sinbad säger att någonstans finns det en ganska djup klyfta, i vilken botten av de primära depositionerna av diamanter är dolda. Men naturligtvis är allt detta mycket svagt korrelerat med verkligheten.
Vi måste hylla folket i antiken och medeltiden. En sökning efter den verkliga orsaken till bildandet av diamant visar att människors tanke aldrig stod stilla. Och ändå kunde de första allvarliga versionerna av hans utseende framläggas först efter 1797 - det var då den kemiska sammansättningen av mineralet var exakt fastställt.
Lite senare upptäcktes att skillnaden mellan diamant, grafit och olika typer av kol beror på atomerna i kristallgitterna.
versioner
"Jordlingar"
Kärnan i konceptet är förekomsten av dessa mineraler som ett resultat av magma rörelse. Det antas att de flesta av dem dök upp tidigare än 2,5 miljarder och senast för 100 miljoner år sedan. Det hände på ett djup på cirka 200 km. Där påverkades grafit samtidigt av en hög temperatur på cirka 1 000 grader och ett tryck av 50 000 atmosfärer.
En version av versionen antyder att halva ädelstenar som redan bildats på jordytan.
Detta inträffade som ett resultat av stelningen av lavan i kontakt med luft. Problemet är att temperaturen och trycket i denna situation inte är för hög. Av detta skäl är ett sådant koncept inte populärt bland professionella.
Det finns ett alternativt antagande om att ädelstenar bildas av ultrabasiska bergarter.
Först senare, när magma steg upp, kastades en sten ut tillsammans med den. De allra flesta geologer är benägna att just detta tillvägagångssätt. En mellanversion är att diamanter bildas när magma redan börjat röra sig uppåt, men ännu inte har nått ventilen.
Förespråkare för denna hypotes hävdar att ökningen bör vara förstärkning av kristallgitter.
Sådana strukturella förändringar stärker själva stenen avsevärt och ger den kvaliteter som är så värdefulla på råvarumarknaden.
Tidigare diamantreserver förknippade med forntida avlagringar och kimberlitrör blir mindre vanliga. Och behovet av stenar är stort. Ibland, invånare i vulkanområden en tid efter utbrott extraherar det hårdaste mineralet från härdad lava. Men de villkor som krävs för dess utseende erhålls inte bara på grund av vulkaniska processer, medan vissa diamantforskare uppmärksammar inte bara jordens djup utan också uppåt.
"Gäster från rymden"
Upprepade gånger hittades hela diamanter (eller deras enskilda partiklar) vid undersökning av meteoriter. Kvaliteten på sådana mineraler var utmärkt.
En gång, när en meteorit föll i USA, hittades ädelstenar i kraterets väggar. Men de skilde sig något från de vanliga alternativen. Skillnaden beror enligt vissa rapporter på kristallgitterets struktur - det påverkar inte utseendet.
Vissa experter tror att diamanter redan finns inne i meteoriter. När de förstörs är stenarna "fria".
Nackdelen med denna version är att det är osannolikt att en solid form av grafit kommer att dyka upp när de ”kosmiska kullstenarna” själva visas.
En mer populär uppfattning är att en sten förefaller redan ha påverkat jordens yta. Denna process provoserar frisättning av betydande mekanisk och termisk energi.
Av denna anledning ökar både temperaturen och trycket i mitten kraftigt (där krateret kvarstår). Dessa faktorer leder till den karakteristiska transformationen av kol.
Det är pålitligt känt att det finns många diamanter i Popigai asteroidkrater, som dök upp för 35 miljoner år sedan. Det är riktigt att se dem någonstans på disken i en smyckebutik kommer inte att fungera - det är stenar av mycket liten storlek, som endast är lämpliga för teknisk användning.
Spektrografiska observationer visade att gasformigt kol (i ren form eller i samband med kväve, väte) finns i solens atmosfär. Astronomer och kosmologer tror att detta element också var i kolossala koagler av gas, damm, som blev föregångarna till alla planeter. Vid kylning kondenserade gaserna. Gradvis fördelades flytande ämnen i massa: tyngre ämnen kastade sig ner och lätta ämnen flöt upp.
Flytande magmatiska massor under den första perioden av jordens utveckling bröt lätt igenom ett tunt lager av jordskorpan. Kol reagerade aktivt med väte. Som ett resultat förlorade jordskorpan gradvis detta kemiska element.
På det nuvarande stadiet av vår planets geologiska historia står den för cirka 1%. En sådan utflykt tillåter oss att göra en utåt paradoxal slutsats: det finns inga djupa motsägelser mellan vulkaniska och kosmiska hypoteser.
Den fasta kolformen som nu läggs till i smycken används i borrbitar, och den var en gång närvarande i det interstella rummet.
Skillnaden är bara på de sätt hon kom till en viss plats. Experter tror att det mesta av kolet nu finns i den yttre delen av manteln, eftersom hög temperatur och tryck leder till bildning av föreningar av basämnet med tungmetaller. Men vissa kolatomer är fästa vid varandra.
Till och med de berömda Vernadsky och Fersman framhöll antagandet att det är så diamanter föds. Två forskare äger ett schema för geokemiska transformationer av kol. Enligt detta klassiska schema koncentreras både diamant och grafit främst i litosfärens nedre lager.
Huruvida detta är så är inte känt med säkerhet, eftersom de mest övertygande teorierna, till och med bekräftade genom laboratorieexperiment, ännu inte har en avgörande bekräftelse.
De djupaste brunnarna på jorden når bara 10-12 km djup. I detta fall sker kärnbildningen av diamanter, även enligt Fersman, på djup av inte mindre än 30-40 km. Detta är exakt den genomsnittliga tjockleken på jordskorpan. Att kontrollera mantelversionen på den aktuella borrningsnivån är desto mer omöjlig. Återvänd till mantel-magmatisk version är det värt att påpeka att kol enligt denna kan förvandlas till diamanter om:
- under hundratals miljoner år kommer ett kemiskt enhetligt medium att finnas;
- detta kommer att stödja svaga termiska gradienter;
- trycket kommer konsekvent att överstiga 5 tusen Pa.
De relevanta parametrarna, baserade på idéerna om modern geologi, uppnås på ett djup av 100 till 200 km.
Ett annat nödvändigt villkor för "framgång" är förekomsten av diatreme eller genombrott i jordskorpan. På kontinentala plattformar kan en magmatisk smälta mättad med betydande mängder gas tränga igenom den. Som ett resultat bildas välkända kimberlitrör.
Det finns en alternativ vätskeversion enligt vilken det starkaste mineralet kristalliserar på ett grundare djup. Utgångspunkten är nedbrytningen av metan eller dess ofullständiga oxidation. Oxidationsmedlet är en blandning av väte, kol, syre och svavel. De fyra elementen kan ligga i både en vätska och ett gasformigt aggregeringstillstånd.
Det följer av vätskehypotesen att diamanter kan visas vid en temperatur på 1 tusen grader och verkar samtidigt med ett tryck på 100 till 500 pascaler.
Det är värt att notera att endast cirka 1% av kimberlitrören som finns i olika delar av världen innehåller industriellt betydande depositioner av diamanter.
På andra platser är gruvdrift i stor skala opraktiskt. Med tiden leder geologiska processer till förstörelse av den övre delen av primära avlagringar. Diamanter därifrån transporteras bort (och transporteras tidigare) av strömmande vatten. Med upprepad deponering av mineralet visas placers.
Se nästa video för hemligheten med ursprunget till diamanter.
