Нет единого мнения относительно того, как образуются алмазы. Большинство ученых склоняется к мнению, что происхождение у минерала мантийно-магматическое. Есть сторонники и у метеоритного происхождения алмазов. Скорее всего, правы и те, и другие.
Как образуются алмазы и можно ли их получить в домашних условиях?
Алмазы, древнейшее сокровище в мире, образовались более 3,3 миллиарда лет назад на глубине 200 километров под землей.
Откуда берутся алмазы ?
Эти камни образуются глубоко в недрах Земли в течение миллионов лет. Для их формирования необходимы сильное давление высокая температура, и другие физико-химические условия.
Основными местами, в которых образуются алмазы, являются такие районы континентов, где в течение долгого времени не происходит какая-либо геологическая активность. Протекает этот процесс на большой глубине — примерно от 100 до 200 километров. Такая глубина выбрана исходя из условий, которые там создаются. Температура на такой глубине достигает 1 500 градусов Цельсия , а давление часто переваливает за отметку 40 000 атмосфер . Такие условия способствуют переходу углерода из графита в другую модификацию – алмаз, имеющую плотно упакованную атомами кубическую структуру. Пробыв миллиарды лет на больших глубинах, алмазы выносятся на поверхность кимберлитовой магмой во время вулканических взрывов, образуя при этом коренные месторождения алмазов – кимберлитовые трубки.
ГДЕ РОЖДАЮТСЯ АЛМАЗЫ?
Расплавленный кимберлит формируется в верхней мантии Земли. Под влиянием экстремально высокой температуры и давления он быстро расширяется. В результате магма извергается, выплескиваясь на поверхность Земли и увлекая за собой алмазосодержащую породу. Перемещаясь с невероятной быстротой, изверженная магма образует трубку, ведущую к земной поверхности.
При охлаждении магма застывает, образуя породу под названием «кимберлит». Эта порода заполняет вертикальные образования, которые называют «кимберлитовыми трубками».
«Кимберлит» назван в честь южноафриканского города Кимберли, где в такой породе впервые были обнаружены алмазы.
Кимберлитовые трубки считаются наиболее важным источником алмазов, камни ювелирного качества встречаются лишь в одной из каждых двухсот таких трубок. Чтобы получить бриллиант ювелирного качества массой один карат, необходимо переработать в среднем 250 тонн кимберлитовой породы.
Почему алмаз самый твердый в природе?
Алмаз, самый прочный из известных материалов, состоит исключительно из углерода. В природе углерод имеется в изобилии и в различном виде. Разница между алмазом и куском угля заключается в их молекулярной структуре. Структура угля аморфна, с органическими молекулами разложившегося материала растительного и животного происхождения.
А у алмазов структура кристаллическая, напоминающая пирамиду. При образовании алмаза каждый из его атомов углерода вступает в связь с четырьмя другими атомами углерода. Фактически, каждый атом участвует в четырех очень крепких ковалентных связях.
Поэтому алмаз в 58 раз прочнее любого другого материала, существующего в природе.
Считается, что первые алмазы были обнаружены в индийских реках еще в IV веке до нашей эры. Но лишь в 1867 году алмазы были найдены в Кимберли (Южная Африка). Сегодня ЮАР — одна из главных алмазодобывающих стран
Можно ли сделать алмаз в домашних условиях?
Люди во все времена хотели сделать невозможное возможным. В том числе опробовать методы, чтобы узнать, как сделать алмаз и вырастить его в домашних условиях.
Пару лет назад ученым удалось под кратковременным воздействием лазерного импульса заставить углерод нагреться практически до 3800 градусов по Цельсию. После этой процедуры углерод быстро охлаждается. В результате этого американским ученым удалось получить пока что самую твердую форму углерода, названную Q-углеродом.
То есть практически такой камень можно получить при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре (при наличии лазера конечно). Самое интересное, что по результатам таких экспериментов, в Северной Каролине (а именно там проводились испытания) пришли к выводу, что данная форма углерода превышает по прочности алмаз.
Но и это еще не все – настоящий алмаз в наши дни можно сделать буквально за считанные минуты.
Правда понадобится еще и огромное статическое давление и температура порядка 2500 градусов. Но такие алмазы получаются (за счет поликристалличности) даже более твердыми, чем природные аналоги.
Но все эти способы хоть и хороши, однако требуют хотя бы частичного воспроизведения природных условий. Единственное, что ученым удалось «скосить» – это время, затрачиваемое на создание минерала. Также иногда получается уменьшить и температуру с давлением, но тут уже требуется специализированное оборудование, стоящее немалых денег и труднодоступное для обывателя.
