Chúng ta biết gì về kim cương?

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Mọi người đều biết rằng một viên kim cương lớn tốn rất nhiều tiền. Hầu hết mọi thứ đều là chất tự nhiên cứng nhất. Và chúng tôi biết điều gì đó khác và sẽ rất vui khi được chia sẻ kiến thức này.

Kim cương thô

1. Kim cương được hình thành trong lớp vỏ trái đất ở độ sâu vài trăm km. Có áp suất cực lớn và nhiệt độ rất cao. Nếu kim cương trên bề mặt được nung nóng đến cùng nhiệt độ, nó sẽ cháy. Rốt cuộc, đây chính xác là carbon giống như trong bếp, chỉ là các nguyên tử được sắp xếp khác nhau. Và không có oxy tự do trong lớp phủ của trái đất, đó là lý do tại sao kim cương không cháy.

2. Có vẻ như carbon mà kim cương được tạo thành không nên ở độ sâu như vậy. Đây là một nguyên tố nhẹ, nó phổ biến rộng rãi trong vỏ trái đất, và sâu xa hơn là thực tế rằng trong hàng tỷ năm sau khi hành tinh hình thành, nó đã tìm cách "chết đuối" trong ruột của mình.

Rõ ràng, vấn đề là sự dìm xuống … Vỏ đại dương, bao gồm chủ yếu là các đá bazan, hình thành ở giữa các đại dương, trong các đới của các rặng giữa đại dương. Từ đó, nó "tách rời" theo các hướng ngược nhau. Rìa của lớp vỏ tựa vào lục địa uốn cong theo nó và dần dần chìm trong vật liệu lớp phủ.

Cùng với đá trầm tích, rất giàu cacbon. Quá trình này diễn ra với tốc độ theo từng cm mỗi năm, nhưng liên tục.

Nhẫn kim cương xanh

3. Được đánh giá cao bởi các thợ kim hoàn và khách hàng của họ, kim cương xanh gần như là những viên kim cương bình thường được tô màu với một hỗn hợp nhỏ của boron. Boron thậm chí còn nhẹ hơn carbon và sự hiện diện của nó ở độ sâu lớn thậm chí còn ít hơn.

Rõ ràng, nó đến đó theo cách tương tự, nhưng với số lượng nhỏ hơn. Kim cương xanh đang được hình thành ở độ sâu kỷ lục 600-700 km. Vì vậy, chúng rất hiếm trên bề mặt - khoảng 0,02% sản lượng thế giới.

Kim cương thô với bao gồm các khoáng chất khác

4. Trong quá trình kết tinh của một viên kim cương, các chất bao quanh nó đôi khi xuất hiện bên trong nó. Đây là rắc rối cho người thợ kim hoàn và hạnh phúc cho nhà địa chất. Thực tế là mạng tinh thể của kim cương, do sức mạnh của nó, có thể giữ các khoáng chất bị bắt giữ ở cùng áp suất mà chúng ở thời điểm hình thành "đá" của chúng ta.

Và điều này rất quan trọng, vì nhiều chất, khi áp suất thay đổi, sẽ chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác. Ví dụ, stishovite, ổn định ở sáu gigapascal trở lên, biến đổi thành coesite với áp suất giảm dần và khi chạm tới bề mặt, thành thạch anh, chúng ta đã biết rõ.

Trong trường hợp này, công thức hóa học của nó, tất nhiên, không thay đổi - đó là silicon dioxide, SiO₂… Ngoài ra, áp suất trong các thể vùi có thể xác định chính xác độ sâu hình thành kim cương.

Ống xả "Lỗ lớn". Kimberley, Nam Phi

5. Kim cương chạm tới bề mặt từ kimberlite- magma cổ đại đã từng xuyên thủng lên bề mặt thông qua một ống kimberlite - một lỗ thông hơi tương đối hẹp và hơi rộng về phía trên. Tên của đường ống và khoáng chất là do thành phố Kimberley của Nam Phi, gần nơi đường ống đầu tiên như vậy được phát hiện vào thế kỷ 19.

Hiện có khoảng 1.500 ống được biết đến trên khắp thế giới. Than ôi, kim cương không được tìm thấy trong tất cả, mà chỉ có khoảng phần mười. Các nhà địa chất cho rằng kimberlite chiếm khoảng 90% trữ lượng kim cương trên thế giới.

Lamproite

6. 10% còn lại bị giới hạn trong các loại đèn chiếu sáng. Chúng cũng là loại đá mácma có hàm lượng kali và magiê cao.

Sông Orange, Nam Phi, ngày nay

7. Trước khi phát hiện ra ống kimberlite, kim cương đã được khai thác trong các thiết bị định vị, chủ yếu là đường sông. Như bây giờ đã rõ, chúng được hình thành trong quá trình xói mòn của núi lửa kimberlite, trong đó chỉ có các đường ống vẫn còn cho đến ngày nay. Trên thế giới có rất ít chất định vị có tầm quan trọng trong công nghiệp.

Những người Brazil thực tế đã cạn kiệt vào cuối thế kỷ 18, những người Ấn Độ vài thế kỷ trước đó. Các mảnh vỡ ở Nam Phi được tìm thấy vào thế kỷ 19 và chính sự phát triển của chúng gần Kimberley đã dẫn đến việc phát hiện ra đường ống đầu tiên.