Làm thế nào để kim cương hình thành trong tự nhiên?

Kim cương từ lâu đã là tiêu chuẩn của sức mạnh, không thể phá hủy và ổn định. Tuy nhiên, thật hữu ích khi biết kim cương được hình thành như thế nào.

Không ít người ít nhất một lần trong đời cầm kim cương trên tay. Nhưng đối với nguồn gốc của đá quý tham chiếu, tình hình tồi tệ hơn nhiều. Ngay cả các nhà khoáng vật học và nhà địa chất có kinh nghiệm cũng không thể nói chắc chắn phiên bản nào là đúng.

Kim cương đã được biết đến từ lâu trước thời đại của chúng ta. Không thể vượt qua một hòn đá có tính chất bất thường như vậy.

Một trong những truyền thuyết cũ nói rằng:

• tinh thể kim cương là sinh vật sống;
• họ có thể thuộc về giới tính khác nhau;
• những sinh vật này "hấp thụ sương trời";
• chúng có thể tăng kích thước và thậm chí nhân lên.

Thần thoại Ấn Độ cổ đại cho rằng kim cương xuất hiện trong tự nhiên khi kết hợp năm nguyên tắc tự nhiên cơ bản. Chúng bao gồm:

• không khí
• nước
• đất đai;
• bầu trời;
• năng lượng.

Trong các bản thảo cổ, họ ngay lập tức bắt đầu lưu ý rằng viên kim cương rất cứng và có độ sáng chói phi thường. Người ta thường viết rằng khoáng chất này có thể xuất hiện trên một tảng đá, trên biển và trên những ngọn đồi nằm phía trên mỏ vàng.

Truyền thuyết về Sinbad, thủy thủ nói rằng ở đâu đó có một hẻm núi khá sâu, ở đáy của những mỏ kim cương chính được giấu kín. Nhưng, tất nhiên, tất cả điều này là tương quan rất yếu với thực tế.

Chúng ta phải tỏ lòng kính trọng đối với người cổ đại và thời trung cổ. Một cuộc tìm kiếm lý do thực sự cho sự hình thành kim cương cho thấy tư tưởng của con người không bao giờ đứng yên. Tuy nhiên, các phiên bản nghiêm túc đầu tiên về ngoại hình của ông chỉ có thể được đưa ra sau năm 1797 - đó là thành phần hóa học của khoáng chất được thiết lập chính xác.

Một lát sau, người ta phát hiện ra rằng sự khác biệt giữa kim cương, than chì và các loại than khác nhau là do sự sắp xếp các nguyên tử bên trong mạng tinh thể.

Bản chất của khái niệm này là sự xuất hiện của các khoáng chất này là kết quả của sự di chuyển của magma. Người ta cho rằng hầu hết trong số chúng xuất hiện không sớm hơn 2,5 tỷ và không muộn hơn 100 triệu năm trước. Nó đã xảy ra ở độ sâu khoảng 200 km. Ở đó, than chì bị ảnh hưởng đồng thời bởi nhiệt độ cao khoảng 1 nghìn độ và áp suất 50 nghìn khí quyển.

Một phiên bản của phiên bản ngụ ý rằng những viên đá bán quý đã hình thành trên bề mặt trái đất.

Điều này xảy ra như là kết quả của quá trình hóa rắn dung nham tiếp xúc với không khí. Vấn đề là nhiệt độ và áp suất trong tình huống này không quá cao. Vì lý do này, một khái niệm như vậy không phổ biến trong các chuyên gia.

Có một giả định khác cho rằng đá quý được hình thành từ đá siêu âm.

Chỉ sau đó, khi magma nổi lên, một hòn đá đã được ném ra cùng với nó. Phần lớn các nhà địa chất nghiêng về chính xác phương pháp này. Một phiên bản trung gian là kim cương hình thành khi magma đã bắt đầu di chuyển lên trên, nhưng chưa đạt đến lỗ thông hơi.

Những thay đổi cấu trúc như vậy củng cố đáng kể chính đá và cung cấp cho nó những phẩm chất rất có giá trị trên thị trường hàng hóa.

Dự trữ kim cương trước đây liên quan đến tiền gửi cổ và ống kimberlite đang trở nên ít phổ biến hơn. Và nhu cầu về đá là rất lớn. Đôi khi, cư dân của các khu vực núi lửa một thời gian sau khi phun trào khai thác khoáng chất cứng nhất từ ​​dung nham cứng. Nhưng các điều kiện cần thiết cho sự xuất hiện của nó thu được không chỉ do các quá trình núi lửa, trong khi một số nhà nghiên cứu kim cương chú ý không chỉ đến độ sâu của Trái đất, mà còn ở phía trên.

Lặp đi lặp lại, khi kiểm tra các mảnh thiên thạch, toàn bộ kim cương (hoặc các hạt riêng lẻ của chúng) đã được tìm thấy. Chất lượng khoáng sản như vậy là tuyệt vời.

Một lần, khi một thiên thạch rơi xuống ở Hoa Kỳ, đá quý đã được tìm thấy trong các bức tường của miệng núi lửa. Nhưng chúng hơi khác so với các tùy chọn thông thường. Sự khác biệt, theo một số báo cáo, liên quan đến cấu trúc của mạng tinh thể - nó không ảnh hưởng đến vẻ ngoài.

