Алмаз мрамор способ происхождения

Как и где образуются алмазы

Большинство людей знает об алмазах только то, что это самые твердые минералы на планете и что из них делают бриллианты. А вот ответ на интересный вопрос о том, как образуются алмазы, мало кому известен. Давайте узнаем побольше о происхождении этого минерала.

Следует отметить, что «цари камней» образовываются несколькими способами. Ученые еще не пришли к единому мнению на этот счет, поэтому мы приведем самые популярные гипотезы о происхождении камня. Известно лишь, что эти неметаллы получаются в условиях сильного давления на углерод. Их добыча и производство – дело очень дорогостоящее, это одна из причин, по которым стоимость так высока. Вторая же причина – большое количество полезных качеств, которые активно используются человеком на протяжении долгого времени.

Дитя метеорита

Еще в XIX веке кристаллы алмаза были обнаружены учеными при изучении упавшего на Землю метеорита. Как выяснилось, этот минерал, как многие другие составные части метеорита, получается при столкновении небесного тела с поверхностью планеты. Это происходит за счет огромных давления и температуры, воздействующих на углерод при ударе. Однако кристаллов в метеорите образуется очень мало. Их называют импактитами.

Мантийно-магматическая теория

Некоторые исследователи считают, что алмаз в природе образовался в период от 100 миллионов до 2,5 миллиардов лет назад под землей. Именно там, как уверяют ученые, были созданы наиболее подходящие условия для образования минералов: огромное давление, повышенная температура, однородная среда, отсутствие температурного градиента.

А посредством взрывных процессов (вулканической активности и т.п.) эти минералы были вынесены на поверхность Земли, из чего следует, что самые крупные месторождения неметаллов находятся возле отверстий в земной коре. Эта теория объясняет также то, как минерал появляется на дне океанов.

Гигантский космический шар

Вопрос, откуда берутся алмазы, исследовался с разных сторон. Когда началось изучение этих камней метеоритного происхождения, некоторые ученые считали, что в космосе минерал откалывается от огромных алмазных планет, и, соединившись с метеоритом, прилетает на Землю.

Эта теория не подтвердилась: кристаллы образовались именно так, как описано выше. Однако в космических просторах действительно существует как минимум одно тело, частично состоящее из ценного камня. Белый карлик, звезда Люси, находящаяся в созвездии Кентавра, имеет ядро из чистого алмаза. Его вес сложно сосчитать точно: ученые говорят о триллионах триллионов карат, а диаметр шарообразного ядра – около 4 тысяч километров.

Синтетические минералы

Люди давно мечтали научиться создавать этот неметалл самостоятельно, но получилось это только в ХХ веке. Углерод, а точнее его источник – графит, подвергают воздействию сильного давления и высокой температуры. Это происходит с помощью гидравлического пресса и электрического тока. Образование алмазов таким путем – это надежно, но дорого.

Существует еще два метода, с помощью которых появляются искусственные «цари камней»: воздействием взрыва и выращиванием кристаллов в метановой среде. Искусственные минералы чаще используются в производстве, чем в ювелирном деле, хотя ничем не уступают натуральным.

Основа производства, углерод, очень распространенный материал, так что проблем с добычей сырья для искусственного создания камней не возникает. По соотношению цены, качества и доступности лучшим сырьем является графит, поэтому его используют чаще всего.

К слову, синтетическое производство таких камней поспособствовало открытию нового, еще более прочного материала. Его назвали ACNR. Этот камень, который также может образовываться из углерода посредством нагревания, может даже поцарапать алмаз. Возможно, будущие поколения будут широко использовать его на практике.

Месторождения и добыча

Добыча алмазосодержащей породы – дело очень непростое. Требуется найти месторождение, разработать его и лишь после этого начать сам процесс добычи. Руду добывают с помощью машин, затем измельчают, сортируют, чтобы выделить чистую кимберлитовую породу, которая является сырьем.

Затем кимберлит отправляют на производство, где его сортируют по размеру и классу, после чего алмазы готовы к дальнейшему использованию. Часть идет на изготовление бриллианта, часть – на различные приборы.

Кимберлитовая руда есть на территории всей поверхности Земли, исключая Антарктиду. Лидерами по количеству запасов этого ценного камня являются Россия, Канада и Ботсвана. Первые же разработки появились еще в XVII веке.

Так называемый «царь камней» издавна привлекал людей большим количеством полезных свойств, основное из которых – его невероятная твердость. Но добыть кристаллы не так-то просто, особенно если учитывать, что происхождение алмазов исследовано далеко не полностью. Будем надеяться, что совсем скоро ученые решат эту проблему и поймут, как именно возникают месторождения минерала. Это позволит значительно расширить спектр его использования, а также увеличить объемы работ там, где камень уже используется.