Так возможно ли вырастить алмаз самостоятельно?
На самом деле, для создания алмаза (в идеале) должны соблюдаться следующие условия:
- Давление более чем в 100 000 атмосфер.
- Температура порядка 1600 градусов (или выше).
- Сотни тысяч лет (лучше дольше).
Искусственным образом сейчас удается создать алмазы за несколько месяцев. Однако остальные условия все равно приходится соблюдать.
Но безумные экспериментаторы не собираются отчаиваться. Вот что они предлагают:
- C помощью волшебного сочетания трубы, графита и тротила предлагают создать плотно запаянную конструкцию. Корпусом должна послужить труба, в которую надо сложить остальные компоненты. После образовавшегося взрыва нужно найти остатки эксперимента и вот в них-то и должны содержаться алмазы.
- Второй вариант куда более безопасный, но оставляет сомнения в реальности получения именно алмаза, а не просто красивого камня. Для этого возьмите источник высокого напряжения, а также провод, карандаш и жидкий азот (можно заменить водой). Отделите грифель от карандаша и крепко сцепите его с проводом. Конструкцию после этого следует заморозить, после того соединить с источником напряжения. Утверждается, что сразу же после пропускания такого разряда, грифель превратится в алмаз. Это весьма сомнительно, но в качестве очень осторожно проводимого домашнего эксперимента попробовать можно.
Таким образом, на данный момент создать по-настоящему домашний способ образования бриллиантов – задача практически нереальная. Однако если вам интересен сам процесс и вы хотели бы попробовать себя в качестве экспериментатора (возможно, вместе с юным поколением), то попробуйте следующий способ. Он проверен временем и многими поколениями – в результате получаются прекрасные кристаллические структуры, так похожие на любимые многими алмазы и другие драгоценные камни.
В воду добавьте такое количество соли, чтобы она перестала растворяться. Возьмите ниточку и поместите на нее кристаллик соли. Эту совокупность опустите в приготовленный раствор и подождите несколько дней.
К стати, при добавлении пищевых красителей можно получить самые разнообразные цвета и оттенки «камушков». Аналогичным образом можно поступить с сахаром или медным купоросом.
В общем, создать для себя красивые камушки вполне реально. А если не ставите перед собой цель обогатиться, то это идеальный выход. К тому же, с такими экспериментами можно с ранних лет привить детям любовь к химии, что может сыграть в их жизни немалую роль.
ИсточникПонравилась статья? Ставь лайк и подписывайся на канал, впереди много интересных и познавательных публикаций.
Кварцевание в домашних условиях : особенности процедуры и стоимость аппарата. В чем польза кварцевания помещений, как оно влияет на здоровье домашних , как правильно проводить процедуру и что учесть, выбирая лампу для кварцевания? Это свойство кварцевых ультрафиолетовых ламп сделало их незаменимыми в медицине. С их помощью проводится дезинфекция помещений в медицинских учреждениях. Можно ли провести процедуру в домашних условиях ? С появлением ламп для кварцевания, предназначенных для бытового использования, такой способ очистки помещений от бактерий стал весьма популярным.
Как и где образуются алмазы
Большинство людей знает об алмазах только то, что это самые твердые минералы на планете и что из них делают бриллианты. А вот ответ на интересный вопрос о том, как образуются алмазы, мало кому известен. Давайте узнаем побольше о происхождении этого минерала.
Следует отметить, что «цари камней» образовываются несколькими способами. Ученые еще не пришли к единому мнению на этот счет, поэтому мы приведем самые популярные гипотезы о происхождении камня. Известно лишь, что эти неметаллы получаются в условиях сильного давления на углерод. Их добыча и производство – дело очень дорогостоящее, это одна из причин, по которым стоимость так высока. Вторая же причина – большое количество полезных качеств, которые активно используются человеком на протяжении долгого времени.
Дитя метеорита
Еще в XIX веке кристаллы алмаза были обнаружены учеными при изучении упавшего на Землю метеорита. Как выяснилось, этот минерал, как многие другие составные части метеорита, получается при столкновении небесного тела с поверхностью планеты. Это происходит за счет огромных давления и температуры, воздействующих на углерод при ударе. Однако кристаллов в метеорите образуется очень мало. Их называют импактитами.
