Diamantul se referă la Originea diamantelor naturale, proprietățile și aplicațiile lor

Diamantele sunt un mineral rar, dar în același timp destul de răspândit. Zăcămintele industriale de diamante sunt cunoscute pe toate continentele, cu excepția Antarcticii. Sunt cunoscute mai multe tipuri de depozite de diamante. Cu câteva mii de ani în urmă, diamantele erau extrase la scară industrială din zăcăminte aluviale. Numai să sfârşitul XIX-lea secolului, când au fost descoperite pentru prima dată țevile de kimberlit diamantif, a devenit clar că diamantele nu se formează în sedimentele râului.

Încă nu există date științifice exacte despre originea și vârsta diamantelor. Oamenii de știință aderă la diferite ipoteze - magmatic, manta, meteorit, fluid, există chiar mai multe teorii exotice. Majoritatea tind spre teoriile magmatice și ale mantalei, la faptul că atomii de carbon sub presiune mare (de obicei de la 45.000 la 60.000 de atmosfere) și la o adâncime mare (aproximativ de la 125 la 200 km) formează o rețea cristalină cubică - diamantul însuși. Formarea diamantului a avut loc la o temperatură de 900 până la 1300 de grade Celsius. Pietrele sunt aduse la suprafață de magma vulcanică în timpul formării așa-numitelor „țevi de explozie”.

Diamantul s-a format la o adâncime considerabilă sub o presiune mare în urmă cu multe milioane de ani.

Vârsta diamantelor, conform unor studii, este estimată la 900 milioane până la 4,25 miliarde de ani.

Sunt cunoscute diamantele meteoritice, de origine extraterestră, eventual pre-solară. Diamantele se formează și în timpul metamorfismului de impact în timpul căderii meteoriților mari, de exemplu, în astroblema Popigai din nordul Siberiei.

În plus, diamantele au fost găsite în rocile de acoperiș în asociații de metamorfism de presiune ultraînaltă, de exemplu, în zăcământul de diamante Kumdykul din masivul Kokchetav din Kazahstan.

Atât diamantele de impact, cât și cele metamorfice formează uneori depozite la scară foarte mare, cu rezerve mari și concentrații mari. Dar în aceste tipuri de zăcăminte, diamantele sunt atât de mici încât nu au valoare industrială.

Depozitele comerciale de diamante sunt asociate cu conductele de kimberlit și lamproit limitate la cratonurile antice. Principalele zăcăminte de acest tip sunt cunoscute în Africa, Rusia, Australia și Canada.

Studiul genezei diamantelor este una dintre cele mai importante probleme din geologie. Există multe ipoteze de origine, dar niciuna dintre ele nu oferă o explicație exactă a faptelor de găsire a diamantelor în natură și chiar a proceselor de formare a acestui mineral. Acest lucru se datorează faptului că diamantele se găsesc în combinații cu roci cu proprietăți și condiții de formare diferite. Cel mai mare număr diamantele se găsesc în rocile alcaline ultrabazice care umplu filoanele și „țevile de explozie”, de exemplu, în kimberlitele din Africa de Sud. Există, de asemenea, descoperiri unice de diamante în peridotite. Descoperirile în andezite și diabaze sunt foarte îndoielnice. De obicei, diamantele sunt extrase în placere, iar sursele lor primare sunt necunoscute. Numai cele mai recente sondaje din nordul Arkhangelsk au făcut posibilă descoperirea celor mai bogate zăcăminte primare de diamante.

Luați în considerare unele dintre cele mai populare ipoteze de origine diamante naturale.

Diamantele provin din oxidarea incompletă a hidrogenului carbonic, la fel cum sulful solfatarului provine din oxidarea incompletă a hidrogenului sulfurat, al cărui hidrogen se transformă tot în apă, iar doar o parte din sulf se transformă în acid sulfuros. Deci exact uleiul produce rășină de munte, iar rășina produce grafit. Deci, dacă oxidezi încet un amestec de gaze carbon-hidrogen și apă, atunci poate că obții diamante.

Diamantele naturale sunt compuse aproape în întregime din carbon. Aceasta înseamnă că în mod direct - prin datare cu radiocarbon, vârsta diamantului nu este determinată. Timpul de înjumătățire al izotopilor de carbon este foarte rapid. Prin urmare, pentru a determina vârsta unui diamant, se folosesc alte metode indirecte, și nu prin carbon, ci prin incluziuni de minerale străine găsite în el (de exemplu, prin pirope). Acest fapt schimbă radical interpretarea acestui mesaj. Vârsta incluziunilor în diamante se dovedește a fi mai veche decât vârsta rocilor sedimentare gazdă. Acum geologii pot argumenta deja unde au intrat incluziunile în diamant: fie în manta, fie în scoarța terestră.

Teoria magmatică.

Primele presupuneri fundamentate științific despre geneza diamantelor au fost făcute de geologi care au studiat țevile de kimberlit african încă din a doua jumătate a secolului al XIX-lea. Declarațiile despre originea diamantelor ca urmare a impactului direct al magmei asupra straturilor de cărbune datează din această perioadă. Potrivit oamenilor de știință, diamantele au fost aduse la suprafață din camerele adânci ale stratului de peridotită, situate la o adâncime de aproximativ 150 km. În prezent, majoritatea cercetătorilor consideră că diamantele sunt principalele parte integrantă kimberliți, dar nu sunt de acord cu privire la locul formării lor.

