Πώς σχηματίζονται τα διαμάντια στη φύση;

Το Diamond είναι από καιρό το σημείο αναφοράς για τη δύναμη, την ανθεκτικότητα και τη σταθερότητα. Ωστόσο, είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε πώς διαμορφώνονται τα διαμάντια.

Όχι τόσο λίγοι άνθρωποι κρατούσαν κοσμήματα με διαμάντια τουλάχιστον μία φορά στη ζωή τους. Αλλά η κατάσταση είναι πολύ χειρότερη όσον αφορά την προέλευση του πολύτιμου λίθου αναφοράς. Ακόμα και έμπειροι μεταλλοπαθείς και γεωλόγοι δεν μπορούν να πουν με απόλυτη εμπιστοσύνη ποια έκδοση είναι αλήθεια.

Τα διαμάντια έγιναν γνωστά πολύ πριν από την εποχή μας. Περνώντας μια πέτρα με τέτοιες ασυνήθιστες ιδιότητες ήταν αδύνατη.

Ένας από τους παλιούς μύθους λέει ότι:

• Τα διαμάντια κρύσταλλα είναι ζωντανά πράγματα.
• μπορεί να ανήκουν σε διαφορετικά φύλα.
• Αυτοί οι οργανισμοί "απορροφούν ουράνια δροσιά".
• μπορούν να αυξηθούν σε μέγεθος και ακόμη και να πολλαπλασιαστούν.

Η αρχαία ινδική μυθολογία ισχυρίστηκε ότι ένα διαμάντι εμφανίζεται στη φύση όταν συναντιούνται πέντε βασικές φυσικές αρχές. Αυτά περιλαμβάνουν:

• αέρα ·
• νερό ·
• γη ·
• τον ουρανό?
• ενέργειας

Στα αρχαία χειρόγραφα, άρχισαν αμέσως να σημειώνουν ότι το διαμάντι είναι πολύ σκληρό και διακρίνεται από μια εξαιρετική λαμπρότητα. Συχνά γράφτηκε ότι αυτό το ορυκτό μπορεί να εμφανιστεί "πάνω σε βράχο, στη θάλασσα και στους λόφους πάνω από τα ορυχεία χρυσού".

Οι θρύλοι του Sinbad the Sailor λένε ότι κάπου υπάρχει ένα μάλλον βαθύ φαράγγι, στον πυθμένα του οποίου είναι κρυμμένες οι πρωταρχικές αποθέσεις διαμαντιών. Αλλά, φυσικά, όλα αυτά συσχετίζονται πολύ με την πραγματικότητα.

Πρέπει να αποτίσουμε φόρο τιμής στους ανθρώπους της αρχαιότητας και του Μεσαίωνα. Η εύρεση της πραγματικής αιτίας του σχηματισμού διαμαντιών δείχνει ότι η ανθρώπινη σκέψη δεν στάθηκε ποτέ ακίνητη. Παρόλα αυτά, οι πρώτες σοβαρές εκδοχές της εμφάνισής του θα μπορούσαν να προχωρήσουν μόνο μετά το 1797 - τότε ήταν η χημική σύνθεση του ορυκτού που προσδιορίστηκε επακριβώς.

Λίγο αργότερα, διαπιστώθηκε ότι η διαφορά μεταξύ διαμαντιού, γραφίτη και διαφόρων επιλογών άνθρακα οφείλεται στη διάταξη των ατόμων μέσα στα κρυσταλλικά πλέγματα.

Η ουσία της έννοιας - την εμφάνιση αυτών των ορυκτών ως αποτέλεσμα της κίνησης του μάγματος. Θεωρείται ότι οι περισσότερες από αυτές δεν εμφανίστηκαν νωρίτερα από 2,5 δισεκατομμύρια και όχι πριν από 100 εκατομμύρια χρόνια. Συνέβη σε βάθος περίπου 200 χιλιομέτρων. Εκεί, ο γραφίτης επηρεάστηκε ταυτόχρονα από υψηλή θερμοκρασία περίπου 1000 χιλ. Και πίεση 50 χιλιάδων ατμοσφαιρών.

Μια εκδοχή της έκδοσης υποδηλώνει ότι οι ημιπολύτιμοι λίθοι σχηματίστηκαν ήδη στην επιφάνεια της γης.

Αυτό συνέβη ως αποτέλεσμα της στερεοποίησης της λάβας σε επαφή με τον αέρα. Το πρόβλημα είναι ότι η θερμοκρασία και η πίεση σε μια τέτοια κατάσταση δεν είναι πολύ υψηλή. Για το λόγο αυτό, η έννοια αυτή δεν είναι δημοφιλής στους επαγγελματίες.

