Diamant har länge varit riktmärke för styrka, oförstörbarhet och stabilitet. Det är dock användbart att veta hur diamanter bildas.
funktioner
Inte så få människor höll smycken med diamanter åtminstone en gång i sitt liv. Men situationen är mycket värre om referenspärlens ursprung. Även erfarna mineralogister och geologer kan inte med fullständigt förtroende säga vilken version som är sant.
Vad tyckte du förut?
Diamanter blev kända långt före vår tid. Att passera en sten med sådana ovanliga egenskaper var omöjligt.
Av denna anledning började olika antaganden skapas som "förklarade" en adamants utseende.
En av de gamla legenderna säger att:
- diamantkristaller är levande saker;
- de kan tillhöra olika kön;
- dessa organismer "absorberar himmelska dagg"
- de kan växa i storlek och till och med föröka sig.
Ancient Indian mythology hävdade att en diamant dyker upp i naturen när fem grundläggande naturliga principer kommer ihop. Dessa inkluderar:
- luft;
- vatten;
- jorden;
- himlen;
- energi.
I de gamla manuskripten började de genast notera att diamanten är mycket svår och utmärker sig av en extraordinär glans. Det var ofta skrivet att detta mineral kan visas "på en sten, i havet och på kullarna ovanför guldminorna."
Legendarna i Sinbad Sailor säger att någonstans finns en ganska djup klyfta, i botten av vilken de främsta avsättningarna av diamanter är gömda. Men självklart var allt detta mycket svagt korrelerat med verkligheten.
Vi måste hyra folket i antiken och medeltiden. Att hitta den verkliga orsaken till diamantformation visar att mänsklig tanke aldrig stått stilla. Ändå kunde de första allvarliga versionerna av hans utseende förstärkas först efter 1797 - det var då att minerals kemiska sammansättning exakt bestämdes.
Lite senare upptäcktes att skillnaden mellan diamant, grafit och olika kolalternativ beror på arrangemang av atomer inuti kristallgitteren.
versioner
"Jordlingar"
Kärnan i konceptet - förekomsten av dessa mineraler som en följd av magmas rörelse. Det antas att de flesta av dem inte föreföll tidigare än 2,5 miljarder och senast 100 miljoner år sedan. Det hände på ett djup av ca 200 km. Därpå påverkades grafiten samtidigt av en hög temperatur på cirka 1 000 grader och ett tryck på 50 tusen atmosfärer.
En version av versionen innebär att halvädelstenar redan bildades på jordens yta.
Detta hände till följd av stelning av lava i kontakt med luft. Problemet är att temperaturen och trycket i en sådan situation inte är för hög. Av detta skäl är detta koncept inte populärt bland proffs.
Det finns ett alternativt antagande att ädelstenar är bildade från ultrabasiska stenar.
Först senare, när magma gick upp, var en sten kastad med den. Den överväldigande majoriteten av geologer är benägen att detta tillvägagångssätt. Den mellanliggande versionen är att diamanter bildar när magma redan har börjat röra sig uppåt, men har ännu inte nått utloppet.
Förespråkare av denna hypotes argumenterar för att under stigningen bör öka kristallgitteren.
Sådana förändringar i strukturen förstärker väsentligt själva stenen och ger den de egenskaper som värderas på råvarumarknaden.
De tidigare diamantreserverna i samband med gamla insättningar och kimberlite-rör blir mindre vanliga. Och behovet av stenar är bra.Ibland extraherar invånare i vulkanområden någon gång efter utbrott det svåraste mineralet från härdad lava. Men förutsättningarna för sitt utseende är inte bara på grund av vulkaniska processer, medan vissa diamantforskare uppmärksammar inte bara djupet på jorden, men också uppåt.
"Gäster från rymden"
Upprepade gånger vid inspektion av bitar av meteoriter hittades hela diamanter (eller deras enskilda partiklar). Kvaliteten på sådana mineraler var utmärkt.
När en meteorit föll i Förenta staterna hittades ädelstenar i kraterets väggar. Men de var något annorlunda än de vanliga alternativen. Skillnaden, enligt viss information, handlar om kristallgitterets struktur - det påverkar inte det yttre utseendet.
Vissa experter tror att diamanter finns redan inom meteoriterna. När de förstörs är stenarna "fria".
Nackdelen med denna version är att utseendet på en fast form av grafit är osannolikt vid förekomsten av "rymdstenarna" själva.