Potrivit lui A.V. Williams (cercetător al zăcămintelor purtătoare de diamante din Africa), la o adâncime ipotetică necunoscută se afla un rezervor de magmă topită, care, din cauza schimbărilor de temperatură sau presiune, începuse deja să se cristalizeze și în unele părți ale acestui rezervor se transformă în roci ultrabazice (peridotită, piroxenită și eclogitică). Cristalizarea și solidificarea rocilor ultrabazice, în opinia sa, a continuat o lungă perioadă de timp, timp în care compoziția magmei originale s-a schimbat până când a dobândit compoziția magmei kimberlitice. Alături de alte cristale și minerale, diamantul a cristalizat și din magma originală la adâncimi mari. De asemenea, în favoarea teoriei magmatice este și faptul că incluziuni de alte minerale pot fi găsite în cristalele de diamant, care, la rândul lor, este imposibil atunci când se formează în afara temperaturilor ridicate și a presiunii enorme. De asemenea, în favoarea acestei teorii este și faptul că diamantele se unesc, ceea ce din nou este imposibil fără temperaturi ridicate și presiune enormă.

Un diamant unic cu o greutate de 57,8 carate a fost găsit în Yakutia. Dimensiunea unei pietre de lămâie ușoară sub formă de octaedru este de 17x17x22 mm. Dar caracteristica principală diamant prin faptul că este format din două părți: un diamant mic se află în interiorul unuia mare. De obicei, grafitul, piropul, crizolitul se găsesc în interiorul cristalelor; diamantele mici sunt extrem de rare. Pietricica a fost întârziată în creștere din cauza condițiilor nefavorabile. Când s-au schimbat, o coajă dintr-un cristal nou a crescut în jurul lui, iar o piatră mică, așa cum ar fi, a fost un substrat pentru formarea unui nou mare.

În ciuda validității fizice a ipotezei mantalei și, se presupune, a confirmării experimentale a conceptului său în instalațiile de sinteză a diamantelor la presiuni ultraînalte, există o serie de fapte care nu pot fi explicate din punctul său de vedere. Să aruncăm o privire la unele dintre ele.

Faptul nr. 1. Pe secțiuni de cristale simple de diamant sub acțiunea ultravioletelor sau a razelor X, se pot vedea modele de creștere a diamantelor similare cu cele pe care le vedem pe o secțiune transversală a trunchiurilor de copac. După aspectul lor, se poate judeca fizicul și conditii chimiceînconjoară diamantul în timpul creșterii sale. Se poate observa din aceste imagini că fiecare cristal de diamant are o istorie individuală de creștere care se schimbă în timp și diferă de istoricul de creștere a altor diamante din același depozit. Acest fapt contrazice ipoteza mantalei, conform căreia se crede că diamantele au crescut în aceleași condiții termobarostatice și, ca urmare, ar trebui să aibă aproximativ aceeași istorie de creștere.

Faptul # 2. Centrele genetice și geometrice ale unui cristal de diamant de obicei nu coincid spațial. Acest fapt indică faptul că cristalele au fost imobile în procesul de creștere și au fost circulate de un fel de flux mediu, care a creat o asimetrie în rata de creștere a diferitelor fețe de cristal. În condițiile mantalei superioare, acest lucru nu poate fi, deoarece magma este un mediu de silicat topit relativ vâscos, care, cu orice mișcare, antrenează incluziunile în el.

Faptul nr. 3. Analiza spectrometrică de masă a diamantelor arată că acestea constau în principal din carbon de origine a mantalei cu o compoziție izotopică „grea”. Cu toate acestea, există și diamante cu compoziție sedimentară - „ușoară” și „supergrea” de izotopi de carbon. Există chiar variații semnificative în compoziția izotopică într-un singur cristal de diamant. Se știe că carbonul cu o concentrație redusă și crescută, în raport cu mantaua, a izotopului de carbon greu se formează numai în apropierea suprafeței Pământului din cauza proceselor de fracționare chimică. În condițiile mantalei superioare, din cauza temperaturii ridicate, acest lucru nu se întâmplă.

Faptul că majoritatea diamantelor au o compoziție izotopică de carbon în manta nu poate fi considerat nici o dovadă a ipotezei mantalei, deoarece este foarte posibil ca diamantele să crească în condițiile de suprafață ale Pământului din carbon sau gaze care conțin carbon în perioada erupției lor din mantaua sau ceva mai tarziu de aceasta perioada.

Toate contradicțiile de mai sus sunt doar o parte dintr-un număr mare de fapte care nu pot fi explicate prin ipoteza de la manta a originii diamantelor.

teoria nonmagmatică. Teoria non-mantale presupune formarea diamantelor în condițiile apropiate de suprafață ale Pământului. În favoarea teoriei non-magmatice este faptul că, dacă diamantele, create la presiuni și temperaturi enorme, ar fi ridicate la suprafață, din orice motiv, fie s-ar recristaliza, fie s-ar exploda ca urmare a unei schimbări de temperatură și a unei scăderi. în presiune.

Exista diverse opțiuni această ipoteză.

Magma topită și solidificată, cavitățile de gaze emergente, topiturile de sare și soluțiile apoase sunt considerate ca mediu de formare. Ca sursă de carbon - disociere termică a gazelor care conțin carbon și reacții chimice reversibile.

