Bagaimanakah berlian terbentuk dalam alam semula jadi?

Untuk masa yang lama, berlian telah menjadi standard kekuatan, kebal dan kestabilan. Walau bagaimanapun, adalah berguna untuk mengetahui bagaimana berlian terbentuk.

Tidak sedikit orang sekurang-kurangnya sekali dalam hidup mereka memegang barang kemas dengan berlian di tangan mereka. Tetapi berkenaan dengan asal usul permata rujukan, keadaannya jauh lebih teruk. Malah ahli mineralogi dan ahli geologi yang berpengalaman tidak dapat mengatakan dengan pasti versi mana yang benar.

Berlian telah dikenali lama sebelum zaman kita. Mustahil untuk melepasi batu dengan sifat luar biasa seperti itu.

Salah satu legenda lama mengatakan bahawa:

• kristal berlian adalah makhluk hidup;
• mereka boleh terdiri daripada jantina yang berbeza;
• organisma ini "memakan embun langit";
• mereka boleh membesar dalam saiz dan juga membiak.

Mitologi India kuno mendakwa bahawa berlian muncul dalam alam semula jadi apabila lima prinsip semula jadi asas digabungkan. Ini termasuk:

• udara;
• air;
• Bumi;
• langit;
• tenaga.

Dalam manuskrip kuno, mereka segera mula mencatat bahawa berlian itu sangat keras dan mempunyai kecemerlangan yang luar biasa. Ia sering ditulis bahawa mineral ini boleh muncul "di atas batu, di laut dan di atas bukit di atas lombong emas."

Legenda tentang Sindbad the Sailor mengatakan bahawa di suatu tempat terdapat gaung yang agak dalam, di bahagian bawahnya tersembunyi deposit utama berlian. Tetapi, sudah tentu, semua ini sangat lemah berkorelasi dengan realiti.

Kita mesti memberi penghormatan kepada orang-orang zaman dahulu dan Zaman Pertengahan. Pencarian sebab sebenar pembentukan berlian menunjukkan bahawa pemikiran manusia tidak pernah berhenti. Namun versi serius pertama penampilannya boleh dikemukakan hanya selepas 1797 - pada masa itu komposisi kimia mineral itu telah ditubuhkan dengan tepat.

Tidak lama kemudian, didapati bahawa perbezaan antara berlian, grafit dan pelbagai jenis arang batu adalah disebabkan oleh susunan atom dalam kekisi kristal.

Intipati konsep ialah kemunculan mineral ini hasil daripada pergerakan magma. Diandaikan bahawa kebanyakan daripada mereka muncul tidak lebih awal daripada 2.5 bilion dan tidak lewat daripada 100 juta tahun yang lalu. Ini berlaku pada kedalaman kira-kira 200 km. Di sana, grafit secara serentak dipengaruhi oleh suhu tinggi kira-kira 1,000 darjah dan tekanan 50,000 atmosfera.

Salah satu versi versi membayangkan bahawa batu separa berharga telah terbentuk di permukaan bumi.

Ini berlaku akibat pemejalan lava apabila bersentuhan dengan udara. Masalahnya ialah suhu dan tekanan dalam keadaan sedemikian tidak terlalu tinggi. Atas sebab ini, konsep ini tidak popular di kalangan profesional.

Terdapat andaian alternatif mengikut mana permata terbentuk daripada batu ultrabes.

Hanya kemudian, apabila magma naik ke atas, batu dilempar keluar bersamanya. Sebilangan besar ahli geologi cenderung kepada pendekatan ini. Versi perantaraan ialah berlian terbentuk apabila magma telah mula bergerak ke atas, tetapi belum sampai ke bolong.

Perubahan sedemikian dalam struktur dengan ketara menguatkan batu itu sendiri dan memberikannya kualiti yang sangat dihargai dalam pasaran komoditi.

Bekas rizab berlian yang dikaitkan dengan deposit purba dan paip kimberlite semakin jarang berlaku. Dan keperluan untuk batu adalah besar. Kadangkala penduduk kawasan gunung berapi, beberapa ketika selepas letusan, mengekstrak mineral paling keras daripada lava yang mengeras. Tetapi syarat yang diperlukan untuk penampilannya diperoleh bukan sahaja disebabkan oleh proses gunung berapi, sementara beberapa penyelidik berlian memberi perhatian bukan sahaja kepada kedalaman Bumi, tetapi juga ke atas.

Berulang kali, walaupun semasa memeriksa kepingan meteorit, keseluruhan berlian (atau zarah individunya) ditemui. Kualiti mineral ini sangat baik.

