El diamante ha sido durante mucho tiempo el punto de referencia en cuanto a resistencia, indestructibilidad y estabilidad. Sin embargo, es útil saber cómo se forman los diamantes.
Caracteristicas
No tan pocas personas tenían joyas con diamantes al menos una vez en su vida. Pero la situación es mucho peor sobre el origen de la gema de referencia. Incluso los mineralogistas y geólogos experimentados no pueden decir con absoluta confianza cuál es la versión correcta.
¿Qué pensaste antes?
Los diamantes se dieron a conocer mucho antes de nuestra era. Pasar una piedra con propiedades tan inusuales era imposible.
Por esta razón, se empezaron a crear varias suposiciones que "explicaban" la apariencia de un firme.
Una de las antiguas leyendas dice que:
- Los cristales de diamante son cosas vivas;
- pueden pertenecer a diferentes sexos;
- estos organismos "absorben el rocío celeste";
- Pueden crecer en tamaño e incluso multiplicarse.
La antigua mitología india afirmaba que un diamante aparece en la naturaleza cuando se juntan cinco principios naturales básicos. Estos incluyen:
- aire
- el agua
- tierra
- el cielo
- energia
En los manuscritos antiguos, inmediatamente comenzaron a notar que el diamante es muy duro y se distingue por un brillo extraordinario. A menudo se escribió que este mineral puede aparecer "en una roca, en el mar y en las colinas sobre las minas de oro".
Las leyendas de Sinbad el Marinero dicen que en algún lugar hay un desfiladero bastante profundo, en el fondo del cual se ocultan los depósitos primarios de diamantes. Pero, por supuesto, todo esto se correlaciona muy débilmente con la realidad.
Debemos rendir homenaje a la gente de la antigüedad y la Edad Media. Encontrar la verdadera causa de la formación de diamantes muestra que el pensamiento humano nunca se ha detenido. Sin embargo, las primeras versiones serias de su apariencia solo se pudieron avanzar después de 1797; fue entonces cuando se determinó con precisión la composición química del mineral.
Un poco más tarde, se encontró que la diferencia entre el diamante, el grafito y varias opciones de carbón se debe a la disposición de los átomos dentro de las redes cristalinas.
Versiones
"Terrícolas"
La esencia del concepto. La aparición de estos minerales como resultado del movimiento de magma. Se supone que la mayoría de ellos aparecieron no antes de 2.5 mil millones y no más de 100 millones de años atrás. Ocurrió a una profundidad de unos 200 km. Allí, el grafito se vio afectado simultáneamente por una temperatura alta de aproximadamente 1 mil grados y una presión de 50 mil atmósferas.
Una versión de la versión implica que las piedras semipreciosas ya se formaron en la superficie de la tierra.
Esto ocurrió como resultado de la solidificación de la lava en contacto con el aire. El problema es que la temperatura y la presión en tal situación no es demasiado alta. Por esta razón, este concepto no es popular entre los profesionales.
Existe una suposición alternativa de que las gemas se forman a partir de rocas ultrabásicas.
Sólo más tarde, cuando el magma subió, se arrojó una piedra con él. La gran mayoría de los geólogos se inclinan por este enfoque. La versión intermedia es que los diamantes se forman cuando el magma ya ha comenzado a moverse hacia arriba, pero aún no ha alcanzado la ventilación.
Los defensores de esta hipótesis argumentan que durante el aumento deberían aumentar las redes cristalinas.
Tales cambios en la estructura fortalecen significativamente la piedra en sí misma y le otorgan las cualidades tan valoradas en el mercado de productos básicos.
Las antiguas reservas de diamantes asociadas con depósitos antiguos y tuberías de kimberlita son cada vez menos comunes. Y la necesidad de piedras es grande.A veces, los residentes de áreas volcánicas algún tiempo después de las erupciones extraen el mineral más duro de la lava endurecida. Pero las condiciones requeridas para su aparición se obtienen no solo debido a procesos volcánicos, mientras que algunos investigadores de diamantes prestan atención no solo a las profundidades de la Tierra, sino también hacia arriba.
"Invitados del espacio"
Repetidamente ya en la inspección de piezas de meteoritos, se encontraron diamantes enteros (o sus partículas individuales). La calidad de tales minerales fue excelente.
Una vez, cuando un meteorito cayó en los Estados Unidos, se encontraron piedras preciosas en las paredes del cráter. Pero eran algo diferentes de las opciones habituales. La diferencia, según cierta información, se refiere a la estructura de la red cristalina, no afecta la apariencia externa.
Algunos expertos creen que los diamantes ya están dentro de los meteoritos. Cuando son destruidas, las piedras están “libres”.
La desventaja de esta versión es que la aparición de una forma sólida de grafito es poco probable en la aparición de las "piedras espaciales".