Υπάρχει μια εναλλακτική υπόθεση ότι οι πολύτιμοι λίθοι σχηματίζονται από υπερβασικούς βράχους.

Μόνο αργότερα, όταν το μάγμα ανέβηκε, ήταν μια πέτρα που ρίχτηκε μαζί του. Η συντριπτική πλειοψηφία των γεωλόγων τάσσεται υπέρ αυτής της προσέγγισης. Η ενδιάμεση έκδοση είναι ότι τα διαμάντια σχηματίζονται όταν το μάγμα έχει ήδη αρχίσει να κινείται προς τα πάνω, αλλά δεν έχει ακόμη φτάσει στον εξαερισμό.

Τέτοιες αλλαγές στη δομή ενισχύουν σημαντικά την ίδια την πέτρα και της προσδίδουν τις ιδιότητες που αποτιμώνται τόσο στην αγορά των βασικών προϊόντων.

Τα πρώην αποθέματα διαμαντιών που συνδέονται με παλαιές αποθέσεις και σωλήνες kimberlite γίνονται όλο και λιγότερο συνηθισμένα. Και η ανάγκη για πέτρες είναι μεγάλη.Μερικές φορές, οι κάτοικοι των ηφαιστειακών περιοχών κάποια στιγμή μετά τις εκρήξεις εκχυλίζουν το σκληρότερο ορυκτό από τη σκληρή λάβα. Αλλά οι συνθήκες που απαιτούνται για την εμφάνισή του αποκτώνται όχι μόνο λόγω ηφαιστειακών διεργασιών, ενώ ορισμένοι ερευνητές διαμαντιών δίνουν προσοχή όχι μόνο στα βάθη της Γης αλλά και προς τα πάνω.

Επανειλημμένα ήδη κατά την επιθεώρηση τεμαχίων μετεωριτών βρέθηκαν ολόκληρα διαμάντια (ή μεμονωμένα σωματίδια). Η ποιότητα τέτοιων ορυκτών ήταν εξαιρετική.

Κάποτε, όταν ένας μετεωρίτης έπεσε στις Ηνωμένες Πολιτείες, βρέθηκαν πολύτιμοι λίθοι στους τοίχους του κρατήρα. Αλλά ήταν κάπως διαφορετικές από τις συνήθεις επιλογές. Η διαφορά, σύμφωνα με ορισμένες πληροφορίες, αφορά τη δομή του κρυσταλλικού πλέγματος - δεν επηρεάζει την εξωτερική εμφάνιση.

Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι τα διαμάντια είναι ήδη μέσα στους μετεωρίτες. Όταν καταστρέφονται, οι πέτρες είναι "ελεύθερες".

Πιο δημοφιλής είναι η ιδέα ότι μια πέτρα εμφανίζεται ήδη όταν χτυπά μια επιφάνεια της γης. Αυτή η διαδικασία προκαλεί την απελευθέρωση σημαντικής μηχανικής και θερμικής ενέργειας.

Για το λόγο αυτό, τόσο η θερμοκρασία όσο και η πίεση στο κέντρο (όπου παραμένει ο κρατήρας) αυξάνονται σημαντικά. Αυτοί οι παράγοντες οδηγούν στον χαρακτηριστικό μετασχηματισμό του άνθρακα.

Οι φασματογραφικές παρατηρήσεις έδειξαν ότι υπάρχει αέριος άνθρακας (σε καθαρή μορφή ή σε συνδυασμό με άζωτο, υδρογόνο) στην ηλιακή ατμόσφαιρα. Οι αστρονόμοι και οι κοσμολόγοι πιστεύουν ότι αυτό το στοιχείο ήταν επίσης σε κολοσσιαία θρόμβους αερίων, σκόνης, που έγιναν οι πρόδρομοι όλων των πλανητών. Όταν ψύχεται, τα αέρια υγροποιούνται. Σταδιακά, οι υγρές ουσίες κατανέμονται κατά βάρος: οι βαρύτερες πέφτουν κάτω και οι ελαφρές επιπλέουν προς τα πάνω.

Οι υγρές μάζες των μαζών στην αρχική περίοδο της ανάπτυξης της Γης έσπασαν εύκολα ένα λεπτό στρώμα του φλοιού της γης. Ο άνθρακας αντέδρασε ενεργά με υδρογόνο. Ως αποτέλεσμα, ο φλοιός σταδιακά έχασε αυτό το χημικό στοιχείο.