În interiorul cristalelor de diamante siberiene se întâmplă să găsească substanțe organice și chiar crenguțe subțiri de plante! Acest lucru nu se potrivește cu presiunile și adâncimile monstruoase ale zonei eclogite, ci, dimpotrivă, confirmă formarea diamantelor în straturile apropiate de suprafață ale scoarței terestre.

ipoteza meteoritului. Relativ recent, au fost descoperite diamante în roci metamorfice, a căror adâncime de formare nu depășește câțiva kilometri. Și asta m-a făcut să mă gândesc: toate diamantele sunt oaspeți de la adâncimi mari? Există o presupunere că diamantele pot apărea și în spațiul interstelar. Potrivit oamenilor de știință de la Universitatea din Chicago, pe unii meteoriți au fost găsite particule microscopice de diamante, care s-au dovedit a fi mai vechi decât planetele sistemului solar și Soarele însuși. Potrivit fizicianului din Chicago R. Lewis, acestea s-au format în atmosfera unei stele îndepărtate și au fost aruncate în spațiu când steaua a explodat. Adevărat, diamantele găsite sunt atât de mici încât trilioane dintre ele pot fi ușor plasate pe un cap de ac.

Există, de asemenea, diamante mai mari, închise în meteoriți. Așadar, în 1980, angajații Instituției Smithsonian din Washington au tăiat unul dintre meteoriții metalici găsiți în Antarctica, dar au observat brusc că ferăstrăul a încetat să intre adânc în el și apoi a început rapid să se subțieze. S-a dovedit că în interiorul meteoritului erau diamante. În sine, acest fapt nu era nou. Dar mai devreme se credea că diamantele se formează în meteoriți atunci când lovesc pământul, când presiunea și temperatura cresc brusc. Descoperirea în Antarctica nu a suferit o asemenea lovitură. Astfel, acum trebuie considerat că diamantele din meteoriți pot exista chiar înainte de a lovi pământul, ele pot fi, de exemplu, formate ca urmare a unei coliziuni cu asteroizi.

ipoteza fluidă. Să ne întoarcem la faptul că diamantele gigantice se găsesc în conductele de kimberlit. Descoperirea diamantului supergigant Cullinan (cu o greutate de 621,2 g) la o adâncime de 9 m de suprafață în partea de bord a țevii este în sine capabilă să reziste tuturor argumentelor complexe ale teoriei mantalei. Si de aceea. Să presupunem că o supergigantă s-a format în mantaua superioară sub o presiune de o sută de mii de atmosfere și o temperatură de câteva mii de grade Celsius. Ce ar trebui să se întâmple în continuare?

Opțiunea 1. În cazul unei ridicări lente a diamantului la suprafața pământului, căderea de presiune va fi mai mare decât scăderea temperaturii, după o anumită valoare critică (conform condițiilor diagramei de fază de echilibru grafit-diamant), aceasta va fi se transformă în grafit. În literatură, acest fenomen este cunoscut sub numele de barieră de temperatură. Până acum, nimeni nu și-a dat seama cum să o depășească în astfel de condiții.

Opțiunea 2. În cazul unei creșteri rapide, intră în joc o altă barieră - presiunea litostatică. Înainte de ridicare, diamantul era într-o stare supercomprimată, sub o presiune de, să zicem, 100.000 atm. Dacă această presiune este îndepărtată brusc, nu va rămâne nimic din diamant. Se va sparge în bucăți mici.

De exemplu, la Kola Superdeep, există probleme cu recuperarea miezului de la adâncimi mari. Ele explodează într-un lift de miez, deși adâncimile sunt relativ mici - doar 8-10 km (aproximativ 2000 de atmosfere).

Ipoteza lui Tappert. Cercetătorul Ralph Tappert de la Universitatea Alberta, Edmonton, Canada, a publicat un articol într-un număr al revistei Geology Magazine în care emite ipoteza că diamantele ar putea reprezenta rămășițele animalelor marine care au fost transformate în interiorul pământului, la adâncimi mult mai mari decât gândit anterior.

Alături de problema originii diamantelor, problema determinării vârstei diamantelor naturale prezintă un mare interes științific. Pentru prima dată, oamenii de știință au alcătuit o hartă a regiunilor Pământului în care se formează diamantele. În munca lor, geologii s-au bazat pe datele cutremurelor din Africa de Sud, cunoscută pentru depozitele sale de pietre prețioase, pe o perioadă de 20 de ani.

Aceste date au fost apoi corelate cu analiza impurităților din peste 4000 de diamante. Drept urmare, oamenii de știință au putut afla vârsta pietrelor, precum și compoziția rocilor în care s-au format. Cu câteva excepții, au miliarde de ani.

Anticii romani credeau că diamantele sunt bucăți de stele căzătoare. Grecii antici le considerau lacrimile zeilor. Pietrele au captivat majoritatea civilizațiilor, dacă nu prin raritatea și frumusețea lor, atunci prin calitățile lor utile – diamantele sunt cele mai dure substanțe de pe planetă.

Astăzi știm că atomii de carbon sub presiune înaltă (de obicei 50.000 de atmosfere) și la o adâncime mare (aproximativ 200 km) formează o rețea cristalină cubică - diamantul însuși. Pietrele sunt aduse la suprafață de magma vulcanică. Dar multe mai multe despre formarea diamantelor sunt învăluite în mister.

Geologii au împărțit diamantele în trei generații.

Primul s-a format acum aproximativ 3,3 miliarde de ani. Aceste pietre din cele mai vechi roci sunt martorii copilăriei geologice a Pământului. Toți sunt din Africa de Sud.

A doua generație a văzut lumina puțin mai târziu - acum aproximativ 2,9 miliarde de ani. Placerii lor au fost deja găsiți în diferite regiuni. Condițiile pentru formarea lor sunt ușor diferite. Analiza impurităților din aceste diamante sugerează că acestea s-au format în interiorul rocilor care erau inițial fundul unei mări străvechi de mică adâncime. Cumva, au fost scufundate la adâncimi mari, unde depozitele de carbon, eventual organisme vii, s-au transformat în depozite de diamante sub căldură și presiune.