Мантийно-магматическая теория
Некоторые исследователи считают, что алмаз в природе образовался в период от 100 миллионов до 2,5 миллиардов лет назад под землей. Именно там, как уверяют ученые, были созданы наиболее подходящие условия для образования минералов: огромное давление, повышенная температура, однородная среда, отсутствие температурного градиента.
А посредством взрывных процессов (вулканической активности и т.п.) эти минералы были вынесены на поверхность Земли, из чего следует, что самые крупные месторождения неметаллов находятся возле отверстий в земной коре. Эта теория объясняет также то, как минерал появляется на дне океанов.
Гигантский космический шар
Вопрос, откуда берутся алмазы, исследовался с разных сторон. Когда началось изучение этих камней метеоритного происхождения, некоторые ученые считали, что в космосе минерал откалывается от огромных алмазных планет, и, соединившись с метеоритом, прилетает на Землю.
Эта теория не подтвердилась: кристаллы образовались именно так, как описано выше. Однако в космических просторах действительно существует как минимум одно тело, частично состоящее из ценного камня. Белый карлик, звезда Люси, находящаяся в созвездии Кентавра, имеет ядро из чистого алмаза. Его вес сложно сосчитать точно: ученые говорят о триллионах триллионов карат, а диаметр шарообразного ядра – около 4 тысяч километров.
Синтетические минералы
Люди давно мечтали научиться создавать этот неметалл самостоятельно, но получилось это только в ХХ веке. Углерод, а точнее его источник – графит, подвергают воздействию сильного давления и высокой температуры. Это происходит с помощью гидравлического пресса и электрического тока. Образование алмазов таким путем – это надежно, но дорого.
Существует еще два метода, с помощью которых появляются искусственные «цари камней»: воздействием взрыва и выращиванием кристаллов в метановой среде. Искусственные минералы чаще используются в производстве, чем в ювелирном деле, хотя ничем не уступают натуральным.
Основа производства, углерод, очень распространенный материал, так что проблем с добычей сырья для искусственного создания камней не возникает. По соотношению цены, качества и доступности лучшим сырьем является графит, поэтому его используют чаще всего.
К слову, синтетическое производство таких камней поспособствовало открытию нового, еще более прочного материала. Его назвали ACNR. Этот камень, который также может образовываться из углерода посредством нагревания, может даже поцарапать алмаз. Возможно, будущие поколения будут широко использовать его на практике.
Месторождения и добыча
Добыча алмазосодержащей породы – дело очень непростое. Требуется найти месторождение, разработать его и лишь после этого начать сам процесс добычи. Руду добывают с помощью машин, затем измельчают, сортируют, чтобы выделить чистую кимберлитовую породу, которая является сырьем.
Затем кимберлит отправляют на производство, где его сортируют по размеру и классу, после чего алмазы готовы к дальнейшему использованию. Часть идет на изготовление бриллианта, часть – на различные приборы.
Кимберлитовая руда есть на территории всей поверхности Земли, исключая Антарктиду. Лидерами по количеству запасов этого ценного камня являются Россия, Канада и Ботсвана. Первые же разработки появились еще в XVII веке.
Так называемый «царь камней» издавна привлекал людей большим количеством полезных свойств, основное из которых – его невероятная твердость. Но добыть кристаллы не так-то просто, особенно если учитывать, что происхождение алмазов исследовано далеко не полностью. Будем надеяться, что совсем скоро ученые решат эту проблему и поймут, как именно возникают месторождения минерала. Это позволит значительно расширить спектр его использования, а также увеличить объемы работ там, где камень уже используется.
ИсточникНастоящее название такой лампы – ультрафиолетовая, а название « кварц » либо « кварцевая лампа» появилось оттого, что у таких приборов колбы сделаны из кварцевого стекла. Но обо всем по порядку. Для начала нужно понять, какие бывают УФ-устройства. Причем совершенно не имеет значения, сделан ли прибор на заводе или изготовлена такая ультрафиолетовая лампа своими руками в домашних условиях . Рекомендации. Не стоит игнорировать рекомендации по безопасности при пользовании ультрафиолетовой бактерицидной лампой.
Как добывают алмазы и откуда они берутся
Люди во все времена поклонялись драгоценностям. Камни и металлы не просто покоряли их умы, но и становились причиной войн. Одни были готовы за них отдать жизнь, а другие — отнять ее. Какие драгоценности почти всегда были самыми ценными? Конечно, это золото и бриллианты. Они стали даже именем нарицательным в своей категории. С золотом все более менее понятно.