Mer populärt är tanken att en sten dyker upp redan när den träffar en jordyta. Denna process väcker frigöring av betydande mekanisk och termisk energi.
Därför ökar både temperaturen och trycket i mitten (där kratern kvarstår) kraftigt. Dessa faktorer leder till karaktäristisk omvandling av kol.
Det är autentiskt känt att det finns många diamanter i Popigay-asteroidkrateren, som uppträdde för 35 miljoner år sedan. Visst, att se dem var som helst på disken i en smyckenbutik fungerar inte - det är stenar av mycket liten storlek, som endast är lämpliga för teknisk användning.
Spektrografiska observationer har visat att gasformigt kol (i ren form eller i kombination med kväve, väte) är närvarande i solatmosfären. Astronomer och kosmologer tror att detta element också var i kolossala kolsatser av gas, damm, som blev föregångare till alla planeter. Vid kylning kondenseras gaserna. Gradvis fördelades flytande ämnen i vikt: de tyngre sänktes och ljusen sväva uppåt.
Flytande magmatiska massor i den ursprungliga perioden av jordens utveckling bröt lätt genom ett tunt lager av jordskorpan. Karbon reagerade aktivt med väte. Till följd av detta förlorade skorpan detta kemiska element.
I nuvarande skede av vår planets geologiska historia står den för cirka 1%. En sådan utflykt gör det möjligt att dra en till synes paradoxal slutsats: det finns inga djupa motsättningar mellan vulkaniska och kosmiska hypoteser.
Den fasta formen av kol som nu läggs till smycken används i borrningar, och den var en gång närvarande i interstellärt utrymme.
Den enda skillnaden är hur hon kom till en viss plats. Experter tror att det mesta av kolet är nu i yttermanteln, därför att hög temperatur och tryck leder till bildandet av föreningar av huvudämnet med tungmetaller. Men vissa kolatomer är fästa vid varandra.
Fortfarande berömda Vernadsky och Fersman framhävde antagandet att diamanter föddes precis som det. Två forskare hör till systemet för geokemiska omvandlingar av kol. Enligt detta klassiska system koncentreras både diamant och grafit huvudsakligen i de lägre lagren av litosfären.
Huruvida detta är så är det inte säkert förvisso, eftersom de mest övertygande teorierna, även bekräftat av laboratorieförsök, ännu inte har någon avgörande bekräftelse.
De djupaste brunnarna på jorden når bara ett djup på 10-12 km. I detta fall förekommer födelsen av diamanter, även enligt Fersman, på djup av minst 30-40 km. Det är den genomsnittliga skorpstjockleken. Kontrollera mantelversionen vid den aktuella borrningsnivån, speciellt fungerar inte. Återgå till den mantel-magmatiska versionen är det värt att påpeka att enligt det kan kol kan bli diamanter om:
- i hundratals miljoner år kommer det att finnas en kemiskt enhetlig miljö;
- samtidigt kommer svaga termiska gradienter att bibehållas;
- trycket kommer konsekvent att överstiga 5 tusen Pa.
De motsvarande parametrarna, som bygger på idéerna om modern geologi, uppnås på ett djup av 100 till 200 km.
En annan förutsättning för "framgång" är närvaron av ett diatreme eller genombrott av jordskorpan. På kontinentala plattformar kan magmatisk smältning, mättad med märkbara mängder gaser penetrera det. Som ett resultat bildas kimberlite-rör som är kända för alla.
Det finns också en alternativ vätskeversion, enligt vilken det starkaste mineralet kristalliserar på ett mindre djup. Utgångspunkten är sönderdelning av metan eller dess ofullständiga oxidation. Ett oxidationsmedel är en blandning av väte, kol, syre och svavel. Fyra element kan existera både i vätskan och i gasformigt aggregat.
Från fluidhypotesen följer det att Diamanter kan uppträda vid temperaturer från 1 000 grader, samtidigt som man trycker från 100 till 500 pascaler.
Det är värt att notera att endast cirka 1% av kimberlite-rören som finns i olika delar av världen innehåller industriellt betydande insättningar av diamanter.
På andra ställen är storskalig gruvdrift inte genomförbar. Med tiden leder geologiska processer till förstörelsen av den övre delen av de primära insättningarna. Diamanter bärs bort därifrån (och transporteras bort i det förflutna) med flytande vatten. När mineralet deponeras igen uppträder placera.
Hur diamanter minas, se nästa video.
