Diamant ist seit langem der Maßstab für Festigkeit, Unverwüstlichkeit und Stabilität. Es ist jedoch hilfreich zu wissen, wie Diamanten gebildet werden.
Eigenschaften
Nicht so wenige Menschen besaßen mindestens einmal in ihrem Leben Schmuck mit Diamanten. In Bezug auf die Herkunft des Referenzjuwels ist die Situation jedoch viel schlimmer. Sogar erfahrene Mineralogen und Geologen können nicht mit vollem Vertrauen sagen, welche Version wahr ist.
Was hast du vorher gedacht?
Diamanten wurden lange vor unserer Zeitrechnung bekannt. Es war unmöglich, einen Stein mit solch ungewöhnlichen Eigenschaften zu überholen.
Aus diesem Grund entstanden verschiedene Annahmen, die das Auftreten eines Unnachgiebigen "erklärten".
Eine der alten Legenden sagt, dass:
- Diamantkristalle sind Lebewesen;
- Sie können verschiedenen Geschlechtern angehören.
- diese Organismen "absorbieren himmlischen Tau";
- Sie können an Größe zunehmen und sich sogar vermehren.
Die antike indische Mythologie behauptete, dass ein Diamant in der Natur erscheint, wenn fünf natürliche Grundprinzipien zusammenkommen. Dazu gehören:
- Luft;
- Wasser;
- Land;
- Himmel;
- Energie
In den alten Manuskripten bemerkten sie sofort, dass der Diamant sehr hart ist und sich durch eine außergewöhnliche Brillanz auszeichnet. Es wurde oft geschrieben, dass dieses Mineral "auf einem Felsen, im Meer und auf den Hügeln über den Goldminen" vorkommen kann.
Die Legenden von Sindbad dem Seemann besagen, dass es irgendwo eine ziemlich tiefe Schlucht gibt, in deren Grund die primären Diamantenvorkommen versteckt sind. Aber das alles korrelierte natürlich nur sehr schwach mit der Realität.
Wir müssen dem Volk der Antike und des Mittelalters Tribut zollen. Das Auffinden der wahren Ursache der Diamantbildung zeigt, dass das menschliche Denken niemals stehen geblieben ist. Die ersten ernsthaften Versionen seines Aussehens konnten jedoch erst nach 1797 weiterentwickelt werden - damals wurde die chemische Zusammensetzung des Minerals genau bestimmt.
Wenig später stellte sich heraus, dass der Unterschied zwischen Diamant, Graphit und verschiedenen Kohleoptionen auf die Anordnung der Atome innerhalb der Kristallgitter zurückzuführen ist.
Versionen
Erdlinge
Die Essenz des Konzepts - das Vorkommen dieser Mineralien als Folge der Bewegung von Magma. Es wird angenommen, dass die meisten von ihnen nicht früher als 2,5 Milliarden und nicht später als vor 100 Millionen Jahren erschienen sind. Es geschah in einer Tiefe von etwa 200 km. Dort wurde Graphit gleichzeitig von einer hohen Temperatur von etwa 1000 Grad und einem Druck von 50 000 Atmosphären beeinflusst.
Eine Version der Version impliziert, dass sich bereits Halbedelsteine auf der Erdoberfläche gebildet haben.
Dies geschah als Ergebnis der Verfestigung von Lava in Kontakt mit Luft. Das Problem ist, dass die Temperatur und der Druck in einer solchen Situation nicht zu hoch sind. Aus diesem Grund ist dieses Konzept bei Profis nicht beliebt.
Es gibt eine alternative Annahme, dass Edelsteine aus ultrabasischem Gestein gebildet werden.
Erst später, als das Magma hochging, wurde ein Stein mit ihm geworfen. Die überwiegende Mehrheit der Geologen neigt zu diesem Ansatz. Die Zwischenversion ist, dass Diamanten entstehen, wenn sich das Magma bereits nach oben bewegt hat, aber noch nicht die Öffnung erreicht hat.
Befürworter dieser Hypothese argumentieren, dass während des Aufstiegs die Kristallgitter zunehmen sollten.
Solche Veränderungen in der Struktur stärken den Stein selbst erheblich und verleihen ihm die Eigenschaften, die auf dem Rohstoffmarkt so geschätzt werden.
Die früheren Diamantreserven, die mit alten Lagerstätten und Kimberlitrohren verbunden sind, werden immer seltener. Und der Bedarf an Steinen ist groß.Manchmal extrahieren Bewohner vulkanischer Gebiete einige Zeit nach Ausbrüchen das härteste Mineral aus gehärteter Lava. Die für sein Aussehen erforderlichen Bedingungen werden jedoch nicht nur durch vulkanische Prozesse erreicht, während einige Diamantforscher nicht nur auf die Tiefen der Erde, sondern auch nach oben achten.
"Gäste aus dem All"
Wiederholt wurden bereits bei der Inspektion von Meteoritenstücken ganze Diamanten (oder deren einzelne Partikel) gefunden. Die Qualität solcher Mineralien war ausgezeichnet.
Als in den USA ein Meteorit fiel, wurden in den Wänden des Kraters Edelsteine gefunden. Sie unterschieden sich jedoch etwas von den üblichen Optionen. Der Unterschied betrifft nach einigen Informationen die Struktur des Kristallgitters - es hat keinen Einfluss auf das äußere Erscheinungsbild.
Einige Experten glauben, dass sich Diamanten bereits in den Meteoriten befinden. Wenn sie zerstört werden, sind die Steine "frei".
Der Nachteil dieser Version ist, dass das Auftreten einer festen Form von Graphit beim Auftreten der "Weltraumsteine" selbst unwahrscheinlich ist.
