После добычи алмазы проходят через сложные процессы очистки и классификации. Затем они могут быть использованы в различных сферах, включая ювелирное искусство, промышленность, электронику и различные новейшие научные исследования.
Углерод – один из самых распространенных элементов во вселенной, и он может существовать в разных формах, включая графит, алмазы и аморфный углерод. Несмотря на то что оба эти вещества состоят из углерода, их структуры абсолютно различны. Уникальная кристаллическая структура алмазов состоит из углеродных атомов, связанных в трехмерную решетку. Основной источник углерода для алмазов – мантия Земли, богатая углеродом, включая остатки органических материалов, унесенных вглубь Земли в результате погребения. Эти органические остатки претерпевают процесс карбонизации и превращаются в кристаллический углерод. Экстремальные условия способствуют образованию кристаллической решетки алмазов таким образом, что каждый углеродный атом образует четыре ковалентных связи с соседними атомами, образуя жесткую и прочную структуру. Это придает алмазам их уникальные характеристики твердости и блеска, а также делает их прозрачными.
Глава 2: Включения в алмазах
Понимание характера включений в алмазах и их наличие может очень много рассказать как о месторождении кристалла так и о его условиях образования.
Алмазы прозрачны, но как и любой природный минерал очень часто имеют включения в своем составе, которые предоставляют возможность заглянуть в процесс формирования и проследить геологические условия.
Типы включений в алмазах
Существует несколько типов включений, которые могут обнаруживаться в алмазах:
?
Минеральные включения: это включения, состоящие из микроскопических кристаллов других минералов. Они могут включать в себя пироп, оливин, гранат и другие минералы. Эти включения помогают определить условия окружающей среды во время формирования алмаза.
?
Газовые включения: газовые включения могут содержать газы, такие как метан, азот или водяные пары. Их анализ может предоставить информацию о химическом составе окружающей среды на глубине образования алмаза.
?
Жидкие включения: жидкие включения могут содержать воду или жидкости, богатые солями и минералами. Их наличие может указывать на наличие водных растворов в недрах Земли на момент формирования алмаза.
Включения в алмазах – это частицы посторонних материалов, попавшие в кристаллическую структуру алмазов во время их формирования. Эти включения представляют собой своеобразные временные капсулы, содержащие информацию о геологических процессах и условиях, которые существовали на глубине Земли во времена их образования миллионы лет назад.
Включения в алмазах бывают разных типов, и их характеристики могут варьироваться. Например, некоторые включения могут включать в себя миниатюрные кристаллы других минералов, такие как оливин, пироп и другие, что указывает на нестабильные условия окружающей среды во время образования алмаза.
Химические элементы также могут встречаться в кристаллической структуре алмазов и они инкорпорируются в их решетку. Одним из наиболее известных примеров является алмаз с примесями азота, который придает алмазам разнообразные цвета, включая желтый и оранжевый. Этот процесс называется азотным окрашиванием и происходит, когда азотные атомы замещают часть углерода в кристаллической структуре алмаза.
Изучение включений и химических элементов в алмазах имеет большое значение для науки и геологии. Оно позволяет ученым лучше понимать геологические процессы и условия, которые существовали в недрах Земли на разных этапах ее истории. Кроме того, анализ включений и химических элементов может помочь определить происхождение алмазов и их возраст.
Существует определенное разнообразие минералов и пород, которые называют спутниками алмазов, это те породы и минералы, которые встречаются рядом или непосредственно в месторождении алмазов и помогают идентифицировать эти места. Минерал-спутник может влиять на цвет, прозрачность, форму и другие свойства алмаза. Кроме того, он может использоваться для оценки возраста и места образования алмаза.
?
Один из таких минералов – эклогит. Эклогит- метаморфическая горная порода, главными составляющими которой является клинопироксен и гранат ( пироп, альмандин или спессартин). Имеет зеленый цвет, который обусловлен наличием хрома. Эклогит играет важную роль в добыче алмазов, поскольку это зеленый минерал, который является спутником месторождения алмазов. Геологи ищут эклогит, чтобы найти месторождения алмазов и наоборот. Также его используют в научных исследованиях. Изучая эклогит, ученые узнают больше о месторождениях алмазов и о процессах, происходящих в мантии Земли. Благодаря эклогиту ученые могут более глубоко изучать процессы формирования алмазов и свойства мантии Земли.