Hvordan dannes diamanter i naturen?

I lang tid er diamant blevet standarden for styrke, uovervindelighed og stabilitet. Det er dog nyttigt at være opmærksom på, hvordan diamanter dannes.

Ikke så få mennesker holdt mindst én gang i deres liv smykker med diamanter i hænderne. Men med hensyn til oprindelsen af ​​referenceperlen er situationen meget værre. Selv erfarne mineraloger og geologer kan ikke med fuld sikkerhed sige, hvilken version der er sand.

Diamanter blev kendt længe før vores tidsregning. Det var umuligt at passere en sten med så usædvanlige egenskaber.

En af de gamle legender siger, at:

• diamantkrystaller er levende væsener;
• de kan være af forskellige køn;
• disse organismer "forbruger den himmelske dug";
• de kan vokse i størrelse og endda formere sig.

Gammel indisk mytologi hævdede, at en diamant opstår i naturen, når fem grundlæggende naturlige principper kombineres. Disse omfatter:

• luft;
• vand;
• Jorden;
• himmel;
• energi.

I gamle manuskripter begyndte de straks at bemærke, at diamanten er meget hård og har en ekstraordinær glans. Det er ofte blevet skrevet, at dette mineral kan optræde "på klippen, i havet og på bakkerne over guldminerne."

Legender om sømanden Sindbad siger, at der et eller andet sted er en ret dyb kløft, i bunden af ​​hvilken de primære aflejringer af diamanter er skjult. Men selvfølgelig hænger alt dette meget svagt sammen med virkeligheden.

Vi skal hylde oldtidens og middelalderens mennesker. Søgningen efter den egentlige årsag til dannelsen af ​​en diamant viser, at menneskelig tankegang aldrig har stået stille. Og alligevel kunne de første seriøse versioner af dets udseende først fremlægges efter 1797 - det var da, at mineralets kemiske sammensætning blev præcist etableret.

Lidt senere blev det opdaget, at forskellen mellem diamant, grafit og forskellige typer kul skyldes arrangementet af atomer i krystalgitrene.

Essensen af ​​konceptet er fremkomsten af ​​disse mineraler som et resultat af magmaens bevægelse. Det antages, at de fleste af dem dukkede op ikke tidligere end 2,5 milliarder og ikke senere end 100 millioner år siden. Dette skete i en dybde af omkring 200 km. Der blev grafit samtidigt påvirket af en høj temperatur på omkring 1.000 grader og et tryk på 50.000 atmosfærer.

En af versionerne af versionen indebærer, at halvædelsten blev dannet allerede på jordens overflade.

Dette skete som et resultat af lavastørkning ved kontakt med luft. Problemet er, at temperaturen og trykket i en sådan situation ikke er for højt. Af denne grund er dette koncept ikke populært blandt fagfolk.

Der er en alternativ antagelse, ifølge hvilken ædelstene dannes af ultrabasiske klipper.

Først senere, da magmaen steg op, blev en sten smidt ud med den. Det overvældende flertal af geologer er tilbøjelige til denne tilgang. En mellemversion er, at diamanter dannes, når magma allerede er begyndt at bevæge sig opad, men endnu ikke har nået udluftningen.

Sådanne ændringer i strukturen styrker selve stenen betydeligt og giver den de kvaliteter, der er værdsat på råvaremarkedet.

Tidligere diamantreserver forbundet med gamle aflejringer og kimberlitrør er i stigende grad sjældne. Og behovet for sten er stort. Nogle gange udvinder indbyggerne i vulkanske områder, et stykke tid efter udbruddene, det hårdeste mineral fra den hærdede lava. Men betingelserne for dets udseende opnås ikke kun på grund af vulkanske processer, mens nogle diamantforskere er opmærksomme ikke kun på jordens dybder, men også opad.

Gentagne gange, selv når man undersøgte stykker af meteoritter, blev der fundet hele diamanter (eller deres individuelle partikler). Kvaliteten af ​​disse mineraler var fremragende.

Engang, da en meteorit faldt i USA, blev der fundet ædelsten i kraterets vægge. Men de var noget anderledes end de sædvanlige muligheder. Forskellen, ifølge nogle kilder, vedrører strukturen af ​​krystalgitteret - det afspejles ikke i det ydre udseende.