Его добывают, плавят и так далее, а вот какой путь бриллиант проходит от первой лопаты, воткнутой в землю на месторождении, до королевской короны — это большой вопрос. Тем более, что золото во все времена добывали плюс-минус одинаково, чего не скажешь об алмазах. Тут действительно есть куда разгуляться и развиваться с точки зрения технологий.
Они слишком красивы, чтобы не считаться драгоценными.
Откуда берутся алмазы
Для начала давайте вообще разберемся, откуда берутся алмазы, и как они появляются в недрах нашей планеты. Если вы с этим уже знакомы или это вам не очень интересно, просто пролистайте до следующего пункта.
Алмаз является самым твердым минералом в мире. Есть даже так называемая шкала Мооса, которая часто применяется для определения твердости предметов. Чаще всего в последнее время с этой шкалой можно столкнутся при определении устойчивости экрана смартфона к царапинам. Не вдаваясь в подробности, она состоит из 10 шагов, на которых твердость соответствует твердости разных веществ — от талька до алмаза. То есть именно алмаз считается эталоном твердости.
Алмаз является кристаллической модификацией чистого углерода и считается одним их самых дорогих камней. Особенно ценятся прозрачные камни и с небольшим оттенком голубого. Остальные примеси считаются браком, но иногда тоже оцениваются очень высоко.
Основными местами, в которых образуются алмазы, являются такие районы континентов, где в течение долгого времени не происходит какая-либо геологическая активность. Происходит этот процесс на большой глубине — примерно от 100 до 200 километров. Такая глубина выбрана исходя из условий, которые там создаются.
Человек не может создать такую красоту. На это способна только природа.
Температура на такой глубине достигает 1 500 градусов Цельсия, а давление часто переваливает за отметку 40 000 атмосфер. Именно такое давление и температура могут настолько изменить кристаллическую структуру углерода, чтобы получился этот камень на грани фантастики.
Искусственные алмазы получают в лабораториях с 60-х годов прошлого века. В последнее время проводятся эксперименты по производству алмазов при создании давления путем направленного взрыва. Но все это больше напоминает какую-то алхимию. Хотя формально какие-то незначительные частицы алмаза действительно образуются.
Надо сразу сказать, что никто не лезет на такую глубину, чтобы добыть алмазы, так как за миллиарды лет они сами постепенно выходят наружу. Делают они это, выносясь на поверхность с кимберлитовой магмой. Так и образуются коренные месторождения алмазов.
И все же они прекрасны.
Определение ”кимберлитовые трубки” появилось после того, как в провинции Кимберли на юге Африки была обнаружена первая подобная трубка. Их стали называть кимберлитовыми , а породу, которая содержит алмазы, кимберлитом.
Сейчас в мире есть тысячи кимберлитовых трубок, но далеко не во всех местах добыча алмазов рентабельна. Мест, где действительно есть смысл этим заниматься, в мире всего несколько десятков.
Так выглядит кимберлитовая трубка.
Места добычи алмазов
Страны, в которых много алмазов, сильно разрозненны по своему уровню экономического развития, социальной сфере, религиозному признаку и так далее. Тем не менее, им повезло оказаться в тех самых местах, где добыча алмазов действительно имеет смысл.
Страны, где добывают алмазы
- Россия — 40,32 миллиона карат в год
- Конго — 23,20 миллиона карат в год
- Ботсвана — 20,50 миллиона карат в год
- Австралия — 13,96 миллиона карат в год
- Канада — 13,3 миллиона карат в год
- Ангола — 8,7 миллиона карат в год
- ЮАР — 8,3 миллиона карат в год
Где в России добывают алмазы
- Якутия
- Архангельская область
- Мурманская область
- Карелия
- Пермский край
Как найти месторождение алмазов
Есть у алмазного промысла одна большая проблема. В свое время разведка месторождений велась в секретном режиме. Именно поэтому до сих пор известны не все способы определения их залегания. Конечно, есть современные методы, но те, кто этим занимаются, все равно не спешат делиться секретами, так как на кону очень большие деньги.
Наибольшая вероятность найти алмазы есть в районе потухших долгое время назад вулканов. Именно там очень часто создается ”природная лаборатория”, в которой будут все условия для выращивания этих минералов и доставки их на поверхность.
Так же алмазы можно найти в районе русел рек, которые несут в себе магматические породы. А еще большое внимание стоит уделить метеоритам, в местах падения которых тоже часто находятся алмазы.