A treia generație de pietre a apărut acum aproximativ 1,2 miliarde de ani.

Sunt cunoscuți și cei mai tineri - au aproximativ 100 de milioane de ani, dar sunt puțini și originea lor este greu de explicat.

Geologii cred că era diamantelor mari a luat sfârșit și Pământul nu mai formează pietre prețioase. Poate că atunci planeta era mai fierbinte sau compoziția rocilor geologice era oarecum diferită. Oricare ar fi condițiile, acestea s-au schimbat clar. Diamantele sunt un semn al tinereții geologice a Pământului.

Astfel, problema originii și problema conexă a vârstei diamantelor rămâne relevantă pentru știința geologică modernă, dar un lucru nu provoacă controverse - diamantele sunt minerale unice.

Printre multele pietre prețioase, există una care are proprietăți uniceși istoria originii, care o deosebesc de toate celelalte. Diamantul este cea mai scumpă bijuterie din lume. Dar valoarea sa nu se limitează la utilizarea sa în bijuterii. Cum arată un diamant, care este istoria și utilizarea lui, vor fi discutate mai jos. Dezvoltarea științei, tehnologii moderne a descoperit multe proprietăți minunate ale acestei pietre, anterior necunoscute oamenilor.

Origine

Nu există bijuterie în lume cu o compoziție mai simplă decât un diamant. O piatră care costă foarte mulți bani și o simplă bucată de cărbune sunt aproape sută la sută compuse din același element - carbon. Cu toate acestea, nașterea unui diamant nu este un proces ușor.

Cea mai general acceptată teorie a originii sale este magmatică. Potrivit acesteia, un diamant se formează din atomi de carbon la o adâncime de peste 200 km de suprafața pământului sub influența unei presiuni enorme de 50.000 de atmosfere. Mici placeri de cristale sunt aduși la suprafață de fluxurile de magmă, unde rămân în așa-numitele conducte de kimberlit. În fotografia de mai jos - un obiect numit „Mir”, cea mai mare țeavă cu diamante din Yakutia din 1950.

Există și așa-numitele depozite secundare pe malurile râurilor în roci distruse.

În plus, există diamante aduse pe Pământ din spațiul cosmic de meteoriți. Unii oameni de știință sugerează că meteoriții ar putea provoca în mod direct nașterea pietrelor prețioase ca urmare a lovirii cu mare viteză a suprafeței Pământului.

O persoană care nu știe cum arată un diamant este probabil să treacă pe lângă o pietricică mică, nedescrisă, cu o suprafață mată sau aspră. În această formă se găsește în roci.

Structură și proprietăți

După cum am menționat mai sus, diamantul este în mare parte carbon pur. Structura specifică a atomilor acestui element determină proprietățile uimitoare ale bijuteriei.

Rețeaua cristalină are forma unui cub, la fiecare vârf al căruia se află un atom de carbon. În plus, există patru atomi suplimentari în centru, ceea ce este motivul pentru densitatea mare a mineralului.

diamant - bijuterie, care este și cel mai greu. Conform scalei condiționale Mohs, are valoarea maximă dintre toate mineralele selectate pentru comparație.

Bijuteria are proprietatea luminiscenței atunci când particulele încărcate intră în ea. Astfel, piatra servește ca un indicator care poate fi folosit pentru a determina prezența substanțelor radioactive. Aceasta produce fulgere de lumină și impulsuri electrice.

Diamantul este complet imun la efectele celor mai puternici acizi. Cu toate acestea, poate fi oxidat în soluții alcaline de sodă sau salpetru.

Diamantul este o bijuterie care poate fi incendiată cu o lupă normală. Temperatura de aprindere - de la 700 de grade.

Minerit

Exploatarea diamantelor este o întreprindere foarte costisitoare și consumatoare de timp. Până în secolul al XIX-lea, pietrele prețioase erau extrase mai ales în zăcăminte secundare formate ca urmare a distrugerii rocilor, unde erau ascunse diamantele. Nisipul de râu a fost greblat cu lopeți și cernut în site speciale.

Rezerve mai mari sunt încă stocate în roci primare, în așa-numitele conducte de kimberlit.

Ele ajung la depozite în două etape. Explozivii intră adânc în pământ timp de 600 m, apoi pun mine pentru a ajunge la obiectiv.

Minereul extras este transportat la fabrici, unde este spălat și zdrobit. Este necesar să cerneți și să selectați aproximativ o sută de tone de rocă pentru a găsi pietre prețioase de 1 carat. Apoi există o respingere folosind apă și raze X, iar diamantele brute sunt trimise la tăietori.

Locul nașterii

O persoană care a citit în copilărie fascinantul roman de aventuri „Hoții de diamante” știe deja că în secolul al XIX-lea se extrageau diamante în Africa de Sud. Africa de Sud este încă una dintre primele cinci țări în producția acestor pietre prețioase.

Cu toate acestea, zonele de exploatare a diamantelor sunt împrăștiate în întreaga lume. Unul dintre zăcămintele majore este Fukauma. Datorită acestui fapt, Angola ocupă locul cinci în lume în acest indicator.

Cu toate acestea, liderul dintre toate țările în ceea ce privește numărul de mine de diamante este Botswana. Dezvoltarea industrială a început aici la mijlocul secolului trecut.

Statele nordice nu rămân în urma țărilor africane. Canada produce anual diamante în valoare de un miliard și jumătate de dolari. Principalul depozit al țării este Ekati.