Nogle eksperter mener, at diamanter allerede er inde i meteoritterne. Når de er ødelagt, er stenene "frie".

En mere populær idé er, at stenen dukker op allerede ved påvirkning af jordens overflade. Denne proces fremkalder frigivelsen af ​​betydelig mekanisk og termisk energi.

Af denne grund stiger både temperaturen og trykket i midten (hvor krateret vil forblive) kraftigt. Disse faktorer fører til den karakteristiske omdannelse af kulstof.

Spektrografiske observationer har vist, at gasformigt kulstof (i ren form eller i forbindelse med nitrogen, brint) er til stede i Solens atmosfære. Astronomer og kosmologer mener, at dette grundstof også var i de kolossale blodpropper af gas, støv, som blev forbudene for alle planeter. Ved afkøling blev gasserne flydende. Efterhånden blev flydende stoffer fordelt over massen: de tungere sank ned, og de lette flyder op.

Flydende magmatiske masser i den indledende periode af Jordens udvikling brød let gennem et tyndt lag af jordskorpen. Kulstof reagerede aktivt med brint. Som et resultat mistede jordskorpen gradvist dette kemiske element.

På nuværende stadie af vores planets geologiske historie tegner den sig for cirka 1%. En sådan udflugt giver os mulighed for at drage en udadtil paradoksal konklusion: der er ingen dybe modsætninger mellem vulkanske og kosmiske hypoteser.

Den eneste forskel er i de måder, hvorpå hun kom til et bestemt sted. Eksperter mener, at det meste af kulstoffet nu er placeret i den ydre del af kappen, fordi der høj temperatur og tryk fører til dannelsen af ​​forbindelser af grundstoffet med tungmetaller. Men nogle af kulstofatomerne er knyttet til hinanden.

Selv den berømte Vernadsky og Fersman fremførte antagelsen om, at det er sådan, diamanter fødes. Ordningen med geokemiske transformationer af kulstof tilhører to forskere. Ifølge dette klassiske skema er både diamant og grafit hovedsageligt koncentreret i de nederste lag af litosfæren.

De dybeste brønde på Jorden når kun en dybde på 10-12 km. Samtidig sker kernedannelsen af ​​diamanter, selv ifølge Fersmans version, i dybder på mindst 30-40 km. Dette er den gennemsnitlige tykkelse af jordskorpen. Det vil ikke være muligt at kontrollere kappeversionen på det aktuelle boreniveau. For at vende tilbage til den kappe-magmatiske version er det værd at påpege, at kulstof ifølge den kan blive til diamanter, hvis:

• et kemisk ensartet miljø vil eksistere i hundreder af millioner af år;
• samtidig med at svage termiske gradienter opretholdes;
• trykket vil stabilt overstige 5 tusind Pa.

De tilsvarende parametre, baseret på begreberne i moderne geologi, opnås i en dybde på 100 til 200 km.

En anden uundværlig betingelse for "succes" er tilstedeværelsen af ​​diatremes eller gennembrud i jordskorpen. På kontinentale platforme kan magmatisk smelte mættet med mærkbare mængder af gasser bryde igennem den. Som et resultat dannes de velkendte kimberlitrør.

Der findes også en alternativ flydende version, ifølge hvilken det stærkeste mineral krystalliserer på en lavere dybde. Udgangspunktet er henfaldet af metan eller dets ufuldstændige oxidation. Oxidationsmidlet er en blanding af brint, kulstof, oxygen og svovl. Fire elementer kan være i både flydende og gasformig aggregeringstilstand.

Det følger af flydende hypotese, at diamanter kan vises ved en temperatur på 1.000 grader, der virker samtidigt med et tryk på 100 til 500 pascal.

Det er upraktisk at udføre store minedrift andre steder. Over tid fører geologiske processer til ødelæggelsen af ​​den øvre del af de primære aflejringer. Diamanter derfra føres væk (og før i tiden) af strømmende vand. Når mineralet aflejres igen, opstår der placers.

For mysteriet om diamanternes oprindelse, se den næste video.