Một số chuyên gia tin rằng kim cương đã ở bên trong thiên thạch. Khi chúng bị phá hủy, những viên đá là "miễn phí".

Một quan điểm phổ biến hơn là một hòn đá đã xuất hiện khi va chạm với bề mặt trái đất. Quá trình này kích thích sự giải phóng năng lượng cơ học và nhiệt đáng kể.

Vì lý do này, cả nhiệt độ và áp suất ở trung tâm đều tăng mạnh (nơi vẫn còn miệng hố). Những yếu tố này dẫn đến sự biến đổi đặc trưng của carbon.

Quan sát bằng quang phổ cho thấy carbon dạng khí (ở dạng tinh khiết hoặc kết hợp với nitơ, hydro) có trong bầu khí quyển của mặt trời. Các nhà thiên văn học và vũ trụ học tin rằng nguyên tố này cũng nằm trong các khối khí, bụi khổng lồ, trở thành tiền thân của tất cả các hành tinh. Khi làm lạnh, khí hóa lỏng. Dần dần, các chất lỏng được phân phối theo khối lượng: những chất nặng hơn rơi xuống và những chất nhẹ nổi lên.

Các khối magma lỏng trong giai đoạn đầu phát triển của Trái đất dễ dàng phá vỡ một lớp mỏng của vỏ trái đất. Carbon phản ứng tích cực với hydro. Kết quả là lớp vỏ dần mất đi nguyên tố hóa học này.

Ở giai đoạn hiện tại của lịch sử địa chất của hành tinh chúng ta, nó chiếm khoảng 1%. Một chuyến tham quan như vậy cho phép chúng ta đưa ra một kết luận nghịch lý bên ngoài: không có mâu thuẫn sâu sắc giữa các giả thuyết núi lửa và vũ trụ.

Sự khác biệt chỉ là ở cách cô ấy đến một nơi cụ thể. Các chuyên gia tin rằng phần lớn carbon hiện nằm ở phần ngoài của lớp phủ, bởi vì ở đó nhiệt độ và áp suất cao dẫn đến sự hình thành các hợp chất của chất cơ bản với kim loại nặng. Nhưng một số nguyên tử carbon được gắn với nhau.

Ngay cả Vernadsky và Fersman nổi tiếng cũng đưa ra giả định rằng đây là cách kim cương được sinh ra. Hai nhà khoa học sở hữu một sơ đồ biến đổi địa hóa của carbon. Theo sơ đồ cổ điển này, cả kim cương và than chì đều tập trung chủ yếu ở các lớp thấp hơn của thạch quyển.

Các giếng sâu nhất trên Trái đất chỉ đến độ sâu 10-12 km. Trong trường hợp này, quá trình tạo mầm của kim cương, thậm chí theo Fersman, xảy ra ở độ sâu không dưới 30-40 km. Đây chính xác là độ dày trung bình của lớp vỏ trái đất. Kiểm tra phiên bản lớp phủ ở cấp độ khoan hiện tại là không thể hơn. Quay trở lại phiên bản mantle-magmatic, điều đáng nói là theo nó, carbon có thể biến thành kim cương nếu:

• trong hàng trăm triệu năm, một môi trường đồng nhất hóa học sẽ tồn tại;
• điều này sẽ hỗ trợ gradient nhiệt yếu;
• áp lực sẽ liên tục vượt quá 5 nghìn Pa.

Các thông số liên quan, dựa trên ý tưởng của địa chất hiện đại, đạt được ở độ sâu 100 đến 200 km.

Một điều kiện không thể thiếu khác cho "thành công" là sự hiện diện của diat tối cao hoặc đột phá của vỏ trái đất. Trên các nền tảng lục địa, một dòng chảy magma bão hòa với lượng khí đáng kể có thể xâm nhập vào nó. Do đó, các ống kimberlite nổi tiếng được hình thành.

Có một phiên bản chất lỏng thay thế, theo đó khoáng chất mạnh nhất kết tinh ở độ sâu nông hơn. Điểm khởi đầu là sự phân hủy metan hoặc quá trình oxy hóa không hoàn toàn của nó. Các tác nhân oxy hóa là một hỗn hợp của hydro, carbon, oxy và lưu huỳnh. Bốn yếu tố có thể nằm trong cả trạng thái kết hợp của chất lỏng và khí.

Nó xuất phát từ giả thuyết chất lỏng rằng kim cương có thể xuất hiện ở nhiệt độ 1 nghìn độ, hoạt động đồng thời với áp suất từ ​​100 đến 500 pascal.

Ở những nơi khác, khai thác quy mô lớn là không thực tế. Theo thời gian, các quá trình địa chất dẫn đến sự phá hủy phần trên của tiền gửi chính. Kim cương từ đó được mang đi (và mang đi trong quá khứ) bằng nước chảy. Với sự lắng đọng lặp đi lặp lại của khoáng chất, xuất hiện.

Xem video tiếp theo để biết bí mật về nguồn gốc của kim cương.