Pietre și minerale

Cum se formează diamantele în natură?

Cum se formează diamantele în natură?
Conţinut
  1. Particularități
  2. La ce te-ai gandit inainte?
  3. Versiuni

Pentru o lungă perioadă de timp, diamantul a devenit standardul rezistenței, invincibilității și stabilității. Cu toate acestea, este util să fiți conștienți de modul în care se formează diamantele.

Particularități

Nu atât de puțini oameni au avut cel puțin o dată în viață bijuterii cu diamante în mâini. Dar în ceea ce privește originea bijuteriei de referință, situația este mult mai proastă. Chiar și mineralogii și geologii experimentați nu pot spune cu deplină certitudine care versiune este adevărată.

La ce te-ai gandit inainte?

Diamantele au devenit cunoscute cu mult înaintea erei noastre. Era imposibil să treci pe lângă o piatră cu proprietăți atât de neobișnuite.

Din acest motiv, au început să se creeze diverse ipoteze care „explicau” aspectul de neclintit.

Una dintre vechile legende spune că:

  • cristalele de diamant sunt ființe vii;
  • pot fi de genuri diferite;
  • aceste organisme „consumă roua cerească”;
  • pot crește în dimensiune și chiar se pot înmulți.

Mitologia indiană veche susținea că un diamant apare în natură atunci când sunt combinate cinci principii naturale de bază. Acestea includ:

  • aer;
  • apă;
  • Pământ;
  • cer;
  • energie.

În manuscrisele antice, au început imediat să observe că diamantul este foarte dur și are o strălucire extraordinară. S-a scris adesea că acest mineral poate apărea „pe stâncă, în mare și pe dealurile de deasupra minelor de aur”.

Legendele despre Sindbad Marinarul spun că undeva există un defileu destul de adânc, în fundul căruia sunt ascunse depozitele primare de diamante. Dar, desigur, toate acestea sunt foarte slab corelate cu realitatea.

Trebuie să aducem un omagiu oamenilor din antichitate și din Evul Mediu. Căutarea adevăratului motiv pentru formarea unui diamant arată că gândirea umană nu a stat niciodată pe loc. Și totuși, primele versiuni serioase ale aspectului său au putut fi prezentate abia după 1797 - atunci a fost stabilită cu precizie compoziția chimică a mineralului.

Puțin mai târziu, s-a descoperit că diferența dintre diamant, grafit și diferite tipuri de cărbune se datorează aranjamentului atomilor în rețelele cristaline.

Versiuni

„Pământeni”

Esența conceptului este apariţia acestor minerale ca urmare a mişcării magmei. Se presupune că majoritatea au apărut nu mai devreme de 2,5 miliarde și nu mai târziu de 100 de milioane de ani în urmă. Acest lucru s-a întâmplat la o adâncime de aproximativ 200 km. Acolo, grafitul a fost afectat simultan de o temperatură ridicată de aproximativ 1.000 de grade și o presiune de 50.000 de atmosfere.

Una dintre versiunile versiunii implică faptul că pietrele semiprețioase s-au format deja pe suprafața pământului.

Acest lucru s-a întâmplat ca urmare a solidificării lavei la contactul cu aerul. Problema este că temperatura și presiunea într-o astfel de situație nu sunt prea mari. Din acest motiv, acest concept nu este popular printre profesioniști.

Există o ipoteză alternativă conform căreia pietrele prețioase sunt formate din roci ultrabazice.

Abia mai târziu, când magma s-a ridicat în sus, o piatră a fost aruncată cu ea. Majoritatea covârșitoare a geologilor sunt înclinați către această abordare. O versiune intermediară este că diamantele se formează atunci când magma a început deja să se miște în sus, dar nu a ajuns încă la orificiul de ventilație.

Susținătorii acestei ipoteze susțin că creșterea ar trebui să fie însoțită de o întărire a rețelelor cristaline.

Astfel de modificări ale structurii întăresc semnificativ piatra în sine și îi conferă calitățile atât de apreciate pe piața de mărfuri.

Fostele rezerve de diamante asociate cu zăcăminte antice și țevi de kimberlit sunt din ce în ce mai rare. Și nevoia de pietre este mare. Uneori, locuitorii regiunilor vulcanice, la ceva timp după erupții, extrag cel mai dur mineral din lava întărită. Dar condițiile necesare pentru apariția sa sunt obținute nu numai datorită proceselor vulcanice, în timp ce unii cercetători de diamante acordă atenție nu numai adâncimii Pământului, ci și în sus.

„Oaspeți din spațiu”

În mod repetat, chiar și la examinarea bucăților de meteoriți, au fost găsite diamante întregi (sau particulele lor individuale). Calitatea acestor minerale a fost excelentă.

Odată, când un meteorit a căzut în Statele Unite, au fost găsite pietre prețioase în pereții craterului. Dar erau oarecum diferite de opțiunile obișnuite. Diferența, conform unor surse, se referă la structura rețelei cristaline - nu se reflectă în aspectul exterior.

Unii experți cred că diamantele sunt deja în interiorul meteoriților. Când sunt distruse, pietrele sunt „libere”.

