كيف يتم تشكيل الماس في الطبيعة؟

لطالما كان الماس هو المعيار للقوة والتدمير والاستقرار. ومع ذلك ، من المفيد معرفة كيفية تشكيل الماس.

لم يكن عدد قليل من الناس يحملون المجوهرات بالماس مرة واحدة على الأقل في حياتهم. ولكن الوضع أسوأ بكثير حول أصل الأحجار الكريمة المرجعية. حتى علماء المعادن والجيولوجيون ذوو الخبرة لا يستطيعون أن يقولوا بثقة تامة أي نسخة صحيحة.

أصبح الماس معروفاً قبل عصرنا بفترة طويلة. كان تمرير حجر بمثل هذه الخصائص غير العادية أمرًا مستحيلًا.

تقول إحدى الأساطير القديمة:

• بلورات الماس هي الكائنات الحية.
• قد ينتمون إلى جنسين مختلفين ؛
• هذه الكائنات "تمتص الندى السماوي" ؛
• يمكن أن تنمو في الحجم وحتى تتكاثر.

أكدت الأساطير الهندية القديمة أن الماس يظهر في الطبيعة عندما تلتقي خمسة مبادئ طبيعية أساسية. وتشمل هذه:

• الهواء؛
• المياه؛
• الأرض.
• السماء
• الطاقة.

في المخطوطات القديمة ، بدأوا على الفور ملاحظة أن الماس صعب ومتميز بذكاء غير عادي. غالبًا ما كتب أن هذا المعدن يمكن أن يظهر "على صخرة ، في البحر وعلى التلال فوق مناجم الذهب".

تقول أساطير Sinbad the Sailor أنه يوجد في مكان ما ممر خانق ، حيث يتم إخفاء الرواسب الأولية للماس. لكن ، بالطبع ، كل هذا مرتبط بضعف شديد مع الواقع.

يجب أن نشيد بأهل العصور القديمة والعصور الوسطى. العثور على السبب الحقيقي لتشكيل الماس يدل على أن الفكر الإنساني لم يقف ساكنا. ومع ذلك ، لا يمكن تطوير النسخ الخطيرة الأولى من مظهره إلا بعد عام 1797 - ثم تم تحديد التركيب الكيميائي للمعادن بدقة.

بعد ذلك بقليل ، وجد أن الفرق بين الماس والجرافيت وخيارات الفحم المختلفة يرجع إلى ترتيب الذرات داخل المشابك البلورية.

جوهر المفهوم - حدوث هذه المعادن نتيجة لحركة الصهارة. من المفترض أن معظمهم ظهر في وقت لا يتجاوز 2.5 مليار وليس قبل 100 مليون سنة. لقد حدث ذلك على عمق حوالي 200 كيلومتر. هناك ، يتأثر الجرافيت في وقت واحد من ارتفاع في درجة الحرارة حوالي ألف درجة وضغط من 50 ألف الغلاف الجوي.

تشير نسخة واحدة من الإصدار إلى أن الأحجار شبه الكريمة تشكلت بالفعل على سطح الأرض.

حدث هذا نتيجة لتصلب الحمم البركانية الملامسة للهواء. المشكلة هي أن درجة الحرارة والضغط في مثل هذه الحالة ليست عالية للغاية. لهذا السبب ، هذا المفهوم ليس شائعًا بين المحترفين.

هناك افتراض بديل بأن الأحجار الكريمة تتشكل من الصخور فائقة السطحية.

في وقت لاحق فقط ، عندما صعدت الصهارة ، كان الحجر الذي ألقيت به. الغالبية العظمى من الجيولوجيين يميلون إلى هذا النهج. الإصدار الوسيط هو أن الماس يتشكل عندما بدأت الصهارة تتحرك بالفعل للأعلى ، لكنها لم تصل بعد إلى الفتحة.

هذه التغييرات في الهيكل تقوي بشكل كبير الحجر نفسه وتعطيه الصفات ذات القيمة العالية في سوق السلع.

احتياطيات الماس السابقة المرتبطة بالودائع القديمة وأنابيب كيمبرلايت أصبحت أقل شيوعًا. والحاجة إلى الحجارة كبيرة.في بعض الأحيان ، يستخرج سكان المناطق البركانية بعض الوقت بعد ثوران البركان أقسى المعادن من الحمم الصلبة. لكن الظروف المطلوبة لظهوره لا يتم الحصول عليها فقط بسبب العمليات البركانية ، في حين أن بعض الباحثين عن الماس يهتمون ليس فقط بأعماق الأرض ، ولكن أيضًا للأعلى.

مرارا وتكرارا بالفعل في التفتيش على قطع من النيازك ، تم العثور على الماس كله (أو جزيئاتها الفردية). كانت جودة هذه المعادن ممتازة.

مرة واحدة ، عندما سقط نيزك في الولايات المتحدة ، تم العثور على الأحجار الكريمة في جدران الحفرة. لكنهم كانوا مختلفين بعض الشيء عن الخيارات المعتادة. الفرق ، وفقًا لبعض المعلومات ، يتعلق بهيكل الشبكة البلورية - لا يؤثر على المظهر الخارجي.