Más popular es la idea de que una piedra ya aparece cuando golpea la superficie de una tierra. Este proceso provoca la liberación de considerable energía mecánica y térmica.
Por esta razón, tanto la temperatura como la presión en el centro (donde permanece el cráter) aumentan considerablemente. Estos factores conducen a la transformación característica del carbono.
Se sabe de manera auténtica que hay muchos diamantes en el cráter de asteroides Popigay, que apareció hace 35 millones de años. Es cierto que verlos en cualquier lugar en el mostrador de una joyería no funciona, son piedras de tamaño muy pequeño, adecuadas solo para uso técnico.
Las observaciones espectrográficas han demostrado que el carbono gaseoso (en forma pura o en combinación con nitrógeno, hidrógeno) está presente en la atmósfera solar. Los astrónomos y cosmólogos creen que este elemento también estaba en coágulos colosales de gas, polvo, que se convirtieron en los precursores de todos los planetas. Cuando se enfrían, los gases se licuan. Gradualmente, las sustancias líquidas se distribuyeron por peso: las más pesadas se hundieron y las ligeras flotaron hacia arriba.
Las masas magmáticas líquidas en el período inicial del desarrollo de la Tierra se rompieron fácilmente a través de una capa delgada de la corteza terrestre. El carbono reaccionó activamente con el hidrógeno. Como resultado, la corteza perdió gradualmente este elemento químico.
En la etapa actual de la historia geológica de nuestro planeta, representa alrededor del 1%. Tal excursión permite sacar una conclusión aparentemente paradójica: no hay contradicciones profundas entre las hipótesis volcánicas y cósmicas.
Esa forma sólida de carbono que ahora se está agregando a la joyería se usa en brocas, y una vez estuvo presente en el espacio interestelar.
La única diferencia está en las formas en que ella llegó a un lugar en particular. Los expertos creen que la mayor parte del carbono se encuentra ahora en la parte exterior del manto, porque allí la alta temperatura y la presión conducen a la formación de compuestos de la sustancia principal con metales pesados. Pero algunos átomos de carbono están unidos entre sí.
Todavía famosos Vernadsky y Fersman plantean la suposición de que los diamantes nacen así. Dos científicos pertenecen al esquema de transformaciones geoquímicas del carbono. Según este esquema clásico, tanto el diamante como el grafito se concentran principalmente en las capas inferiores de la litosfera.
No se sabe a ciencia cierta si esto es así, porque las teorías más convincentes, incluso confirmadas por experimentos de laboratorio, aún no tienen una confirmación decisiva.
Los pozos más profundos de la Tierra solo alcanzan una profundidad de 10 a 12 km. En este caso, el nacimiento de diamantes, incluso según Fersman, ocurre a profundidades de al menos 30 a 40 km. Ese es el espesor medio de la corteza. Verifique la versión del manto en el nivel actual de perforación, especialmente no funcionará. Volviendo a la versión magmática del manto, vale la pena señalar que, según él, el carbono puede convertirse en diamantes si:
- Durante cientos de millones de años habrá un ambiente químicamente uniforme;
- al mismo tiempo se mantendrán gradientes térmicos débiles;
- La presión superará sistemáticamente los 5 mil Pa.
Los parámetros correspondientes, basados en las ideas de la geología moderna, se alcanzan a una profundidad de 100 a 200 km.
Otro requisito previo para el "éxito" es la presencia de un diatrema o avances de la corteza terrestre. En las plataformas continentales, la fusión magmática, saturada con cantidades apreciables de gases, puede penetrar en ella. Como resultado, se forman tuberías de kimberlita conocidas por todos.
También hay una versión fluida alternativa, según la cual el mineral más fuerte se cristaliza a menor profundidad. El punto de partida es la descomposición del metano o su oxidación incompleta. Un agente oxidante es una mezcla de hidrógeno, carbono, oxígeno y azufre. Pueden existir cuatro elementos tanto en el estado líquido como en el estado agregado gaseoso.
De la hipótesis fluida se deduce que Los diamantes pueden aparecer a temperaturas de 1 mil grados, actuando simultáneamente con una presión de 100 a 500 pascales.
Vale la pena señalar que solo alrededor del 1% de las tuberías de kimberlita que se encuentran en diferentes partes del mundo contienen depósitos de diamantes de importancia industrial.
En otros lugares, la minería a gran escala no es factible. Con el tiempo, los procesos geológicos conducen a la destrucción de la parte superior de los depósitos primarios. Los diamantes se llevan de allí (y se llevan en el pasado) con agua corriente. Cuando el mineral vuelve a depositarse, aparecen los placeres.
Cómo se extraen los diamantes, vea el siguiente video.
