Диамантът отдавна е еталон за сила, неразрушимост и стабилност. Въпреки това е полезно да се знае как се образуват диаманти.
Удобства
Не толкова малко хора държаха бижута с диаманти поне веднъж в живота си. Но ситуацията е много по-лоша за произхода на референтния скъпоценен камък. Дори опитни минералози и геолози не могат с пълна увереност да кажат коя версия е вярна.
Какво мислите преди?
Диамантите станаха известни още преди нашата ера. Преминаването на камък с такива необичайни свойства беше невъзможно.
По тази причина започват да се създават различни предположения, които "обясняват" появата на непреклонен.
Едно от старите легенди гласи:
- кристалите на диаманта са живи същества;
- те могат да принадлежат към различни полове;
- тези организми "поглъщат небесна роса";
- те могат да растат по размер и дори да се размножават.
Древна индийска митология твърди, че диамантът се появява в природата, когато се съчетават пет основни природни принципа. Те включват:
- въздух;
- вода;
- земята;
- небето;
- енергия.
В древните ръкописи те веднага започнаха да отбелязват, че диамантът е много твърд и се отличава с изключителен блясък. Често се казваше, че този минерал може да се появи на скала, в морето и по хълмовете над златните мини.
Легендите на Синбад Моряк казват, че някъде има доста дълбоко ждрело, на дъното на което са скрити първичните находища на диаманти. Но, разбира се, всичко това много слабо корелира с реалността.
Трябва да отдадем почит на хората от древността и средновековието. Намирането на истинската причина за образуването на диаманти показва, че човешката мисъл никога не е стояла неподвижно. Въпреки това първите сериозни версии на неговия външен вид могат да се развият едва след 1797 г. - тогава химическият състав на минерала е точно определен.
Малко по-късно беше установено, че разликата между диамант, графит и различни варианти на въглища се дължи на подреждането на атомите вътре в кристалните решетки.
версии
"Земляни"
Същността на концепцията - появата на тези минерали в резултат на движението на магмата. Предполага се, че повечето от тях се появяват не по-рано от 2,5 милиарда и не по-късно от 100 милиона години. Това се случи на дълбочина от около 200 км. Там графитът е едновременно повлиян от висока температура от около 1 000 градуса и налягане от 50 хиляди атмосфери.
Една версия на версията предполага, че полускъпоценните камъни вече са формирани на повърхността на земята.
Това стана в резултат на втвърдяването на лавата в контакт с въздуха. Проблемът е, че температурата и налягането в такава ситуация не са твърде високи. Поради тази причина тази концепция не е популярна сред професионалистите.
Има алтернативно предположение, че скъпоценните камъни се формират от ултрабазични скали.
Едва по-късно, когато магмата се издигаше, с него беше хвърлен камък. Преобладаващото мнозинство геолози са склонни към този подход. Междинната версия е, че диамантите се образуват, когато магмата вече е започнала да се движи нагоре, но все още не е достигнала отвора.
Привържениците на тази хипотеза твърдят, че по време на възхода трябва да се увеличат кристалните решетки.
Такива промени в структурата значително укрепват самия камък и му придават качества, оценени на стоковия пазар.
Бившите диамантени резерви, свързани със стари находища и кимберлитни тръби, стават все по-малко разпространени. И нуждата от камъни е голяма.Понякога жителите на вулканични зони след изригване извличат най-твърдия минерал от закалена лава. Но условията, необходими за появата му, се получават не само поради вулканичните процеси, а някои изследователи на диаманти обръщат внимание не само на дълбините на Земята, но и нагоре.
"Гости от космоса"
Многократно вече при инспектирането на парчета метеорити бяха открити цели диаманти (или отделните им частици). Качеството на тези минерали е отлично.
Веднъж, когато падна метеорит в Съединените щати, в стените на кратера са намерени скъпоценни камъни. Но те бяха малко по-различни от обичайните. Разликата, според някаква информация, се отнася до структурата на кристалната решетка - тя не засяга външния вид.
Някои експерти смятат, че диаманти са вече вътре в метеоритите. Когато бъдат унищожени, камъните са „свободни“.
