Como os diamantes são formados na natureza?

O diamante tem sido o ponto de referência para força, indestrutibilidade e estabilidade. No entanto, é útil saber como os diamantes são formados.

Não poucas pessoas seguravam jóias com diamantes pelo menos uma vez na vida. Mas a situação é muito pior sobre a origem da gema de referência. Mesmo experientes mineralogistas e geólogos não podem afirmar com total confiança qual versão é verdadeira.

Os diamantes tornaram-se conhecidos muito antes da nossa era. Passar uma pedra com propriedades tão incomuns era impossível.

Uma das antigas lendas diz que:

• cristais de diamante são coisas vivas;
• eles podem pertencer a sexos diferentes;
• esses organismos "absorvem o orvalho celestial";
• eles podem crescer em tamanho e até multiplicar.

A antiga mitologia indiana afirmava que um diamante aparece na natureza quando cinco princípios naturais básicos se juntam. Estes incluem:

• ar;
• água;
• terra;
• o céu;
• energia

Nos antigos manuscritos, eles imediatamente começaram a notar que o diamante é muito duro e distinguido por um brilho extraordinário. Muitas vezes foi escrito que este mineral pode aparecer "em uma rocha, no mar e nas colinas acima das minas de ouro".

As lendas de Sinbad, o Marinheiro, dizem que em algum lugar há um desfiladeiro bastante profundo, no fundo do qual os depósitos primários de diamantes estão escondidos. Mas, claro, tudo isso muito fracamente correlacionado com a realidade.

Devemos prestar homenagem ao povo da antiguidade e da Idade Média. Encontrar a causa real da formação de diamantes mostra que o pensamento humano nunca parou. No entanto, as primeiras versões sérias de sua aparência só podiam ser avançadas depois de 1797 - foi então que a composição química do mineral foi determinada com precisão.

Um pouco mais tarde, descobriu-se que a diferença entre diamante, grafite e várias opções de carvão é devido ao arranjo de átomos dentro das redes cristalinas.

A essência do conceito - a ocorrência destes minerais como resultado do movimento do magma. Supõe-se que a maioria deles não apareceu antes de 2,5 bilhões e não mais do que 100 milhões de anos atrás. Aconteceu a uma profundidade de cerca de 200 km. Lá, a grafita foi afetada simultaneamente por altas temperaturas de cerca de 1 mil graus e pressão de 50 mil atmosferas.

Uma versão da versão implica que pedras semipreciosas já foram formadas na superfície da terra.

Isso ocorreu como resultado da solidificação da lava em contato com o ar. O problema é que a temperatura e a pressão em tal situação não são muito altas. Por esse motivo, esse conceito não é popular entre os profissionais.

Existe uma suposição alternativa de que as gemas são formadas a partir de rochas ultrabásicas.

Só mais tarde, quando o magma subiu, foi atirada uma pedra. A esmagadora maioria dos geólogos está inclinada a essa abordagem. A versão intermediária é que os diamantes se formam quando o magma já começou a se mover para cima, mas ainda não atingiu a abertura.

Tais mudanças na estrutura reforçam significativamente a própria pedra e dão a ela as qualidades tão valorizadas no mercado de commodities.

As antigas reservas de diamantes associadas a antigos depósitos e tubos de kimberlito estão se tornando menos comuns. E a necessidade de pedras é ótima.Às vezes, moradores de áreas vulcânicas, algum tempo depois das erupções, extraem o mineral mais duro da lava endurecida. Mas as condições necessárias para o seu aparecimento são obtidas não só devido a processos vulcânicos, enquanto alguns pesquisadores de diamantes prestam atenção não apenas às profundezas da Terra, mas também para cima.

Repetidamente já na inspeção de peças de meteoritos, foram encontrados diamantes inteiros (ou suas partículas individuais). A qualidade desses minerais foi excelente.

Certa vez, quando um meteorito caiu nos Estados Unidos, pedras preciosas foram encontradas nas paredes da cratera. Mas eles eram um pouco diferentes das opções usuais. A diferença, de acordo com algumas informações, diz respeito à estrutura da rede cristalina - ela não afeta a aparência externa.