Στο παρόν στάδιο της γεωλογικής ιστορίας του πλανήτη μας, αντιπροσωπεύει περίπου το 1%. Μια τέτοια εκδρομή καθιστά εφικτό να φτιάξουμε ένα φαινομενικά παράδοξο συμπέρασμα: δεν υπάρχουν βαθιές αντιφάσεις μεταξύ ηφαιστειακών και κοσμικών υποθέσεων.

Η μόνη διαφορά είναι στους τρόπους με τους οποίους ήρθε σε ένα συγκεκριμένο μέρος. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι το μεγαλύτερο μέρος του άνθρακα βρίσκεται τώρα στο εξωτερικό μέρος του μανδύα, επειδή η υψηλή θερμοκρασία και η πίεση οδηγούν στο σχηματισμό ενώσεων της κύριας ουσίας με βαρέα μέταλλα. Αλλά ορισμένα άτομα άνθρακα συνδέονται μεταξύ τους.

Ο ακόμα διάσημος Vernadsky και ο Fersman προέβαλαν την υπόθεση ότι τα διαμάντια γεννιούνται ακριβώς έτσι. Δύο επιστήμονες ανήκουν στο σύστημα των γεωχημικών μετασχηματισμών του άνθρακα. Σύμφωνα με αυτό το κλασσικό σχέδιο, τόσο το διαμάντι όσο και ο γραφίτης συγκεντρώνονται κυρίως στα χαμηλότερα στρώματα της λιθόσφαιρας.

Τα βαθύτερα φρέατα στη Γη φτάνουν μόνο σε βάθος 10-12 χιλιομέτρων. Σε αυτή την περίπτωση, η γέννηση των διαμαντιών, ακόμη και σύμφωνα με το Fersman, συμβαίνει σε βάθη τουλάχιστον 30-40 χλμ. Αυτό είναι το μέσο πάχος του κρούστας. Ελέγξτε την έκδοση του μανδύα στο τρέχον επίπεδο γεώτρησης, ειδικά δε θα λειτουργήσει. Επιστρέφοντας στην εκδοχή του μανδύα-μάγματος, αξίζει να σημειωθεί ότι σύμφωνα με αυτό, ο άνθρακας μπορεί να μετατραπεί σε διαμάντια εάν:

• για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια θα υπάρχει ένα χημικά ομοιόμορφο περιβάλλον.
• ταυτόχρονα θα διατηρηθούν οι αδύναμες θερμικές κλίσεις.
• η πίεση θα υπερβαίνει πάντοτε τα 5.000 Pa.

Οι αντίστοιχες παράμετροι, με βάση τις ιδέες της σύγχρονης γεωλογίας, επιτυγχάνονται σε βάθος 100 έως 200 χλμ.

Μια άλλη προϋπόθεση για την "επιτυχία" είναι η παρουσία ενός diatreme ή ανακαλύψεις του φλοιού της γης. Στις ηπειρωτικές πλατφόρμες, το μαγικό τήγμα, κορεσμένο με αισθητές ποσότητες αερίων, μπορεί να το διεισδύσει. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται σωλήνες kimberlite γνωστούς σε όλους.

Υπάρχει επίσης μια εναλλακτική έκδοση ρευστού, σύμφωνα με την οποία το ισχυρότερο ορυκτό κρυσταλλώνεται σε μικρότερο βάθος. Το σημείο εκκίνησης είναι η αποσύνθεση του μεθανίου ή η ατελή οξείδωση του. Ένας οξειδωτικός παράγοντας είναι ένα μείγμα υδρογόνου, άνθρακα, οξυγόνου και θείου. Μπορούν να υπάρχουν τέσσερα στοιχεία τόσο στην υγρή όσο και στην αέρια κατάσταση.

Από την υγρή υπόθεση προκύπτει ότι Τα διαμάντια μπορούν να εμφανιστούν σε θερμοκρασίες από 1.000 μοίρες, οι οποίες λειτουργούν ταυτόχρονα με πίεση από 100 έως 500 πόντους.

Σε άλλες περιοχές, η εξόρυξη μεγάλης κλίμακας δεν είναι εφικτή. Με την πάροδο του χρόνου, οι γεωλογικές διαδικασίες οδηγούν στην καταστροφή του άνω μέρους των πρωτογενών κοιτασμάτων. Τα διαμάντια μεταφέρονται από εκεί (και παρασύρονται στο παρελθόν) με ρέον νερό. Όταν το ορυκτό κατατεθεί και πάλι, εμφανίζονται πλακίδια.

Πώς εξορύσσονται τα διαμάντια, δείτε το επόμενο βίντεο.