Источник

Алмазы в природе: как образуются, добыча, месторождения

Алмазы — одни из самых известных минералов, происхождение которых до сих пор точно неизвестно. Его главная особенность – высокая твердость, в этом с ним не сравнится ни один драгоценный камень. Высокая ценность алмазов приводит к наличию на ювелирном рынке множества подделок – без знаний об отличиях оригинала легко купить реплику.

Как образуются?

Установить точную версию происхождения самоцветов не удалось, зато вполне точно определен период их возникновения – от 100 миллионов до 2,5 миллиардов лет назад. Алмаз получается из углерода под высокими температурой и давлением, поэтому глубина залежей достигается минимум 200 километров. Ученые за долгое время исследования этого вопроса выдвинули несколько теорий:

Первая версия заключается в идее возникновения алмазов на поверхности земли. Согласно ей, минерал стал результатом контакта вырвавшейся застывшей магмы и углеводорода. Это привело к образованию кристаллической решетки высокой плотности.

Большинство ученых склоняются к мнению, что происхождение алмазов связано с ультраосновной породой. При извержении вулкана выходящая лава выбрасывает камешки на поверхность – это и есть алмазы в естественном виде.

В земной коре содержится немало алмазов, однако промышленная добыча может вестись в ограниченном числе месторождений. Одно из популярных мест поиска драгоценных камней – вулканы после извержения, где велик шанс отыскать ценный минерал. Однако процесс добычи должен быть тщательно подготовлен, для этого нужно специализированное оборудование.

Откуда в метеоритах алмазы?

Гипотеза о метеоритном происхождении минерала вызывала бурные обсуждения, ведь в некоторых экземплярах находили алмазы. Сегодня подавляющее большинство ученых склоняется к мнению, что алмазы в метеоритах возникали в результате соударений в астероидном поясе. При падении на землю, на поверхности последней образовывалась новая порода – импактиты, условия возникновения которой соответствуют алмазным. В частицах, участвующих в ударе, есть углерод, который под воздействием давления в 40-50 ГПа и температуры в 2-3 тысячи градусов по Цельсию может стать алмазом.

Импактические залежи – распространенное явление, они возникли несколько миллионов лет назад. Один из самых известных – Попигайская астропроблема, диаметр которого достигает 100 км. Он находится на границе современного Красноярска и Якутии, упавший там метеорит имел радиус 3,5 км. При этом добыча метеоритных алмазов неосуществима для промышленности – они слишком мелкие.

Как происходит добыча?

Добыча алмазов с нуля – сложный и трудоемкий процесс, который включает в себя несколько этапов. Сначала нужно отыскать месторождение и заняться его разработкой, причем не каждое месторождение содержит пригодные для добычи алмазы. После завершения предварительных работ приступают к извлечению руды. Ее добывают с помощью машинной техники, затем измельчают. В таком состоянии из нее становится реально извлечь кимберлитовую породу, которая и является целью первичной обработки.

Затем кимберлит отправляют на производство, где его сортируют по нескольким параметрам, чтобы точно определить его класс и размер. Важным критерием является пригодность камня для ювелирной работы или разнообразных приборов. Несмотря на распространение кимберлитовой руды почти по всему земному шару, ее запасов больше всего в России, Канаде и Ботсване. Первые попытки добычи алмазов предпринимались еще в 17 веке и весьма успешно.

Месторождения

Месторождения алмазов бывают двух видов: коренных в виде кимберлитовых и лампроитовых трубок и россыпей. Последние являются вторичными месторождения, они образуются при разрушении коренных. В подавляющем большинстве случаев добыча происходит в трубках. Лампроитовые трубки – разновидность магматических пород, их крупные залежи в конце 20 века были найдены в Австралии. Однако большого богатства находка не принесла – алмазы оказались столь крошечными, что использовать их для ювелирных украшений невозможно. Их применение в 90-95% направлено на промышленные цели. Уникальным месторождением является Аргайл, где были обнаружены редчайшие розовые алмазы.

Кимберлитовые трубки распространены в России, Канаде и Африке – в последней они были найдены раньше всего. Именно там в 19 столетии был найден алмаз весом 85 карат, что произвело фурор на искателей драгоценных камней. Алмазная лихорадка привела к тому, что через несколько лет был найден камень весом в 428,5 карат – он получил название «Де Бирс». Единственное место, где нет алмазных залежей – Антарктида, что логично, учитывая специфику их образования.

Как отличить от кварца?

Среди минералов встречается немало похожих внешне видов, чем пользуются мошенники. За редкий и дорогой камень они выдают дешевый аналог – например, кварц вместо алмаза. При беглом рассмотрении только ювелир сможет отличить подделку, покупателю же нужно знать несколько основных различий между ними.