Fiecare locuitor al Rusiei a auzit despre celebrele diamante Yakut. În plus, zăcăminte mari sunt situate în regiunile Arhangelsk și Perm. În total, Federația Rusă dezvoltă produse cu diamante în valoare de 2 miliarde de dolari în fiecare an.

Odinioară erau multe zăcăminte în Australia. Cu toate acestea, cei mai mulți dintre ei sunt epuizați. Dar pietre roz foarte rare sunt extrase în mina Argyle.

diamant tehnic

Nu orice bijuterie este potrivită pentru bijuterii. Pietrele cu defecte, impurități, incluziuni sunt considerate tehnice.

De asemenea, au dimensiuni mai mici formă neregulată, care nu permite transformarea unei pepite într-un diamant strălucitor.

Aplicație

Diamantul este o piatră care nu poate fi prelucrată cu niciun alt material. Cel mai dur metal nu va putea nici măcar să lase o zgârietură pe o piatră prețioasă. Doar discurile acoperite cu praf de diamant pot tăia un mineral nobil și îl pot transforma într-un diamant.

Duritatea mineralului este o calitate indispensabilă lucrărilor de construcții. Burghiile cu diamant, discurile de tăiere, roțile abrazive de șlefuit vă permit să prelucrați betonul și cel mai dur pietre naturale fără a le deteriora structura.

Un salt rapid în dezvoltarea electronicii a crescut și mai mult cererea de diamante.

Proprietățile lor optice unice le fac indispensabile în fabricarea de dispozitive și microcircuite de înaltă precizie.

Pietrele sunt utilizate pe scară largă în medicină. Pentru a provoca cât mai puține leziuni țesuturilor umane, grosimea bisturiului ar trebui să fie minimă. În plus, utilizarea laserelor medicale, unde sunt folosite cristale de diamant, are perspective largi.

Inerția și rezistența bijuteriei la acizi o fac un material excelent pentru fabricarea recipientelor folosite în experimente chimice.

Natura care se repetă

Dezvoltarea rapidă a tehnologiei și industriei necesită tot mai multe diamante. De asemenea, cererea de diamante utilizate la fabricarea Bijuterii. Cu toate acestea, depozitele naturale de pietre prețioase sunt epuizate în fiecare an. Singura cale de ieșire este producția de pietre sintetice.

Există două moduri principale prin care puteți obține un diamant artificial. Prima repetă condițiile în care se formează o piatră în natură. În camere speciale capabile să reziste la parametri extremi, sunt recreate temperaturi ridicate și presiuni de 50.000 de atmosfere. În acest caz, grafitul reacționează cu metalul care servește drept catalizator și este depus pe un cristal fin de diamant, care stă la baza viitoarei pietre sintetice. Procesul de creștere durează până la 10 zile în laborator.

Al doilea mod cunoscut- metoda precipitarii.

Într-o cameră închisă ermetic, aerul este complet pompat, iar vaporii de hidrogen și metan sunt încălziți prin radiația cu microunde. Carbonul este eliberat din metan și depus pe bază. Această metodă este indispensabilă în fabricarea de echipamente și unelte cu mai multe straturi.

Cu toate acestea, diamantul artificial nu este atât de ușor de obținut, toate aceste metode sunt destul de costisitoare.

Tipuri diferite

Există multe varietăți ale acestui lucru mineral pretios. Când o persoană își imaginează cum arată un diamant, o piatră incoloră vine imediat în minte. Cu toate acestea, natura a pictat bijuteria nobilă într-o varietate de culori.

Cele mai comune diamante au nuanțe gălbui. Cu cât culoarea este mai pronunțată, cu atât piatra este mai scumpă.

Particulele de bor pot da diamantului o nuanță albastră. Astfel de pietre prețioase sunt foarte rare și costă bani fabulos.

Adesea, pietrele sunt colorate artificial.

Mineralele verzi sunt asociate în primul rând cu smaralde. Cu toate acestea, sub influența radiațiilor, diamantele sunt și ele vopsite în această culoare.

Prin expunerea unei bijuterii galbene obișnuite la căldură și presiune ridicată, se poate obține o piatră albastră. Astfel de diamante sunt foarte apreciate și se vând rapid la licitații.

Cele mai scumpe și rare sunt pietrele roșii. În natură, se găsesc într-un singur depozit din Australia.

diamant și diamant

Unul dintre principalele avantaje ale pietrelor prețioase în bijuterii este jocul de lumină, strălucirea. Diamantele brute sunt destul de simple la prima vedere. Pentru a transforma o pietricică brută, nedescriptivă, într-un diamant de lux, trebuie să o dați în mâinile unui tăietor.

După procesare, toată frumusețea bijuteriei este dezvăluită. Există mai multe moduri de a tăia. Totul depinde de forma probei originale.

Pentru pietrele rotunde se folosește o tăietură strălucitoare. Metoda în trepte este tipică pentru mostrele dreptunghiulare. Metoda, când fețele converg de la bază spre vârf, se numește trandafir. În orice caz, scopul tăietorului este să prelucreze diamantul în așa fel încât lumina care intră în diamant să nu se stingă și să se joace cu toate culorile curcubeului de pe fețele lui.

Cum să nu dai peste un fals

Costul ridicat al pietrelor prețioase atrage escrocii de tot felul. Colecționarii sunt îngrijorați de întrebarea cum să distingem un diamant de un fals realizat cu pricepere. Prin utilizarea moduri simple Autenticitatea bijuteriei poate fi determinată acasă.

Un diamant împrăștie puternic lumina. Dacă un fascicul luminos de lumină îndreptat printr-o piatră își păstrează intensitatea, atunci este un fals. De asemenea o piatra naturala strălucește sub lumina ultravioletă.

