El diamant ha estat durant molt de temps el referent de la força, la indestructibilitat i l'estabilitat. Tanmateix, és útil saber com es formen els diamants.
Característiques
No poques persones tenien joies amb diamants almenys una vegada en la seva vida. Però la situació és molt pitjor respecte a l’origen de la joia de referència. Fins i tot els mineralòlegs i geòlegs experimentats no poden dir amb total confiança quina versió és certa.
Què pensava abans?
Els diamants es van conèixer molt abans de la nostra era. Passar una pedra amb propietats tan inusuals era impossible.
Per aquest motiu, es van crear diversos supòsits que "van explicar" l’aparició d’un adamant.
Una de les antigues llegendes diu que:
- els cristalls de diamant són éssers vius;
- poden pertànyer a diferents sexes;
- aquests organismes "absorbeixen la rosada celeste";
- poden créixer de mida i fins i tot multiplicar-se.
La mitologia de l'Índia antiga va afirmar que un diamant apareix a la natura quan es donen cita cinc principis naturals bàsics. Aquests inclouen:
- aire;
- aigua;
- terra;
- el cel;
- energia
En els manuscrits antics, immediatament van començar a notar que el diamant és molt dur i es distingeix per una extraordinària brillantor. Sovint es va escriure que aquest mineral podia aparèixer "en una roca, al mar i als turons per sobre de les mines d'or".
Les llegendes de Sinbad the Sailor diuen que en algun lloc hi ha un barranc bastant profund, al fons del qual queden ocults els dipòsits primaris dels diamants. Però, per descomptat, tot això està fortament correlacionat amb la realitat.
Hem de rendir tribut a la gent de l'Antiguitat i a l'Edat Mitjana. Trobar la veritable causa de la formació de diamants mostra que el pensament humà mai no s'ha quedat quiet. No obstant això, les primeres versions greus de la seva aparició només es van poder avançar després de 1797: va ser llavors quan es va determinar amb precisió la composició química del mineral.
Una mica més tard, es va trobar que la diferència entre el diamant, el grafit i les diverses opcions de carbó es deu a la disposició dels àtoms dins de les gelosies de cristall.
Versions
"Earthlings"
L'essència del concepte - l’aparició d’aquests minerals com a conseqüència del moviment del magma. Se suposa que la majoria d’ells no apareixien abans de 2.500 milions i no més tard de 100 milions d’anys. Va succeir a uns 200 km de profunditat. Allà, el grafit es va veure afectat simultàniament per una temperatura elevada d’uns 1.000 graus i una pressió de 50.000 atmosferes.
Una versió de la versió implica que les pedres semiprecioses ja estaven formades a la superfície de la terra.
Això es va produir com a conseqüència de la solidificació de la lava en contacte amb l’aire. El problema és que la temperatura i la pressió en aquesta situació no són massa elevades. Per aquest motiu, aquest concepte no és popular entre els professionals.
Hi ha una suposició alternativa que les gemmes es formin a partir de roques ultrabásiques.
Només més tard, quan va pujar el magma, es va llançar una pedra amb ella. La immensa majoria dels geòlegs estan inclinats a aquest enfocament. La versió intermèdia és que els diamants es formen quan el magma ja ha començat a moure's cap amunt, però encara no ha arribat a la ventilació.
Els defensors d’aquesta hipòtesi argumenten que durant l’augment haurien d’augmentar les reticules de cristall.
Aquests canvis en l'estructura reforcen significativament la pedra mateixa i li confereixen les qualitats tan valorades en el mercat de productes bàsics.
Les antigues reserves de diamants associades a dipòsits antics i canonades de kimberlita són cada vegada menys habituals. I la necessitat de les pedres és genial.De vegades, els residents d’àrees volcàniques una mica després de les erupcions extreuen el mineral més dur de la lava endurida. Però les condicions necessàries per a la seva aparició s'obtenen no només a causa dels processos volcànics, mentre que alguns investigadors de diamants fan atenció no només a les profunditats de la Terra, sinó també cap amunt.
"Els hostes de l'espai"
De manera repetida ja en la inspecció de trossos de meteorits, es van trobar diamants sencers (o les seves partícules individuals). La qualitat d’aquests minerals era excel·lent.
Un cop, quan va caure un meteorit als Estats Units, es van trobar pedres precioses a les parets del cràter. Però eren una mica diferents de les opcions habituals. La diferència, segons alguna informació, concerneix a l’estructura de la xarxa cristal·lina: no afecta l’aspecte extern.
Alguns experts creuen que els diamants ja es troben dins dels meteorits. Quan es destrueixen, les pedres són "lliures".
L’inconvenient d’aquesta versió és que l’aparició d’una forma sòlida de grafit és poc probable en l’aparició de les "pedres espacials" elles mateixes.
