sr.llcitycouncil.org
Наука

Како заиста настају дијаманти? (Не од угља!)

Како заиста настају дијаманти? (Не од угља!)



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Дијаманти су на врху листе на Мохсовој скали тврдоће и неки су од највреднијих драгуља на планети - занемарујући да Де Беерс Диамонд Цартел контролише цену. Осим за пријатне поклоне вашој другој особи, ово камење је значајно корисно у разним индустријама. Па, како су направљени? Наговестити: није од угља.

Како настају

Угљеник сам по себи не може да формира дијаманте испод површине Земље. Да би се створио подземни угљеник, око 160 километара под површином Земље мора бити подвргнут огромној топлоти и притиску. И угаљ и дијамант су направљени првенствено од угљеника, али се њихове хемијске структуре знатно разликују.

Угаљ се формира од високо нечистог угљеника који често садржи елементе попут кисеоника, селена, водоника, азота и сумпора. Дијамант, с друге стране, захтева врло чист извор угљеника, сваки недостатак чистоће може проузроковати да дијамант промени боју или постане непожељан.

Када су скоро чисти извори угљеника попут угљен-диоксида заробљени дубоко испод површине Земље, услови за стварање дијаманата су готово постављени. За утискивање угљеника у јаку дијамантску решетку која има троструку симетрију потребно је око 725.000 ПСИ (5.000 МПа). Температуре такође треба да достигну око 1204 ° Ц.

[Извор слике: Пикабаи]

Дијаманти почињу да настају када се испуне ови услови. Атоми угљеника почињу да се везују са још четири атома угљеника, што ствара одговарајућу решетку и извор је дијамантске снаге. Једном када се дијамант створи, следећи корак је путовање из дубина Земље све до површине коју треба ископати и пронаћи.

Како се крећу на површину

Већина дијаманата који се данас налазе изнесени су на површину ерупцијама вулкана, често насилне природе. Научници верују да би се процес њиховог премештања са места формирања на површину догодио за неколико сати. За ово би биле потребне вулканске ерупције које би путовале брзином од око 30 миља на сат, а затим избацивале дијаманте по површини. Главни разлог због којег научници верују да би се процес догодио таквом брзином је тај што би, ако би дијаманти били подвргнути интензивној лави дужи временски период, тада би се на путу формирали у графит.

Након што су вулканске ерупције избациле дијаманте на површину, постали су садржани у материјалу званом Кимберлите. Ово је у основи охлађена вулканска стена. Када су затворени унутар Кимберлита, могу задржати свој природни чврсти и бистри облик.

Један од аспеката стварања дијаманата који истраживачи још увек покушавају да разумеју је колико им треба времена да се природно формирају. Будући да је егзактне услове природног стварања дијаманата готово немогуће поновити у лабораторији, најбоља метода одређивања је датирање угљеника. Упознавање дијаманата на овај начин резултирало је проценом између стотина милиона до милијарди година.

Поступак формирања дијаманата, заједно са неколико чињеница о дијамантима, представљени су једноставније у инфографији испод.

[Извор слике: Клуб за кравате и кратке рукаве]

Синтетички дијаманти

Синтетички дијаманти се узгајају у окружењу које вештачки понавља притисак и температуру природног окружења дијаманта. Постоје два главна начина за израду синтетичких дијаманата, један који укључује притисак и температуру, а други хемикалијама.

[Извор слике: Пикабаи]

ХПТП или висока температура високог притиска је главни метод израде синтетичких дијаманата. Комад графита смештен је у комору под притиском. Ова комора под притиском се затим увећава до 725.000 пси и темпс преко 2.200˚Ф. У року од неколико дана након што је изложен овом окружењу, може се створити дијамант. Да би покренули реакцију, научници морају да додају графиту количину металног раствора у траговима. Због овог додатка раствора, дијаманти произведени овом методом нису толико чисти и користе се у индустријске сврхе.

Други метод раста дијаманата је на бази хемијске паре. Користи поступак који се назива таложење хемијских пара који ствара савршени дијамант - савршенији него што се налази у природи. У овој методи дијамант семе се поставља унутар вакуумске коморе. Овај дијамантни семен је обично бескрајно мали комад природног дијаманта. Једном, унутар вакуумске коморе, дијамант се подвргава микроталасним зрацима и упумпавају се метан и водоник. Гасови се затим загревају на преко 2.000˚Ф док вакуумска комора даје притисак. Атоми гаса се лепе за семенски дијамант и у року од једног дана формирају савршен дијамантски лим.

Синтетички дијаманти произведени хемијским таложењем толико су слични природним дијамантима да се чак и стручњацима готово не разликују. На крају је то због чињенице да су структурно и хемијски резултирајући дијаманти потпуно исти. Многи драгуљари могу синтетички дијамант заменити правим, међутим, грешке се ретко дешавају обрнуто.

Де Беерс дијамантски картел

Било би готово немогуће разговарати о томе како настају дијаманти, а да се бар не помиње Де Беерс Диамонд Цартел. До средине 1800-их дијаманти су били прилично ретки и вредни. Међутим, откриће великих налазишта дијаманата резултирало је значајним рударским напорима који су довели до поплаве природних дијаманата на тржишту. Дијамантска компанија Де Беерс основана је убрзо након журбе за копањем дијаманата и објединила је све рударске операције како би створила монопол на трговину и продају драгуља.

Овај монопол се наставља од оснивања компаније. Најпознатије, 1930-их, када су цене дијаманата падале због недостатка потражње и повећане понуде, Де Беерс је започео своју познату маркетиншку кампању: „Дијамант је заувек“. Управо је ова кампања зацементирала дијаманте у поп културу и главни је разлог зашто су камен избора за вереничке прстење и други накит широм света. Ова рекламна кампања покушала је да убеди јавност да је величина дијаманта који сте купили директно повезана са љубављу коју сте имали према супружнику, а захваљујући филмским звездама и поп култури учинила је управо то.

[Извор слике: Пикабаи]

Дијаманти су увек били драгоцени за људе, било природно због недостатка понуде или вештачки кроз генијалан маркетинг. За научну заједницу они и даље играју велику улогу јер им се материјалне карактеристике не могу поредити. Било на руци ваше супруге или на глави моћног алата за резање, дијаманти окружују наш свет на начине које прошле генерације никада нису могле очекивати.

Извори:Сарине, Наука уживо, ДМИА, Бусинесс Инсидер

ВИДИ ТАКОЂЕ: Компанија вам омогућава да своје покојнике носите као меморијалне дијаманте


Погледајте видео: Germany: One Day in Ulm and Fishermans Jousting