Diamantul este practic de neșters. Ar trebui să luați în considerare cu atenție marginile sale printr-o lupă. Dacă sunt șterse, netezite, atunci autenticitatea pietrei este îndoielnică. Desigur, nu ar trebui să existe zgârieturi, crăpături.

Un fals clar este ușor de identificat prin simpla trecere a unui creion sau a unui marker de-a lungul marginii pietrei prețioase. Pe original, linia este uniformă, cu limite clar definite. Margini neclare, linii întrerupte - toate acestea sunt semne ale unui fals.

Diamantul are proprietăți de conductivitate termică ridicată. Dacă respiri pe el, atunci nu vor fi urme de aburire pe el.

Autenticitatea bijuteriei poate fi determinată prin coborârea acesteia într-o soluție acidă. piatra adevarata va suporta acest test fara nici o consecinta.

supranatural

Cunoscătorilor nu trebuie să li se spună cum arată un diamant - mai întâi netăiat, apoi tăiat. Jocul mistic al luminii în fațetele unui diamant fascinează, este imposibil să privești departe de piatră. În trecut, acest fenomen a provocat o serie întreagă de semne și superstiții.

Vechii egipteni credeau că bijuteria își putea salva proprietarul de otrăvuri. Este, de asemenea, un talisman care protejează proprietarul de efectele magiei negre.

Pentru ca afacerea să aibă succes, este necesară o combinație de diamant și aur. Un inel cu o piatră pe degetul mijlociu aduce noroc în joc. Bărbații care doresc să atragă atenția sexului opus trebuie pur și simplu să poarte o amuletă cu un diamant pe degetul mic.

Diamantul este o piatră prețioasă în sensul deplin al cuvântului. Dacă costul altor pietre prețioase poate fluctua în funcție de capriciile modei, atunci cererea de diamante este constant ridicată. Și proprietățile fizice unice ale mineralului îl fac indispensabil pentru tehnologiile moderne.

Deoarece toate diamantele din antichitate au fost extrase din placeri, condițiile pentru formarea acestor pietre strălucitoare au rămas de neînțeles foarte mult timp.

Exclusivitatea proprietăților diamantului a contribuit, de asemenea, la formarea unei aurii de mister în jurul acestuia.

În legendele orientale „cel care poartă un diamant este plăcut regilor, cuvintele lui sunt respectate, el însuși nu se teme de rău, nu își pierde memoria și este mereu vesel, dar dacă diamantul este zdrobit în pulbere și luat înăuntru, atunci, ca otravă, va provoca moartea.Contemplările strânse diamantul dispersează albastrul, îndepărtează un văl sumbru din ochi, face o persoană mai perspicace și se instalează într-o dispoziție veselă.

Astfel de informații nu au aruncat nicio lumină asupra originii diamantului.

La sfârșitul secolului al XVIII-lea, oamenii de știință au dovedit natura carbonului diamantului, din care a rezultat că diamantul este o rudă cu funinginea cuptorului. Aceasta a fost o realizare a științei, dar nu a fost potrivită ca caracteristică de căutare. Prin urmare, primele zăcăminte primare de diamante au fost găsite întâmplător. Copiilor care s-au jucat cu pietricele strălucitoare, omenirea le datorează descoperirea primelor cămări almakh. Au fost descoperite în 1870 în Africa de Sud, lângă orașul Kimberley, de unde toate rocile purtătoare de diamante din întreaga lume au început să fie numite kimberliți.

Cavitățile rare în formă de pâlnie din scoarța terestră, numite și conducte de kimberlit sau conducte de explozie, sunt umplute cu astfel de roci.

Conform primei ipoteze, bazată pe studiul conductei Kimberley, diamantele s-au format ca urmare a interacțiunii topiturii magmatice cu straturile de cărbune, fragmente din care au fost găsite printre rocile care umpleau conducta.

Dar apoi au găsit țevi de diamant care nu conțineau fragmente de cărbune. De asemenea, țevile au fost găsite saturate cu material carbonic, dar complet lipsite de diamante.

Acum, probabil, următoarea ipoteză a fuziunii diamantelor în intestinele Pământului este cea mai răspândită. La temperaturi mariși presiunile în adâncurile planetei noastre, există o topitură de silicați din care se formează rocile.

Cu câteva sute de milioane de ani în urmă, picături separate, destul de rare (aproximativ 1000 pe întregul Pământ) din această topitură s-au dovedit a fi încălzite mai mult decât altele și, prin urmare, au plutit în sus. Au ieșit la suprafață în locuri diferite, dar majoritatea s-au adunat în acele zone care sunt acum ocupate de vârful sudic al Africii și de platforma siberiană.

De ce s-a întâmplat acest lucru, oamenii de știință nu și-au dat seama încă pe deplin.

Se crede că mai devreme planeta noastră a avut un strămoș Pangea, în care Africa și Siberia erau vecine. Pangea s-a împărțit apoi în Laurasia și Gondwana, iar continentele moderne s-au format din ele. Ca urmare a derivei continentelor, Africa și Siberia s-au extins pe suprafața planetei pe multe mii de kilometri. Picăturile au căzut în mediul straturilor mai reci de topitură magmatică, iar mineralele silicate au început să se cristalizeze la suprafața lor, ca urmare, picăturile au ajuns într-o coajă și, având în vedere dimensiunile lor destul de solide, se poate spune că se aflau într-un cameră.