Suatu ketika, apabila meteorit jatuh di Amerika Syarikat, batu berharga ditemui di dinding kawah. Tetapi mereka agak berbeza daripada pilihan biasa. Perbezaannya, menurut beberapa sumber, menyangkut struktur kekisi kristal - ia tidak ditunjukkan dalam penampilan luaran.

Sesetengah pakar percaya bahawa berlian sudah berada di dalam meteorit. Apabila mereka dimusnahkan, batu-batu itu "bebas".

Idea yang lebih popular adalah bahawa batu muncul apabila terkena permukaan bumi. Proses ini menimbulkan pembebasan tenaga mekanikal dan haba yang ketara.

Atas sebab ini, kedua-dua suhu dan tekanan di tengah (di mana kawah akan kekal) meningkat dengan mendadak. Faktor-faktor ini membawa kepada transformasi ciri karbon.

Pemerhatian spektrografi telah menunjukkan bahawa karbon gas (dalam bentuk tulen atau bersama dengan nitrogen, hidrogen) terdapat di atmosfera Matahari. Ahli astronomi dan ahli kosmologi percaya bahawa unsur ini juga terdapat dalam gumpalan gas yang besar, habuk, yang menjadi pertanda semua planet. Semasa penyejukan, gas cair. Secara beransur-ansur, bahan cecair diedarkan ke atas jisim: yang lebih berat tenggelam ke bawah, dan yang ringan terapung.

Jisim magmatik cecair dalam tempoh awal pembangunan Bumi mudah pecah melalui lapisan nipis kerak bumi. Karbon bertindak balas secara aktif dengan hidrogen. Akibatnya, kerak bumi secara beransur-ansur kehilangan unsur kimia ini.

Pada peringkat semasa sejarah geologi planet kita, ia menyumbang kira-kira 1%. Pengembaraan sedemikian membolehkan kita membuat kesimpulan yang paradoks secara luaran: tidak ada percanggahan mendalam antara hipotesis gunung berapi dan kosmik.

Satu-satunya perbezaan adalah dalam cara dia sampai ke tempat tertentu. Pakar percaya bahawa kebanyakan karbon kini terletak di bahagian luar mantel, kerana di sana suhu dan tekanan tinggi membawa kepada pembentukan sebatian bahan asas dengan logam berat. Tetapi beberapa atom karbon dilekatkan antara satu sama lain.

Malah Vernadsky dan Fersman yang terkenal mengemukakan andaian bahawa ini adalah bagaimana berlian dilahirkan. Skim transformasi geokimia karbon adalah milik dua saintis. Menurut skema klasik ini, kedua-dua berlian dan grafit tertumpu terutamanya di lapisan bawah litosfera.

Telaga terdalam di Bumi hanya mencapai kedalaman 10-12 km. Pada masa yang sama, nukleasi berlian, walaupun mengikut versi Fersman, berlaku pada kedalaman sekurang-kurangnya 30-40 km. Ini adalah purata ketebalan kerak bumi. Ia tidak mungkin untuk menyemak versi mantel pada tahap penggerudian semasa. Kembali ke versi mantel-magmatic, perlu diingatkan bahawa menurutnya, karbon boleh berubah menjadi berlian jika:

• persekitaran kimia seragam akan wujud selama beratus-ratus juta tahun;
• sambil mengekalkan kecerunan terma yang lemah;
• tekanan akan stabil melebihi 5 ribu Pa.

Parameter yang sepadan, berdasarkan konsep geologi moden, dicapai pada kedalaman 100 hingga 200 km.

Satu lagi syarat yang sangat diperlukan untuk "kejayaan" ialah kehadiran diatrem atau terobosan dalam kerak bumi. Pada platform benua, leburan magmatik tepu dengan kuantiti gas yang ketara boleh menembusinya. Akibatnya, paip kimberlite yang terkenal terbentuk.

Terdapat juga versi cecair alternatif, mengikut mana mineral terkuat mengkristal pada kedalaman yang lebih cetek. Titik permulaan ialah pereputan metana atau pengoksidaan tidak lengkapnya. Agen pengoksidaan ialah campuran hidrogen, karbon, oksigen dan sulfur. Empat unsur boleh berada dalam keadaan terkumpul cecair dan gas.

Ia berikutan daripada hipotesis bendalir bahawa berlian boleh muncul pada suhu 1,000 darjah, bertindak serentak dengan tekanan 100 hingga 500 pascal.

Adalah tidak praktikal untuk menjalankan perlombongan berskala besar di tempat lain. Dari masa ke masa, proses geologi membawa kepada kemusnahan bahagian atas deposit primer. Berlian dari sana terbawa-bawa (dan terbawa-bawa pada masa lalu) oleh air yang mengalir. Apabila mineral didepositkan semula, pelekap muncul.

Untuk misteri asal usul berlian, lihat video seterusnya.