Cum se formează diamantele și originea lor

Contrar concepțiilor greșite, diamantele din natură nu se află deloc pe întreaga suprafață a crustei pământului. Carbonul - nemetal, care este baza acestui mineral, devine un diamant numai atunci când este expus la temperaturi și presiuni extrem de ridicate la o adâncime de 160 până la 480 km. "Leaganul" numărului coplesitor de cristale este vulcanii, datorită lor, diamantele sunt mai aproape de suprafață, prin urmare, carierele sunt dezvoltate în zone cu activitate vulcanică crescută. Unele minerale sunt pur și simplu spălate din țevi kimberlite.

Diamante de origine terestră

Originea diamantelor este încă neclară și există încă multe dispute despre acest lucru. A fost posibil să se determine exact un lucru - locul și timpul formării lor. Majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că diamantele au provenit din mantaua planetei noastre în perioada de 100 milioane - 2,5 miliarde de ani în urmă. Carbonul la o adâncime de 200 km sub influența temperaturilor de 1300 ° C și la o presiune de 4-5 GPa a format treptat o rețea de cristal cu diamante. Există cazuri de formare a depozitelor de diamante la o adâncime de 700 km.

Cum se formează diamantele și originea lor

Cele mai populare teorii, potrivit cărora se formează diamante în roci vulcanice:

Carbonul a intrat într-o magmă de solidificare în compoziția hidrocarburilor, așa că au fost diamante în straturile superioare ale crustei planetei noastre.
Non-metalul a cristalizat foarte adânc, la adâncimea rocilor deja ultrabazice, după care depozitele au fost purtate de fluxurile de magmă în sus.
Ultima teorie este cea mai populară. Cea mai mare parte a cristalelor proveneau din roca ultrabasică, iar unele diamante au apărut deja în procesul de ridicare a acestei pietre la suprafața crustă.

Un diamant adevărat este un material nemetalic, care, de fapt, nu este atât de rar. Motivul costului său ridicat este că doar un număr mic de depozite sunt accesibile omenirii, în timp ce depozitele principale sunt prea adânci sub pământ.

În subiectul: Un diamant este făcut dintr-un diamant nebiturat

Diamante de origine meteorică

S-ar putea crede că pietre prețioase au zburat literalmente de pe pământ din spațiu, dar nu este așa - în meteoriții de metal și de piatră găsiți doar mici pietre de cristale prețioase. Marea majoritate a mineralelor de origine meteorică a fost formată ca urmare a impactului meteoritilor asupra suprafeței pământului.

Pentru prima dată, diamante din meteoriți au fost descoperite de oamenii de știință ruși din distanța 1888 din Mordovia. MV Erofeev și P.A. Lachinov studia la acel moment un meteorit relativ mic numit New Uray.

În meteoriții de fier, mineralele s-au găsit puțin mai târziu și pe cealaltă parte a lumii - în 1891 în SUA, în Arizona. Un meteorit gigant, care cântărește 30 de tone, sa prăbușit la pământ, unde locuiește acum, acum 40 de mii de ani.

Originea diamantelor în spațiu este încă un mister, există mai multe ipoteze în acest punct. Până în prezent, omenirea nu a reușit să găsească și să determine cu exactitate asteroizii sau planetele diamante. Majoritatea oamenilor de știință au tendința să creadă că cristalele se formează prin ciocnirea corpurilor celeste unul cu celălalt.

Impactul diamantelor formează depozite uriașe, însă extracția lor nu se desfășoară la scară industrială, deoarece astfel de pietre sunt prea mici.
Absolut toate diamantele produse în lume au apărut pe Pământ.

În subiectul: diamant negru

Diamantele în spațiu

Diamante de origine artificiala

Diamantele sunt incredibil de populare sub formă de ornamente, dar mineralul a fost în cele din urmă găsit și folosit din cauza durității extreme. Și, din moment ce un mineral real nu se găsește foarte des în natură (în depozite accesibile) și ceea ce este prea scump, a fost necesar să se gândească cum să creeze diamante prin mijloace artificiale, cu costuri financiare mai mici.

Practic, această idee a fost realizată abia în secolul al XX-lea. În ciuda faptului că, acum două secole, sa dovedit deja că cristalele de diamante nu sunt decât carbon, la acel moment nu existau tehnologii suficient de dezvoltate. Faptul că mineralul a fost format din grafit sub influența temperaturilor și presiunilor ridicate a devenit cunoscut omenirii relativ recent. Diamantul sintetic a fost obținut cu succes acum câteva decenii, datorită căruia se folosește în mod activ în producția, de exemplu, a uneltelor industriale.

Cum, deci, trebuie să lucrați cu carbon pentru a crește un cristal de diamante adevărat? Astăzi, în aceste scopuri, se aplică cu succes o varietate de tehnologii. În prima variantă, nemetalul este o cameră de carbură-tantal și este expus la presiune înaltă sub presiune specială. Apa furnizată presei hidraulice generează o presiune de aproximativ 2 000 de atmosfere sau 2 GPa, dar acest lucru nu încheie procesul de transformare a carbonului în diamant. După o zecime de secundă, este furnizat curent electric, încălzind brusc grafitul - pe bază de carbon nemetal, din care, în cele din urmă, se obține un mineral prețios. Apoi rămâne să scurgeți apa și să răciți presa. Pentru a crește mineralele artificiale, aveți nevoie de mult mai mult timp, care este necesar pentru a crea un diamant real în scoarța pământului.

În subiectul: Diamond Shah - faimosul diamant

Această metodă de obținere a cristalelor sintetice este cea mai fiabilă, dar în același timp cea mai scumpă. Pietrele prețioase pot fi obținute și în moduri mai ieftine - pentru a expune nemetalele la o explozie sau pentru a crește un cristal într-un mediu cu metan. În primul caz, pietrele se dovedesc a fi prea mici, dar metoda metanului face posibilă obținerea de pietre de orice dimensiune.

Apropo, nu este necesar să se afecteze carbonul la temperaturi de peste 2 000 de grade Celsius. Poate fi redus folosind catalizatori de metale - fier, platină sau nichel. Cristalele nu sunt mai puțin calitative.

Cristalele artificiale sunt folosite la fabricarea cuțitelor, burghiilor, discurilor de șlefuire etc. Pietrele sunt, de asemenea, folosite la fabricarea microcircuitelor.

Articole similare

Pagina anterioară