O caracteristică a compoziției chimice a picăturilor a fost prezența așa-numitelor „componente volatile” - apă, dioxid de carbon și alte gaze, așa că nu este nimic surprinzător în faptul că picăturile sigilate ar putea exploda. Explozia a străpuns scoarța terestră, formând un tub cu o ușoară expansiune în vârf, în timp ce kimberlitul topit, saturat cu componente volatile, a fiert ca șampania într-o sticlă proaspăt deschisă. S-a produs o răcire bruscă, iar lava kimberlitică s-a cristalizat sub forma stâncii cu același nume, iar volatilele au continuat să se ridice, astfel încât teritoriul din vecinătatea conductelor de kimberlit arăta ca Valea Gheizerelor moderne, unde pâraiele. de apă fierbinte furie în nori de abur.

Manifestările externe ale acestui exotic sunt acum absente, dar geologii întâlnesc constant jeturi de dioxid de carbon, metan, azot și hidrogen în conductele de kimberlit. Uneori, o astfel de suflare a interiorului pământului este foarte tangibilă.

Odată, în timp ce fora un puț pe una dintre conductele de kimberlit, o fântână de gaz cu metan și hidrogen a lovit și a ars brusc ca o torță strălucitoare timp de câteva zile.

Natura gazelor din kimberlite a fost stabilită prin analiza izotopilor de carbon. S-a dovedit că carbonul din dioxid de carbon și metan este greu, adică are aceeași compoziție izotopică a carbonului ca și în adâncurile Pământului, în manta. De aici, sursa de carbon al diamantelor în sine este clară - ele se formează cu adevărat în iadul însuși.

Există și alte ipoteze care explică originea diamantelor.

Dintre ele, lipsește unul - absolut adevărat, care ar ajuta la stabilirea unei sinteze industriale a diamantelor prețioase.

Explicarea modului în care se formează diamantele în kimberlite s-a dovedit a fi mult mai dificilă decât stăpânirea producției lor industriale. La începutul anilor 50 ai secolului XX, această sarcină părea să fie rezolvată. În 1970, întreprinderile industriale din SUA au folosit 3,5 tone de diamante artificiale. Dar, în ciuda creșterii constante a producției de diamante sintetice, exploatarea diamantelor naturale nu numai că nu scade, dar tinde și să se extindă. Din păcate, diamantele artificiale sunt de obicei de o calitate destul de scăzută și, prin urmare, sunt folosite doar în scopuri tehnice. Și da, sunt destul de scumpe.

Măiestria naturii în fabricarea cristalelor de diamant a rămas neîntrecută.

Cele mai multe informații despre compoziție chimică zonele interne ale Pământului oferă studiul nu al rocilor terestre, ci al meteoriților, care, conform oamenilor de știință, sunt principalele material de construcții sistem solar. Un alt canal de informare despre compoziția interiorului pământului a fost includerea rocilor ultrabazice (sărace în acid silicic) în kimberliți, ceea ce în sine confirmă ipoteza meteoriților despre originea Pământului.

Înainte de a deveni un kimberlit, o topire magmatică profundă trece, sau mai degrabă înoată, un drum lung de la intestine la suprafață. Alături de diamante, magma kimberlitice aduce mostre de roci adânci care alcătuiesc mantaua pământului. Geologii numesc astfel de probe incluziuni de kimberlit și le acordă o atenție excepțională, deoarece aceste roci au fost aduse la suprafață de la o adâncime de câteva sute de kilometri.

peridotit

Studiul chimiei și compozitia minerala sateliții străini de diamant din manta oferă informații foarte valoroase despre zone profunde planeta noastră.

Majoritatea incluziunilor ultramafice din kimberlite sunt compuse din rocă, peridotită, formată din două minerale, olivină și piroxen. Acest lucru vorbește în favoarea presupunerii oamenilor de știință că mantaua pământului constă în principal din peridotită.

Pe lângă mineralele rocilor ultrabazice, kimberliții conțin mai mult minerale rare, de exemplu, una dintre modificările cuarțului este coezitul. În același timp, o altă modificare a cuarțului este stishovita, care se formează la mai mult presiune ridicata, nu au fost găsite niciodată în kimberlite.

Pe baza acestor informații, oamenii de știință au putut calcula adâncimea maximă de formare a rocilor diamantoase. Acesta a fost indicat prin punctul de intersecție al curbei de inversiune coezit-stishovit și geoterma continentală, care reprezintă dependența temperaturii de adâncime. S-a dovedit ca adâncimea maximă a formării kimberlitului este de 300 km, la o asemenea adâncime dominând o presiune de 100 kilobari.

Adâncimea maximă a formării kimberlitului a fost sugerată de diamante. Intersecția curbei de inversare diamant-grafit cu geoterma continentală dă o presiune de aproximativ 35 kilobari și o temperatură de 800 de grade, ceea ce corespunde unei adâncimi de 105 km.

Condițiile de cristalizare a diamantului sunt astfel încât atunci când presiunea scade, temperatura trebuie să crească. Prin urmare, prezența diamantului în kimberlit servește ca dovadă pentru formarea rocii de diamant la o adâncime de peste 100 km.

Incluziunile ultramafice din kimberlite sunt o dovadă suplimentară a condițiilor excepționale în care se formează diamantele.

Kimberliții sunt roci vulcanice, există foarte multe astfel de roci pe Pământ, iar originea lor este asociată cu substanța profundă a mantalei. Cu toate acestea, incluziunile ultramafice sunt aproape un monopol complet al kimberliților.