Més popular és la idea que ja apareix una pedra quan arriba a la superfície de la terra. Aquest procés provoca l’alliberament d’energia mecànica i tèrmica considerable.
Per aquest motiu, tant la temperatura com la pressió al centre (on roman el cràter) augmenten bruscament. Aquests factors condueixen a la característica transformació del carboni.
És autènticament conegut que hi ha molts diamants al cràter d’asteroides Popigay, que va aparèixer fa 35 milions d’anys. És cert que veure'ls a qualsevol lloc del taulell d'una joieria no funciona, són pedres de molt petita mida, adequades només per a ús tècnic.
Les observacions espectrogràfiques han demostrat que el carboni gasós (en forma pura o en conjunció amb nitrogen, hidrogen) està present a l’atmosfera solar. Els astrònoms i cosmòlegs creuen que aquest element també es trobava en coàguls colossals de gas, pols, que es van convertir en els precursors de tots els planetes. Quan es refreda, els gasos se liquen. A poc a poc, les substàncies líquides es van distribuir per pes: els més pesats es van enfonsar i els de llum van flotar cap amunt.
Les masses magmàtiques líquides en el període inicial del desenvolupament de la Terra van trencar fàcilment una fina capa de l'escorça terrestre. El carboni va reaccionar activament amb l'hidrogen. Com a resultat, l'escorça va perdre gradualment aquest element químic.
A l’etapa actual de la història geològica del nostre planeta, representa aproximadament un 1%. Aquesta excursió permet dibuixar una conclusió aparentment paradoxal: no hi ha contradiccions profundes entre hipòtesis volcàniques i còsmiques.
Aquesta forma sòlida de carboni que ara s’afegeix a la joieria s’utilitza en broques, i una vegada va estar present en l’espai interestel·lar.
L’única diferència és la manera en què va arribar a un lloc determinat. Els experts creuen que la major part del carboni es troba ara a la part externa del mantell, ja que la temperatura i la pressió elevades condueixen a la formació de compostos de la substància principal amb metalls pesants. Però alguns àtoms de carboni estan units entre si.
Vernadsky i Fersman, encara famosos, van plantejar la suposició que els diamants neixen així. Dos científics pertanyen a l'esquema de transformacions geoquímiques del carboni. Segons aquest esquema clàssic, tant el diamant com el grafit es concentren principalment a les capes inferiors de la litosfera.
Si no és així, no se sap amb certesa, perquè les teories més convincents, fins i tot confirmades per experiments de laboratori, encara no tenen confirmació decisiva.
Els pous més profunds de la Terra només arriben a una profunditat de 10-12 km. En aquest cas, el naixement dels diamants, fins i tot segons Fersman, es produeix a una profunditat mínima de 30-40 km. Aquest és el gruix mitjà de l'escorça. Comproveu la versió del mantell en el nivell actual de perforació, especialment no funcionarà. Tornant a la versió magmàtica del mantell, val la pena assenyalar que, segons ell, el carboni pot convertir-se en diamants si:
- durant centenars de milions d'anys hi haurà un entorn químicament uniforme;
- al mateix temps es mantindran gradients tèrmics dèbils;
- la pressió superarà constantment els 5.000 Pa.
Els paràmetres corresponents, basats en les idees de la geologia moderna, s'aconsegueixen a una profunditat de 100 a 200 km.
Un altre prerequisit per a l’èxit és la presència d’un diatreme o avenços de l’escorça terrestre. En les plataformes continentals, la fusió magmàtica, saturada amb quantitats apreciables de gasos, pot penetrar-la. Com a resultat, es formen canonades de kimberlita conegudes per tots.
També hi ha una versió alternativa fluida, segons la qual el mineral més fort cristal·litza a una profunditat menor. El punt de partida és la descomposició del metà o la seva oxidació incompleta. Un agent oxidant és una barreja d'hidrogen, carboni, oxigen i sofre. Quatre elements poden existir tant en l'estat agregat líquid com en el gasós.
A partir de la hipòtesi fluida segueix això Els diamants poden aparèixer a temperatures de mil graus, actuant simultàniament amb la pressió de 100 a 500 pascals.
Val la pena assenyalar que només al voltant de l'1% de les canonades de kimberlita trobades a diferents parts del món contenen dipòsits de diamants industrialment significatius.
En altres llocs, la mineria a gran escala no és factible. Amb el temps, els processos geològics van conduir a la destrucció de la part superior dels dipòsits primaris. Els diamants es porten allà (i es porten en el passat) amb aigua que flueix. Quan el mineral es diposita de nou, apareixen els placers.
Com es minen els diamants, vegeu el següent vídeo.