Populärer ist die Idee, dass ein Stein bereits erscheint, wenn er auf die Erdoberfläche trifft. Dieser Prozess führt zur Freisetzung erheblicher mechanischer und thermischer Energie.
Aus diesem Grund steigen sowohl die Temperatur als auch der Druck in der Mitte (wo der Krater verbleibt) stark an. Diese Faktoren führen zur charakteristischen Umwandlung von Kohlenstoff.
Es ist authentisch bekannt, dass es im Popigay-Asteroiden-Krater, der vor 35 Millionen Jahren erschien, viele Diamanten gibt. Sicher, irgendwo auf der Ladentheke eines Juweliers zu sehen, funktioniert nicht - das sind Steine von sehr geringer Größe, die nur für den technischen Gebrauch geeignet sind.
Spektrographische Beobachtungen haben gezeigt, dass gasförmiger Kohlenstoff (in reiner Form oder in Verbindung mit Stickstoff, Wasserstoff) in der Sonnenatmosphäre vorhanden ist. Astronomen und Kosmologen glauben, dass dieses Element auch in kolossalen Klumpen von Gas, Staub, enthalten war, die die Vorläufer aller Planeten wurden. Beim Abkühlen verflüssigen sich Gase. Allmählich wurden flüssige Substanzen nach Gewicht verteilt: Die schwereren sanken und die leichten schwebten nach oben.
Flüssige magmatische Massen brachen in der Anfangszeit der Erdentwicklung leicht durch eine dünne Schicht der Erdkruste. Kohlenstoff reagierte aktiv mit Wasserstoff. Infolgedessen verlor die Kruste allmählich dieses chemische Element.
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt der geologischen Geschichte unseres Planeten macht es etwa 1% aus. Eine solche Exkursion erlaubt es, eine scheinbar paradoxe Schlussfolgerung zu ziehen: Es gibt keine tiefen Widersprüche zwischen vulkanischen und kosmischen Hypothesen.
Diese feste Form von Kohlenstoff, die jetzt Schmuck hinzugefügt wird, wird in Bohrern verwendet und war einst im interstellaren Raum vorhanden.
Der einzige Unterschied besteht in der Art und Weise, wie sie an einen bestimmten Ort kam. Experten gehen davon aus, dass sich der größte Teil des Kohlenstoffs im äußeren Teil des Mantels befindet, da dort durch die hohe Temperatur und den hohen Druck Verbindungen der Hauptsubstanz mit Schwermetallen entstehen. Einige Kohlenstoffatome sind jedoch aneinander gebunden.
Der immer noch berühmte Wernadskij und Fersman vertreten die Annahme, dass Diamanten einfach so geboren werden. Zwei Wissenschaftler gehören zum Schema der geochemischen Umwandlung von Kohlenstoff. Nach diesem klassischen Schema konzentrieren sich Diamant und Graphit hauptsächlich in den unteren Schichten der Lithosphäre.
Ob dies so ist, ist nicht sicher bekannt, da die überzeugendsten Theorien, die selbst durch Laborversuche bestätigt wurden, noch keine entscheidende Bestätigung haben.
Die tiefsten Brunnen der Erde erreichen nur eine Tiefe von 10-12 km. In diesem Fall entstehen Diamanten, auch nach Fersman, in Tiefen von mindestens 30 bis 40 km. Das ist die durchschnittliche Krustenstärke. Überprüfen Sie die Mantel-Version auf dem aktuellen Stand der Bohrungen, insbesondere wird nicht funktionieren. Zurück zur mantelmagmatischen Version, es ist erwähnenswert, dass Kohlenstoff demnach zu Diamanten werden kann, wenn:
- für Hunderte von Millionen Jahren wird es eine chemisch einheitliche Umgebung geben;
- gleichzeitig werden schwache Wärmegradienten aufrechterhalten;
- Der Druck wird konstant 5.000 Pa übersteigen.
Die entsprechenden Parameter, basierend auf den Ideen der modernen Geologie, werden in einer Tiefe von 100 bis 200 km erreicht.
Eine weitere Voraussetzung für "Erfolg" ist das Vorhandensein eines Durchbruchs oder eines Durchbruchs der Erdkruste. Auf kontinentalen Plattformen kann magmatische Schmelze, die mit nennenswerten Mengen an Gasen gesättigt ist, eindringen. Infolgedessen werden Kimberlitrohre gebildet, die allen bekannt sind.
Es gibt auch eine alternative flüssige Version, nach der das stärkste Mineral in geringerer Tiefe kristallisiert. Ausgangspunkt ist die Zersetzung von Methan oder dessen unvollständige Oxidation. Ein Oxidationsmittel ist ein Gemisch aus Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff und Schwefel. Vier Elemente können sowohl im flüssigen als auch im gasförmigen Aggregatzustand vorliegen.
Aus der Flüssigkeitshypothese folgt das Diamanten können bei Temperaturen von 1000 Grad auftreten und gleichzeitig mit einem Druck von 100 bis 500 Pascal wirken.
Es ist erwähnenswert, dass nur etwa 1% der in verschiedenen Teilen der Welt vorkommenden Kimberlit-Rohre industriell bedeutende Ablagerungen von Diamanten enthalten.
An anderen Orten ist ein großflächiger Abbau nicht möglich. Geologische Prozesse führen im Laufe der Zeit zur Zerstörung des oberen Teils der Primärlagerstätten. Diamanten werden von dort (und in der Vergangenheit) mit fließendem Wasser weggetragen. Bei der wiederholten Ablagerung des Minerals treten Placer auf.
Wie Diamanten abgebaut werden, sehen Sie im nächsten Video.