Недостатъкът на тази версия е, че появата на твърда форма на графит е малко вероятно при появата на самите "космически камъни".
По-популярна е идеята, че камък се появява вече, когато удари земната повърхност. Този процес провокира отделянето на значителна механична и топлинна енергия.
Поради тази причина както температурата, така и налягането в центъра (където кратерът остава) рязко се увеличава. Тези фактори водят до характерната трансформация на въглерода.
Наистина е известно, че има много диаманти в астероидния кратер Popigay, който се е появил преди 35 милиона години. Вярно е, че да ги видите навсякъде на гишето на бижутериен магазин не излиза - това са камъни с много малък размер, подходящи само за техническа употреба.
Спектрографските наблюдения показват, че газообразният въглерод (в чиста форма или заедно с азот, водород) присъства в слънчевата атмосфера. Астрономите и космолозите смятат, че този елемент е бил и в колосални съсиреци на газ, прах, който станал предшественик на всички планети. При охлаждане газовете се втечняват. Постепенно течните вещества бяха разпределени по тегло: по-тежките потънаха надолу, а леките - нагоре.
Течните магнетични маси в началния период на развитие на Земята лесно преминават през тънък слой земна кора. Въглеродът реагира активно с водород. В резултат на това земната кора постепенно губи този химичен елемент.
На сегашния етап от геоложката история на нашата планета тя представлява около 1%. Подобна екскурзия позволява да се направи привидно парадоксален извод: няма дълбоки противоречия между вулканичните и космическите хипотези.
Тази твърда форма на въглерод, която сега се добавя към бижутата, се използва в свредла и някога е присъствала в междузвездното пространство.
Единствената разлика е в начините, по които тя е дошла на определено място. Експертите смятат, че по-голямата част от въглерода е сега във външната част на мантията, защото там високата температура и налягане водят до образуването на съединения на основното вещество с тежки метали. Но някои въглеродни атоми са свързани един с друг.
Все още известният Вернадски и Ферсман изтъкнаха предположението, че диамантите са родени точно така. Двама учени принадлежат към схемата на геохимичните трансформации на въглерода. Според тази класическа схема и диамантът, и графитът са концентрирани главно в долните слоеве на литосферата.
Дали това е така, не е известно със сигурност, защото най-убедителните теории, дори потвърдени от лабораторни експерименти, все още нямат решаващо потвърждение.
Най-дълбоките кладенци на Земята достигат само дълбочина 10-12 км. В този случай, раждането на диаманти, дори според Fersman, се случва на дълбочина най-малко 30-40 км. Това е средната дебелина на земната кора. Проверете мантията версия на текущото ниво на пробиване, особено няма да работи. Връщайки се към мантийно-магматичната версия, си струва да се отбележи, че според него въглеродът може да се превърне в диаманти, ако:
- стотици милиони години ще има химически еднаква среда;
- в същото време ще се запазят слаби термични градиенти;
- налягането непрекъснато ще надвишава 5 000 Pa.
Съответните параметри, базирани на идеите на съвременната геология, се постигат на дълбочина от 100 до 200 км.
Друга предпоставка за "успех" е наличието на диатема или пробиви на земната кора. На континенталните платформи може да проникне магматичната стопилка, наситена със значителни количества газове. В резултат се създават известни на всички кимберлитни тръби.
Съществува и алтернативна версия на течността, според която най-силният минерал кристализира на по-малка дълбочина. Отправната точка е разграждането на метана или неговото непълно окисление. Окислител е смес от водород, въглерод, кислород и сяра. Четири елемента могат да съществуват както в течното, така и в газовото агрегатно състояние.
От течната хипотеза следва, че Диамантите могат да се появят при температури от 1 000 градуса, действайки едновременно с натиск от 100 до 500 паскала.
Заслужава да се отбележи, че само около 1% от кимберлитовите тръби, открити в различни части на света, съдържат индустриално значими находища на диаманти.
На други места мащабното добиване не е осъществимо. С течение на времето геоложките процеси водят до разрушаване на горната част на първичните находища. Диамантите се отнасят от там (и отвеждат в миналото) с течаща вода. Когато минералът отново се депонира, се появяват рогозки.
Как се добиват диаманти, вижте следващото видео.