Alguns especialistas acreditam que os diamantes já estão dentro dos meteoritos. Quando eles são destruídos, as pedras são "livres".

Mais popular é a ideia de que uma pedra já aparece quando atinge a superfície da terra. Este processo provoca a liberação de considerável energia mecânica e térmica.

Por essa razão, tanto a temperatura quanto a pressão no centro (onde a cratera permanece) aumentam acentuadamente. Esses fatores levam à transformação característica do carbono.

Observações espectrográficas mostraram que o carbono gasoso (em forma pura ou em conjunto com nitrogênio, hidrogênio) está presente na atmosfera solar. Astrônomos e cosmólogos acreditam que esse elemento também estava em colossais coágulos de gás, poeira, que se tornaram os precursores de todos os planetas. Quando esfriados, os gases se liquefazem. Gradualmente, as substâncias líquidas foram distribuídas por peso: as mais pesadas afundaram e as leves flutuaram para cima.

Massas líquidas magmáticas no período inicial do desenvolvimento da Terra romperam facilmente uma camada fina da crosta terrestre. O carbono reagiu ativamente com o hidrogênio. Como resultado, a crosta perdeu gradualmente esse elemento químico.

No atual estágio da história geológica do nosso planeta, ela representa cerca de 1%. Tal excursão possibilita uma conclusão aparentemente paradoxal: não há contradições profundas entre hipóteses vulcânicas e cósmicas.

A única diferença está nas maneiras pelas quais ela chegou a um determinado lugar. Especialistas acreditam que a maior parte do carbono está agora na parte externa do manto, porque lá a alta temperatura e pressão levam à formação de compostos da substância principal com metais pesados. Mas alguns átomos de carbono estão ligados uns aos outros.

O ainda famoso Vernadsky e Fersman propõem a suposição de que os diamantes nascem exatamente assim. Dois cientistas pertencem ao esquema de transformações geoquímicas do carbono. De acordo com este esquema clássico, tanto o diamante como a grafite estão concentrados principalmente nas camadas inferiores da litosfera.

Os poços mais profundos da Terra atingem apenas uma profundidade de 10 a 12 km. Neste caso, o nascimento de diamantes, mesmo de acordo com Fersman, ocorre em profundidades de pelo menos 30 a 40 km. Essa é a espessura média da crosta. Verifique a versão do manto no nível atual de perfuração, especialmente não funcionará. Voltando à versão manto-magmática, vale ressaltar que, segundo ela, o carbono pode se transformar em diamantes se:

• por centenas de milhões de anos haverá um ambiente quimicamente uniforme;
• ao mesmo tempo, gradientes térmicos fracos serão mantidos;
• a pressão excederá consistentemente 5 mil Pa.

Os parâmetros correspondentes, baseados nas idéias da geologia moderna, são alcançados a uma profundidade de 100 a 200 km.

Outro pré-requisito para o "sucesso" é a presença de um diatrema ou avanços da crosta terrestre. Nas plataformas continentais, o derretimento magmático, saturado com quantidades apreciáveis ​​de gases, pode penetrá-lo. Como resultado, tubos de kimberlito conhecidos por todos são formados.

Há também uma versão alternativa de fluido, segundo a qual o mineral mais forte cristaliza em menor profundidade. O ponto de partida é a decomposição do metano ou a sua oxidação incompleta. Um agente oxidante é uma mistura de hidrogênio, carbono, oxigênio e enxofre. Quatro elementos podem existir tanto no estado líquido como no estado agregado gasoso.

Da hipótese fluida segue-se que Os diamantes podem aparecer a temperaturas de mil graus, atuando simultaneamente com a pressão de 100 a 500 pascais.

Em outros lugares, a mineração em larga escala não é viável. Com o tempo, os processos geológicos levam à destruição da parte superior dos depósitos primários. Os diamantes são levados de lá (e levados no passado) com água corrente. Quando o mineral é depositado novamente, os placers aparecem.

Como os diamantes são extraídos, veja o próximo vídeo.