Такой строй самолетов СУ-30 и МиГ-29 пилотажных групп Русские витязи и Стрижи называют «Кубинским бриллиантом». Слово «бриллиант» подчеркивает всю ценность фигуры.
Как добывают алмазы
Самой сложной задачей при добыче алмазов является то, что для их получения надо переработать тонны руды. Обычно считается, что в одной тонне породы содержится в среднем 1-2 карата (0,2-0,4 грамма) алмазов, размер которых еще уменьшится при огранке.
Иногда добыча алмазов возможна даже ручным образом и чаще всего такой способ доступен в Африке. Но, как правило, приходится работать более основательно и проводить существенно более масштабные выемки грунта. В целом технология чем-то напоминает промывку золота, вопрос только в том, сколько минералов находится в породе и на какой площади они ”разбросаны”.
Вот из такой «дырки в земле» добывают алмазы. Обратите внимание, насколько она больше стадиона.
Самым простым и недорогим способом добычи является открытый. Сначала снимается верхний слой почвы, а потом карьер постепенно углубляется путем обрушения его стенок направленными взрывами. Породу увозят карьерными грузовиками на горно-обогатительные комбинаты (ГОКи). Там и проводится обработка руды.
Часто кратеры опускаются вглубь земли на сотни метров, а их площадь сопоставима с площадью небольших городов.
Второй способ куда сложнее в реализации и называется закрытым. В этом случае бурятся шахты, в которых и ведется добыча. Во-первых, надо использовать сложное оборудование для бурения (в отличии от простых и относительно дешевых взрывов), а во-вторых, нет такого пространства для маневра, как когда просто ”выкапываешь яму” и вывозишь из нее землю.
Шахты используются в тех случаях, когда использовать открытый метод невозможно по той или иной причине. Они бурятся на глубину до километра (а иногда и больше), после чего порода поднимается наверх и так же отправляется на ГОКи.
Такие монстры возят руду на ГОКи.
Когда выработка открытым способом уже невозможна и карьер дальше расширять нельзя, начинается шахтная добыча. Шахты бурятся вертикальные и наклонные, а шаг между ними не должен превышать ста метров. Так работа продолжается до тех пор, пока в этом есть экономическая выгода.
Работа по добыче алмазов ведется в три смены по 7 часов и никогда не останавливается, а для обеспечения промысла рядом часто строят шахтерские городки со всей инфраструктурой, включая больницы, магазины, спортивные объекты и даже аэропорты. Потому что часто только по воздуху можно попасть в такие места.
Для понимания размеров карьерного грузовика можно показать это фото. Грузовик просто не заметил и переехал пикап.
Как работает горно-обогатительный комбинат
Для того, чтобы обработать породу и найти в ней бриллианты, карьерные самосвалы тысячами тонн в сутки свозят руду на специальные комбинаты. Там руда проходит через разные системы дробления и измельчения. Часто они отличаются друг от друга, но вся суть в том, чтобы разбить породу на мелкие камни, потом отсеять ее по размеру в грохоте (специальная машина для отсеивания) и подвергнуть дальнейшей обработке.
Крупные куски породы промываются водой для того, чтобы получить алмазы, а мелкие подвергаются действию специальных реагентов, которые буквально вытягивают алмазы из породы. Отработанная порода проходит дополнительную проверку — рентгенолюминесцентную сепарацию. Дело в том, что алмазы светятся на рентгене.
Это свойство используется для проверки качества обработки породы. Малейшие вспышки фиксируются автоматикой и часть породы сдувается с ленты. Потом она направляется на дополнительную проверку.
ГОК — это огромное сооружение с кучей специализированного оборудования.
Когда алмазы собраны, среди них все равно есть примеси, и тут начинается ручной труд. Их сортируют вручную, убирая даже малейшие лишние камушки. После этого алмазы проверяются и сортируются по огромному количеству параметров, чтобы отправиться на специальные биржи, где их и купят ювелиры для дальнейшей обработки и использования в ювелирных изделиях.
Чем алмаз отличается от бриллианта
Многие путают эти два слова, но именно они отличают добытый минерал от готового произведения ювелирного искусства. В тот момент, когда минерал находится в земле, в кузове карьерного грузовика или на складе в ожидании огранки, он является алмазом. После того, как его обработают, он становится бриллиантом.
Мало кто знает, но алмазы можно разбить, если очень сильно по ним ударить. Они раскалываются на части по плоскостям, параллельным граням правильного октаэдра. Именно такую структуру он и имеет. Грубо говоря, раскалывается он ”по швам”.
