Ursprunget till mineralet i naturen, från vad och hur en diamant bildas

Diamanter har fängslat utseende och själar sedan urminnes tider, och blivit en symbol för lyx och status. Men sällan tänker någon på var dessa unika mineraler kommer ifrån. I den här artikeln kommer vi att titta på nyckelaspekter relaterade till deras ursprung i naturen.

Bildandet av diamanter är en komplex och flerårig process som inkluderar ett antal kemiska och fysikaliska steg. Det kan förekomma både under naturliga förhållanden och simuleras på konstgjord väg.

Grundläggande element i strukturen

Hur diamant bildas i naturen är en fråga som kräver förståelse utifrån kemisk sammansättning. Huvudelementet i diamant är kol. Strukturen hos diamant är ett tetraedriskt gitter i vilket kolatomer är förbundna med kovalenta bindningar.

• Den specifika fördelningen av atomer ger unika egenskaper: hög hårdhet, transparens och glans;
• Renheten hos en diamant beror på föroreningarna och defekterna i kristallgittret.

Kemisk sammansättning och molekylstruktur

Vad kommer en diamant ifrån? Diamant är en allotrop form av kol, med kovalenta bindningar mellan atomer som bildar ett tetraedriskt kristallgitter. Denna unika struktur ger mineralet enastående mekaniska egenskaper, såsom hög hårdhet och nötningsbeständighet.

1. Kolhalt: 99,95%.
2. Specifik densitet: 3,50-3,53 g/cm³.
3. Hårdhet på Mohs-skalan: 10.

Fysiska och mekaniska egenskaper

För att förstå bildandet av diamanter är det nödvändigt att bli bekant med deras fysiska egenskaper.

1. Ljusbrytning: 2,42.
2. Värmeledningsförmåga: 900-2320 W/(m K).
3. Kompressibilitet: 0,000011 GPa⁻¹.

Utvärderingsparametrar och klassificering

Kvaliteten på en diamant bedöms av fyra huvudparametrar, kända som de "fyra Cs": Carat, Clarity, Color och Cut.

• Karaten bestämmer massan på en diamant och är den grundläggande värdeenheten.
• Klarheten bedöms utifrån förekomsten av inneslutningar eller defekter i diamantens struktur.
• Färgen kan variera från absolut genomskinlighet till gulaktiga och bruna nyanser.
• Snittet bestämmer kvaliteten på stenens bearbetning och dess förmåga att reflektera ljus.

Gruvkällor och platser

Hur uppträder diamanter i naturen och var kan de hittas? De viktigaste diamantbrytningsregionerna är Ryssland, Botswana, Kanada och Australien. Följande källor identifieras:

• kimberlitrör: vanligaste produktionskällan;
• marina sediment: diamanter kan hittas i marin sand och grus;
• Sekundära källor: Diamanter kan utvinnas från flodsediment eller jord.

Att förstå de tekniska egenskaperna hos diamanter är avgörande för att bedöma deras kvalitet, värde och användning i en mängd olika branscher, från smycken till industriella tillämpningar.Den vetenskapliga studien av dessa parametrar ger också värdefulla data om diamantens ursprung i naturen, vilket kan vara användbart för geologer och mineraloger i deras forskning.

Jordens djup som en källa till rikedom

En av de mest intressanta aspekterna är var diamanter bildas. Bildandet av denna sten kräver extrema förhållanden, som kan hittas på djup av 150 till 200 km under jordskorpan. Där, vid temperaturer från 900 till 1 300 grader Celsius och ett tryck på flera tiotals gigapascal, kristalliserar diamant från kol. Denna process kallas diamondogenes och kan ta från flera miljoner till en miljard år. Diamanter stiger upp till jordens yta under vulkanutbrott, ibland bevarade i kimberlitrör eller lamproitstenar.

Faktorer som påverkar mineralkvaliteten

Hur diamanter bildas på mikronivå beror på många faktorer. Till exempel kan kylningshastigheten, typen av kolkälla och närvaron av föroreningar avsevärt påverka en diamants egenskaper.

1. Ju snabbare kylningen sker, desto mindre sannolikt kommer föroreningar att uppstå.
2. Kolkällan kan vara antingen organisk (från vegetation och plankton) eller oorganisk (från jordens mantel).
3. Närvaron av föroreningar och radioaktiva ämnen kan förändra stenens färg och ljusstyrka.

De mest kända diamantsmyckena

En av de mest kända diamantbitarna är British Empire Crown, som har den berömda Cullinan-diamanten. Denna diamant var ursprungligen 3 106 karat och var uppdelad i flera stora fragment, varav den största är "Star of Africa" ​​eller Cullinan I, som vägde 530,2 karat.

Andra intressanta diamantsmycken:

1. Ett annat berömt smycke är det ryska imperiets spira, dekorerad med Orlov-diamanten, som väger 189,62 karat.
2. Det berömda Tiffany-halsbandet med den 128,54 karats gula Tiffany-diamanten anses vara ett av de dyraste och mest sällsynta smyckena. Denna diamant upptäcktes i Sydafrika och köptes av Tiffany & Co 1878.
3. Hope Diamond är en av de mest kända blå diamanterna i världen och väger 45,52 karat. Denna diamant är känd inte bara för sin unika färg, utan också för myterna om förbannelsen som påstås åtfölja den.
4. Diamanten Kohinoor (ljusets berg) väger 105,6 karat och anses vara en av de största diamanterna i världen. Nu pryder drottningmoderns brittiska krona.
5. Regent Diamond väger 140,64 karat, denna diamant pryder den franska kronan och förvaras i Louvren.

Resultat av resan från mantel till smycke

Ursprunget till diamantmineralet omfattar ett antal stadier - från kristallisering på enorma djup till dess uppgång till ytan och efterföljande skärning. Att förstå denna process är inte bara intressant, utan också nödvändigt för att bedöma kvaliteten och värdet av en smyckessten.

Nu, när vi vet var diamanter kommer ifrån, kan vi med säkerhet säga att varje diamant inte bara är en sten, utan också ett unikt resultat av en process på flera miljoner, och ibland flera miljarder dollar, av naturligt eller artificiellt ursprung.