Diamantele sunt diamante tăiate. Un diamant este un mineral rar, dar în același timp destul de răspândit. Zăcămintele de diamante sunt cunoscute pe toate continentele, cu excepția Antarcticii. Există mai multe tipuri de depozite de diamante. Cu câteva mii de ani în urmă, diamantele erau deja extrase la scară industrială din zăcăminte de aluviuni. La sfârșitul secolului al XIX-lea, țevile de kimberlit au fost descoperite pentru prima dată, apoi a devenit clar că diamantele nu se formează în sedimentele râului.

Pe acest moment nu există date exacte despre originea exactă a diamantelor și vârsta lor. Majoritatea oamenilor de știință tind spre teorii magmatice și de manta despre originea diamantelor, la faptul că atomii de carbon sunt sub presiune mare (de obicei de la 45.000 la 60.000 de atmosfere) și la o adâncime de aproximativ 150 km. formează o rețea cristalină cubică - de fapt diamant. Formarea diamantului a avut loc la o temperatură de 900 până la 1300 de grade Celsius. Pietrele sunt aduse la suprafață de magma vulcanică în timpul formării așa-numitelor „țevi de explozie”.

Diamantele s-au format la adâncimi mari sub presiune intensă cu multe milioane de ani în urmă. Vârsta diamantelor, conform unor studii, este estimată la peste 900 de milioane de ani.

Majoritatea zăcămintelor de diamante nu au valoare industrială, deoarece diamantele din aceste zăcăminte sunt foarte mici. Depozitele comerciale de diamante sunt asociate cu conductele de kimberlit. Principalele zăcăminte de acest tip sunt cunoscute în Africa, Rusia, Australia și Canada.

Istoria diamantelor, originea lor este direct legată de diamante. Prima înregistrare a unui diamant a raportat că primul dintre diamante a fost descoperit în mileniul al IV-lea î.Hr. în India. Chiar și atunci, diamantelor li s-a atribuit un efect magic, așa că erau adesea folosite ca talismane. Diamantele erau, de asemenea, cunoscute și foarte apreciate de vechii romani. Pliniu cel Bătrân în lucrarea sa descrie utilizarea diamantelor ca unelte. În jurul anului 600 d.Hr., primul diamant a fost descoperit pe insula indoneziană Borneo, dar în ciuda faptului că acum India nu era singurul depozit de diamante, diamantele din Borneo nu au devenit populare, deoarece cantitatea lor era foarte mică, iar transportul către orașele comerciale. era prea scump.

În secolul al XIII-lea, s-a descoperit că, după tăiere, diamantele capătă un aspect încântător; în acele zile, se credea că la tăiere, diamantele își pierd. putere magicăși prin urmare nu au fost prelucrate. Abia în 1910 a fost inventată și pusă în practică lustruirea cu diamant, care este folosită și astăzi.

Un diamant (din francezul brillant - briliant) este un diamant prelucrat, i.e. având o formă specifică, așa-numita tăietură strălucitoare, care se vede la maximum strălucire naturală diamant. Lumina reflectată de un diamant, datorită refracției sale mari, este descompusă în raze colorate ale spectrului. Prin urmare, în lumina reflectată, diamantul „se joacă” cu toate culorile curcubeului.

Prima mențiune scrisă a unui diamant a apărut în 1463. Înainte de asta, în 1454, bijutierul de curte al ducelui de Burgundia Charles Îndrăznețul a creat o piatră tăiată pentru a oferi pietrei o strălucire deosebită.

Primul diamant este încă „în viață” - un „Sancy” galben pal de 53 de carate, care a schimbat mulți proprietari, inclusiv regii francezi Henric al III-lea, Henric al IV-lea, Ludovic al XIV-lea până la XVI, englezul Iacob I și Iacob al II-lea, industriașul rus Pavel Demidov.

Din acel moment, era deja dificil să găsești cel puțin o regalie regală sau bijuterii care să nu includă diamante - aceste pietre strălucitoare erau încadrate de safire, rubine, crisolite sau smaralde, diamante au fost adăugate la inserțiile de email sau diamante mari au fost combinate. cu cei mici. Diamantele străluceau pe sceptre și globuri, pe toiagul cardinalilor și episcopilor, pe ordinele și medaliile de stat.

În 1869 în Kimberley În Africa de Sud a fost găsit primul diamant din seria Kimberlite. Un an mai târziu, Africa a devenit cel mai mare furnizor de diamante, al doilea cel mai mare furnizor după Africa a fost Brazilia. La Expoziția Mondială de la Philadelphia din 1876, publicului i s-a arătat posibilitatea de a prelucra diamantele folosind o mașină de tăiat piatra. În 1926, pe coasta Atlanticului a fost descoperit un zăcământ de diamante. Și în 1955 au fost produse primele diamante artificiale. În 1961, primul diamant a fost găsit pe fundul mării.

Conducta de kimberlit - un corp geologic vertical sau aproape de vertical format atunci când gazele străbat scoarța terestră. Conducta de kimberlit este umplută cu kimberlit. Structura geologică și rocile însoțitoare sunt numite după orașul Kimberley.

Kimberlitul este o rocă extruzivă „tub de explozie” cunoscută pentru a conține diamante, precum și xenoliți de minerale de manta (piroxeni, granate etc.). În 1871, un diamant de 85 de carate (16,7 g) a fost găsit în Africa, declanșând goana cu diamante.

Numai oamenii foarte bogați puteau cumpăra diamante și doar treptat diamantele „au apărut oamenilor”. Dar la fel ca atunci, un diamant nu va scădea niciodată suficient de preț pentru a deveni disponibil pentru toată lumea, fără excepție. De la prima până la ultima piatră, un diamant este un articol de lux, o jucărie strălucitoare preferată a regilor și împăraților.