Слово бриллиант в переводе с французского ”brillant” означает ”блестящий”. Именно таким он становится после обработки, а сама обработка подразумевает нанесение на поверхность камня 57 или 58 граней. Они преломляют свет и дают камню то самое сияние, за которое его так ценят.
Слева алмаз, справа бриллиант. Есть разница, да?
Классической огранке подвергается около 75 процентов бриллиантов, которые продаются в мире. Такая форма состоит из следующих элементов:
- Корона (верхняя часть)
- Рундиста (самая широкая часть)
- Павильон (нижняя часть)
Несмотря на то, что бриллиант сам по себе будет красив даже при дефектах огранки, а распознать брак сможет только специалист, здесь используется особая техника. Правильной огранке бриллиантов мастера учатся много лет и они должны максимально правильно соблюдать пропорции огранки.
Если огранка делается отличной от классической формы или фантазийной, она делится на два типа. Если не вдаваться к подробности, то это более приближенная к круглой или, наоборот, ближе к вытянутой форма.
Самые известные бриллианты
Бриллиант Кохинур
Без сомнения, на сегодняшний день самым известным бриллиантом в мире является ”Кохинур”. На фарси это означает ”Гора света”. Легенда гласит, что первым его обладателем был мальчик, появившийся за несколько тысяч лет до Рождества Христова близ реки Ямуна. Это был не простой ребенок, а порождение Солнца-Карна. Камень был украшением его расшитой шапочки.
Именно «Кохинур» является «примой» британской короны.
За его историю камень видел немало крови и менял своего владельца, пока не стал частью английской короны. Сейчас он находится в замке Тауэр и надежно охраняется. Многие говорят, что единственная достойная цена за этот камень — жизнь того, кто захочет его получить.
Еще больше о том, что нас окружает и о необычной стороне нашей жизни вы сможете узнать из нашего Telegram-канала. Там каждый день появляются интересные факты и научный юмор.
Бриллиант «Тиффани»
В 1877 году в Кимберли нашли алмаз, который стал самым большим в мире желтым алмазом. Его вес составлял 287 карат, а продали его за 18 000 долларов — неслыханные по тем временам деньги. Купил камень Чальз Тиффани. Огранка заняла почти два года, а в результате нее камень принял четырехугольную форму и засиял 89 гранями.
Необычная огранка этого бриллианта делает его очень интересным.
В итоге камень украсил витрину магазина на Пятой авеню в Нью-Йорке. Первый человек, который смог ощутить его на своем теле — звезда фильма ”Завтрак у Тиффани” Одри Хепберн. После этого бриллиант с необычной огранкой и оправой в виде бриллиантовой птички попадал на аукцион, но так и не был продан. В итоге, он стал символом магазина ”Tiffany&Co”.
Бриллиант «Черный Орлов»
Еще один известный на весь мир бриллиант называется ”Черный Орлов”. Изначально он был погребен в одной из индийских гробниц, но расхитители смогли похитить его. В итоге, как гласит легенда, они навлекли проклятие на себя и на всех, в чьи руки попадет камень.
Тот самый «Черный Орлов»..
К жертвам камня приписывают графиню Надежду Орлову и княгиню Голицыну. Также к жертвам принято приписывать Джея Пэриса, который хотел продать камень в Нью-Йорке, но вместо этого почему-то спрыгнул с крыши.
Есть и другие знаменитые бриллианты, которые принесли немало проблем своим владельцам. А все из-за того, что за ними стоят очень большие деньги, символ власти и просто чарующий блеск, который ”сносит крышу”. Не надо придавать им мистический смысл, достаточно просто понимать человеческую алчность и желание легкой наживы, возможно, даже ценой чужой жизни.
ИсточникМонокристалл кварца — пост пикабушника kreoya. Комментариев — 59, сохранений — 1. Присоединяйтесь к обсуждению или опубликуйте свой пост!
И так дорогие друзья, можно ли в домашних условиях вырастить монокристалл кварца , ну или хотя бы просто кристалл кварца .Уважаемые химики отнеситесь к вопросу пожалуйста серьезно, потому, что в интернете вообще пишут, что кремневую кислоту можно получить путем добавления воды в кварц , он же песок. Да я знаю, что это бред сумасшедшего. Но тем не мение, как вырастить кристалл кварца из песка. [моё] Химия Кристаллы Текст. 59.
Как в природе образуются алмазы?