Dezavantajul acestei versiuni este că este puțin probabil ca o formă solidă de grafit să apară atunci când apar „bolovanii cosmici”.

O idee mai populară este că piatra apare deja la impactul cu suprafața pământului. Acest proces provoacă eliberarea de energie mecanică și termică semnificativă.

Din acest motiv, atât temperatura, cât și presiunea din centru (unde va rămâne craterul) cresc brusc. Acești factori duc la transformarea caracteristică a carbonului.

Se știe cu încredere că în craterul asteroidului Popigai, care a apărut în urmă cu 35 de milioane de ani, există multe diamante. Adevărat, nu le vei putea vedea nicăieri pe tejgheaua unui magazin de bijuterii - sunt pietre de dimensiuni foarte mici, potrivite doar pentru uz tehnic.

Observațiile spectrografice au arătat că carbonul gazos (în formă pură sau în combinație cu azotul, hidrogenul) este prezent în atmosfera Soarelui. Astronomii și cosmologii cred că acest element se afla și în cheaguri colosale de gaz, praf, care au devenit vestitorii tuturor planetelor. La răcire, gazele s-au lichefiat. Treptat, substanțele lichide au fost distribuite peste masă: cele mai grele se scufundă, iar cele ușoare plutesc în sus.

Masele magmatice lichide în perioada inițială a dezvoltării Pământului au spart ușor printr-un strat subțire al scoarței terestre. Carbonul a reacționat activ cu hidrogenul. Ca urmare, scoarța terestră a pierdut treptat acest element chimic.

În stadiul actual al istoriei geologice a planetei noastre, acesta reprezintă aproximativ 1%. O astfel de excursie ne permite să tragem o concluzie în exterior paradoxală: nu există contradicții profunde între ipotezele vulcanice și cele cosmice.

Forma tare de carbon adăugată acum la bijuterii este folosită în burghie și a fost odată prezentă în spațiul interstelar.

Singura diferență este în modul în care a ajuns într-un anumit loc. Experții cred că cea mai mare parte a carbonului se află acum în partea exterioară a mantalei, deoarece acolo temperatura și presiunea ridicată duc la formarea de compuși ai substanței de bază cu metale grele. Dar unii dintre atomii de carbon sunt atașați unul de celălalt.

Chiar și celebrii Vernadsky și Fersman au prezentat presupunerea că așa se nasc diamantele. Schema transformărilor geochimice ale carbonului aparține a doi oameni de știință. Conform acestei scheme clasice, atât diamantul cât și grafitul sunt concentrate în principal în straturile inferioare ale litosferei.

    Nu se știe cu certitudine dacă este așa, deoarece cele mai convingătoare teorii, chiar confirmate de experimente de laborator, nu au încă o confirmare decisivă.

    Cele mai adânci fântâni de pe Pământ ating doar o adâncime de 10-12 km. În același timp, nuclearea diamantelor, chiar și după versiunea lui Fersman, are loc la adâncimi de cel puțin 30-40 km. Aceasta este grosimea medie a scoarței terestre. Nu va fi posibilă verificarea versiunii mantalei la nivelul actual de foraj. Revenind la versiunea manta-magmatică, merită subliniat că, potrivit acesteia, carbonul se poate transforma în diamante dacă:

    • un mediu uniform din punct de vedere chimic va exista timp de sute de milioane de ani;
    • menținând în același timp gradienți termici slabi;
    • presiunea va depăși stabil 5 mii Pa.

      Parametrii corespunzători, bazați pe conceptele geologiei moderne, sunt atinși la o adâncime de 100 până la 200 km.

      O altă condiție indispensabilă pentru „succes” este prezența diatremelor sau descoperirilor în scoarța terestră. Pe platformele continentale, topirea magmatică saturată cu cantități vizibile de gaze poate străpunge ea. Ca urmare, se formează binecunoscutele țevi de kimberlit.

      Există și o versiune alternativă de fluid, conform căreia cel mai puternic mineral cristalizează la o adâncime mai mică. Punctul de plecare este degradarea metanului sau oxidarea lui incompletă. Agentul de oxidare este un amestec de hidrogen, carbon, oxigen și sulf. Patru elemente pot fi atât în ​​stare de agregare lichidă, cât și gazoasă.

      Din ipoteza fluidă rezultă că diamantele pot apărea la o temperatură de 1.000 de grade, acționând simultan cu o presiune de 100 până la 500 de pascali.

      Trebuie remarcat faptul că doar aproximativ 1% din conductele de kimberlit găsite în diferite părți ale lumii conțin depozite de diamante semnificative din punct de vedere industrial.

      Nu este practic să se desfășoare minerit pe scară largă în alte locuri. În timp, procesele geologice duc la distrugerea părții superioare a zăcămintelor primare. Diamantele de acolo sunt duse (și duse în trecut) de apa curgătoare. Când mineralul este depus din nou, apar placerii.

      Pentru misterul originii diamantelor, vezi următorul videoclip.

      fara comentarii

      Modă

      frumusetea

      Casa