يعتقد بعض الخبراء أن الماس موجود بالفعل داخل النيازك. عندما يتم تدميرها ، تكون الحجارة "مجانية".

الأكثر شعبية هي فكرة أن الحجر يظهر بالفعل عندما يضرب سطح الأرض. تثير هذه العملية إطلاق طاقة ميكانيكية وحرارية كبيرة.

لهذا السبب ، تزيد كل من درجة الحرارة والضغط في المركز (حيث تبقى الحفرة) زيادة حادة. هذه العوامل تؤدي إلى التحول المميز للكربون.

أظهرت الأرصاد الطيفية أن الكربون الغازي (في شكل نقي أو بالاشتراك مع النيتروجين والهيدروجين) موجود في الغلاف الجوي الشمسي. يعتقد علماء الفلك وعلماء الكونيات أن هذا العنصر كان أيضًا في تجلطات هائلة من الغاز ، الغبار ، الذي أصبح رائدًا لجميع الكواكب. عندما تبرد الغازات المسالة. بالتدريج ، تم توزيع المواد السائلة بالوزن: أغرقت المواد الأثقل وزادت المواد الخفيفة إلى الأعلى.

الكتل الصهريجية السائلة في الفترة الأولى من تطور الأرض اخترقت بسهولة طبقة رقيقة من قشرة الأرض. تفاعل الكربون بنشاط مع الهيدروجين. نتيجة لذلك ، فقدت القشرة تدريجيا هذا العنصر الكيميائي.

في المرحلة الحالية من التاريخ الجيولوجي لكوكبنا ، يمثل حوالي 1 ٪. مثل هذه الرحلة تجعل من الممكن استخلاص ما يبدو أنه مفارقة: لا توجد تناقضات عميقة بين الفرضيات البركانية والكونية.

الفرق الوحيد هو في الطرق التي وصلت بها إلى مكان معين. يعتقد الخبراء أن معظم الكربون موجود الآن في الجزء الخارجي من الوشاح ، لأن هناك ارتفاع في درجة الحرارة والضغط يؤديان إلى تكوين مركبات المادة الرئيسية بالمعادن الثقيلة. لكن بعض ذرات الكربون مرتبطة ببعضها البعض.

لا يزال الشهير فيرنادسكي وفيرسمان يطرحان الافتراض بأن الماس يولد هكذا. ينتمي اثنان من العلماء إلى مخطط التحولات الجيوكيميائية للكربون. وفقًا لهذا المخطط الكلاسيكي ، يتركز كل من الماس والجرافيت بشكل أساسي في الطبقات السفلى من الغلاف الصخري.

تصل أعمق الآبار على الأرض إلى عمق يتراوح ما بين 10-12 كم. في هذه الحالة ، تحدث ولادة الماس ، حتى وفقًا لفيرسمان ، على عمق لا يقل عن 30-40 كم. هذا هو متوسط ​​سمك القشرة. تحقق من نسخة الوشاح عند المستوى الحالي للحفر ، خاصة لن ينجح. بالعودة إلى نسخة الوشاح السحري ، تجدر الإشارة إلى أنه وفقًا لذلك ، يمكن أن يتحول الكربون إلى ماس إذا:

• لمئات ملايين السنين ستكون هناك بيئة موحدة كيميائيا ؛
• في نفس الوقت سيتم الحفاظ على التدرجات الحرارية الضعيفة ؛
• سوف يتجاوز الضغط باستمرار 5 آلاف باسكال.

المعلمات المقابلة ، استنادا إلى أفكار الجيولوجيا الحديثة ، يتم تحقيقها على عمق 100 إلى 200 كم.

شرط أساسي آخر "للنجاح" هو وجود الانشقاق أو اختراقات من قشرة الأرض. على المنصات القارية ، يمكن أن يتغلغل ذوبان المواد المنصهرة المشبعة بكميات كبيرة من الغازات. نتيجة لذلك ، يتم تكوين أنابيب كيمبرلايت المعروفة للجميع.

هناك أيضًا نسخة بديلة من السوائل ، والتي تتبلور أقوى المعادن في عمق أقل. نقطة الانطلاق هي تحلل الميثان أو الأكسدة غير المكتملة. العامل المؤكسد هو مزيج من الهيدروجين والكربون والأكسجين والكبريت. يمكن أن توجد أربعة عناصر في كل من السائل والحالة الكلية الغازية.

من فرضية السوائل يتبع ذلك يمكن أن يظهر الماس في درجات الحرارة من 1000 درجة ، ويعمل في وقت واحد مع الضغط من 100 إلى 500 باسكال.

في أماكن أخرى ، التعدين واسع النطاق غير ممكن. بمرور الوقت ، تؤدي العمليات الجيولوجية إلى تدمير الجزء العلوي من الرواسب الأولية. يتم نقل الماس بعيدًا عن هناك (ويتم تنفيذه في الماضي) بمياه متدفقة. عندما يتم ترسب المعادن مرة أخرى ، تظهر الغرينية.

كيف يتم استخراج الماس ، انظر الفيديو التالي.