Алмаз с давних пор стал эталоном прочности, несокрушимости и стабильности. Однако полезно знать о том, каким образом образуются алмазы.
Особенности
Не так уж мало людей хотя бы раз в жизни держали в руках украшения с алмазами. Но вот насчет происхождения эталонного драгоценного камня ситуация куда хуже. Даже опытные минералоги и геологи не могут с полной уверенностью сказать, какая версия соответствует истине.
Что думали раньше?
Алмазы стали известны еще задолго до нашей эры. Пройти мимо камня со столь необычными свойствами было невозможно.
По этой причине стали создаваться различные предположения, «объяснявшие» появление адаманта.
Одна из старинных легенд гласит, что:
- кристаллы алмаза – это живые существа;
- они могут относиться к разным полам;
- эти организмы «поглощают небесную росу»;
- они могут увеличиваться в размерах и даже размножаться.
Древняя индийская мифология утверждала, что алмаз появляется в природе, когда соединяются пять основных природных начал. В их число входят:
В старинных манускриптах сразу начали отмечать, что алмаз очень тверд и отличается необыкновенным блеском. Часто писали, что этот минерал может появляться «на скале, в море и на холмах, расположенных над золотыми рудниками».
Легенды о Синдбаде-мореходе говорят, что где-то существует довольно глубокое ущелье, на дне которого и скрываются первичные залежи алмазов. Но, разумеется, все это весьма слабо соотносилось с реальностью.
Следует отдать должное людям древности и Средневековья. Поиск реальной причины образования алмаза показывает, что человеческая мысль никогда не стояла на месте. И все же первые серьезные версии его появления могли быть выдвинуты только после 1797 года – именно тогда был точно установлен химический состав минерала.
Чуть позднее обнаружилось, что разница между алмазом, графитом и различными вариантами угля обусловлена расположением атомов внутри кристаллических решеток.
Версии
«Земляне»
Суть концепции – возникновение этих минералов в результате движения магмы. Предполагается, что основная их часть появилась не раньше 2,5 млрд и не позже 100 млн лет назад. Происходило это на глубине около 200 км. Там на графит воздействовали одновременно высокая температура около 1 тыс. градусов и давление 50 тыс. атмосфер.
Один из вариантов версии подразумевает, что самоцветные камни образовывались уже на поверхности земли.
Это происходило в результате застывания лавы при контактах с воздухом. Проблема в том, что температура и давление в такой ситуации не слишком высоки. По этой причине такая концепция не пользуется популярностью среди профессионалов.
Существует альтернативное предположение, согласно которому самоцветы формируются из ультраосновных пород.
Только позднее, когда магма поднималась наверх, вместе с ней выбрасывался и камень. Подавляющее большинство геологов склоняется именно к такому подходу. Промежуточная версия состоит в том, что алмазы формируются, когда магма уже начала движение наверх, но еще не достигла жерла.
Сторонники этой гипотезы утверждают, что при подъеме должно происходить усиление кристаллических решеток.
Подобные изменения структуры существенно упрочняют сам камень и придают ему столь ценимые на товарном рынке качества.
Прежние запасы алмазов, связанные со старинными месторождениями и кимберлитовыми трубками, встречаются все реже. А потребность в камнях велика. Иногда жители вулканических районов через некоторое время после извержений извлекают из затвердевшей лавы самый твердый минерал. Но требующиеся для его появления условия получаются не только благодаря вулканическим процессам, при этом часть исследователей алмазов обращает внимание не только в глубины Земли, но и вверх.
«Гости из космоса»
Неоднократно уже при обследовании кусков метеоритов обнаруживались целые алмазы (или их отдельные частицы). Качество таких минералов было отличным.
Однажды, когда метеорит упал на территории США, в стенках кратера обнаружили драгоценные камни. Но они несколько отличались от привычных вариантов. Разница, по некоторым данным, касается строения кристаллической решетки – на внешнем облике она не отражается.
Часть специалистов полагает, что алмазы уже находятся внутри метеоритов. При их разрушении камни оказываются «на свободе».
Минусом такой версии является то, что маловероятно появление твердой формы графита при возникновении самих «космических булыжников».
Более популярно представление, согласно которому камень появляется уже при соударении с земной поверхностью. Этот процесс провоцирует выделение значительной механической и тепловой энергии.
По этой причине резко растет и температура, и давление в центре (там, где останется кратер). Эти факторы и приводят к характерной трансформации углерода.
Достоверно известно, что в Попигайском астероидном кратере, появившемся 35 млн лет назад, находится множество алмазов. Правда, увидеть их где-либо на прилавке ювелирного магазина не получится – это камни очень небольшой величины, пригодные только для технического применения.
Спектрографические наблюдения показали, что газообразный углерод (в чистом виде либо в связке с азотом, водородом) присутствует в атмосфере Солнца. Астрономы и космологи полагают, что этот элемент был и в колоссальных сгустках газа, пыли, которые стали предвестникам всех планет. При охлаждении газы сжижались. Постепенно жидкие вещества распределялись по массе: более тяжелые погружались вниз, а легкие всплывали наверх.
Жидкие магматические массы в начальном периоде развития Земли легко прорывались через тонкий слой земной коры. Углерод активно реагировал с водородом. В результате земная кора постепенно теряла этот химический элемент.
На современном этапе геологической истории нашей планеты на его долю приходится примерно 1%. Такой экскурс позволяет сделать внешне парадоксальный вывод: глубинных противоречий между вулканическими и космическими гипотезами нет.
Та твердая форма углерода, которую сейчас добавляют к ювелирным украшениям, используется в буровых коронках, и она когда-то присутствовала в межзвездном пространстве.
Разница только в путях, которыми она попала в конкретное место. Специалисты полагают, что больше всего углерода сейчас находится во внешней части мантии, ведь там высокая температура и давление приводят к образованию соединений основного вещества с тяжелыми металлами. Но некоторые атомы углерода присоединяются друг к другу.
Еще знаменитые Вернадский и Ферсман выдвигали предположение, что именно так и рождаются алмазы. Двум ученым принадлежит схема геохимических превращений углерода. Согласно этой классической схеме и алмаз, и графит концентрируются преимущественно в нижних слоях литосферы.
Так ли это, доподлинно неизвестно, ведь самые убедительные теории, даже подтвержденные лабораторными экспериментами, не имеют еще решающего подтверждения.
Самые глубокие скважины на Земле добираются только до глубины 10-12 км. При этом зарождение алмазов, даже по версии Ферсмана, происходит на глубинах не менее 30-40 км. Именно такова средняя толщина земной коры. Проверить мантийную версию при современном уровне бурового дела тем более не получится. Возвращаясь к мантийно-магматической версии, стоит указать, что согласно ей углерод может превратиться в алмазы, если:
- в течение сотен млн лет будет существовать химически равномерная среда;
- при этом будут поддерживаться слабые тепловые градиенты;
- давление стабильно будет превышать 5 тыс. Па.
Соответствующие параметры, исходя из представлений современной геологии, достигаются на глубине от 100 до 200 км.
Еще одним непременным условием «успеха» является наличие диатрем или прорывов земной коры. На континентальных платформах магматический расплав, насыщенный заметными количествами газов, может пробить ее. В результате и формируются известные всем кимберлитовые трубки.
Существует и альтернативная флюидная версия, согласно которой крепчайший минерал кристаллизуется на меньшей глубине. Исходным пунктом оказывается распад метана либо его неполное окисление. Окислителем выступает смесь из водорода, углерода, кислорода и серы. Четыре элемента могут пребывать и в жидком, и в газообразном агрегатном состоянии.
Из флюидной гипотезы следует, что алмазы могут появиться при температуре от 1 тыс. градусов, действующей одновременно с давлением от 100 до 500 паскалей.
Стоит заметить, что лишь около 1% кимберлитовых трубок, найденных в разных уголках мира, содержит промышленно значимые залежи алмазов.
В других местах проводить крупномасштабную добычу нецелесообразно. С течением времени геологические процессы приводят к разрушению верхней части коренных месторождений. Алмазы оттуда уносятся (и уносились в прошлом) текучей водой. При повторном отложении минерала появляются россыпи.
О тайне происхождения алмазов смотрите в следующем видео.
Источник
Домашний СТЕРИЛИЗАТОР ВОЗДУХА своими руками. Бактерицидный рециркулятор на случай коронавируса. Вирусы полностью утрачивают свою активность при определенной дозе облучения. ДОПОЛНЕНИЯ: 1) Озона выделяется немного. Опасное содержание озона ощущается как резь в горле и глазах.
Ни один нормальный человек такое терпеть не будет и начнет проветривать. 2) Дроссель или балласт можно заменить лампой накаливания 100 ватт — будет еще дешевле и не будет проблем с перегревом дросселя, но лампа не сможет разжечься в полную мощность. Нужна лампа накаливания хотя бы в 300 ватт или в 400.