• Легче всего проверять совершенно прозрачный камень. Для этого его нужно опустить в стакан с чистой водой и внимательно рассмотреть. Кварц после такой процедуры «потеряется», став невидимым. Алмаз же сохранит очертания. Для цветных экземпляров этот способ проверки не подойдет.
• Алмаз – один из самых твердых минералов, кварц не сравнится с ним в этом. Поэтому, если произвести на последний камень сильное давление, он непременно деформируется. Достаточно сжать проверяемый камушек между двумя монетами и провести ими в стороны. На настоящем алмазе не останется ни царапины.
• Пар на поверхности алмаза не конденсируется, достаточно подышать на него, чтобы убедиться в этом. Если же на нем выступили капельки – это кварц. Этот простой способ удобен для определения подлинности в ювелирных магазинах.
• Сквозь алмаз невозможно прочесть текст, он сильно преломляет свет. Зато через кварц буквы выглядят правильно, неискаженно.

Последний способ вряд ли разрешат выполнить в ювелирном салоне, но в домашних условиях провести его реально. Для этого на одну грань предполагаемого алмаза нужно капнуть совсем немного воды. Затем провести тонкой иглой по ее глади – если капля растеклась, это кварц.

Как отличить от подделки?

Алмазы внешне идентичны многим минералам, являясь при этом самым редким и дорогим. Среди камней, чаще других используемых для изготовления подделок, выделяются:

Синтетические материалы (фианит, например) легко отличить от оригинала по огранке и блеску – они скорее похожи на цирконий. Их прозрачность и твердость на несколько порядков ниже.

Главное отличие алмаза от других камней – его высокая твердость. Он может разрезать стекло, выдержать без царапин наждачную бумагу или лезвие ножа. Даже при сильном ударе он не расколется – ни одна подделка не переживет такие испытания.

Существует мнение, что алмаз легко отличить по тому, что он медленно нагревается в руке – низкая теплоемкость. Но таким же свойством обладают многие полудрагоценные камни, поэтому способ применим только к синтетическим подделкам.

Алмаз не притягивает пыль, не растворится даже в соляной кислоте. Сквозь него трудно различить текст, в воде он не теряет свои очертания. Сияние алмаза – сероватое, с белым блеском. Заблуждение считать, что он переливается цветами радуги.

Заключение

Алмазы – удивительные по красоте минералы, их изумительный блеск и исключительные свойства довели их добычу до мирового промышленного масштаба. Отличить настоящий алмаз от вероятных подделок можно надежными способами даже от других драгоценных камней. Приобрести подлинный минерал – большая удача, его ценность определяется редкостью и красотой.

Видео на тему: 5 невероятных фактов об алмазах

Источник

Алмаз мрамор способ происхождения

Прямо у нас под ногами — сокровища. Пусть они и выглядят как обычные камни, но могут рассказать много всего. Откуда они берутся? Почему одни твёрдые, а другие — мягкие, одни невероятно красивые, а другие — совсем невзрачные? Скоро в МИФе выйдет книга «Что за камень?», в ней вы найдете ответы на эти и многие другие вопросы о камнях. А в этой статье расскажем о том, как узнать и различить некоторые минералы, горные породы и окаменелости.

Горные породы

Наша планета — это каменный шар. Верхняя часть ее внешней оболочки — земной коры — сложена осадочными горными породами. Они образовались из осевших на дно древних морей раковин водных обитателей или из мельчайших обломков гор, унесенных водой, ветром, ледниками. Нижняя часть земной коры — граниты, то есть затвердевшая магма. Метаморфические горные породы образуются в нижней части земной коры или в мантии из осадочных и магматических пород, на которые действуют огромное давление и высокая температура.

Мрамор

Мрамор — красивая метаморфическая порода. Этот изысканный камень, образовавшийся на большой глубине из карбонатных пород, бывает самых разных оттенков. Высокие температура и давление в недрах земли заставляют известняк и доломит менять свою структуру. Получившиеся кристаллы образуют всем хорошо известную зернистую породу — мрамор.

Мрамор состоит из сросшихся зерен кальцита неправильной формы. Именно они заставляют поверхность отполированного камня блестеть. Эта поверхность отнюдь не зеркальная: отраженный свет рассеивается, придавая мрамору мягкое сияние.

Самый распространенный оттенок мрамора — белый, но кроме него существует более трех тысяч разновидностей, включая зеленый, голубой, черный и даже золотой!

Источник

Известняк

Чаще всего известняк палево-серый, но может быть белоснежным и даже темно-серым. Существует множество разновидностей известняка, но все они состоят из кальцита, поэтому под воздействием соляной кислоты вскипают. Органогенный известняк сложен карбонатными остатками животных и растений. В нем часто встречаются окаменелости.

Источник

Песчаник

Слово «песчаник» навевает мысли о пляже, пустынных дюнах и летнем солнце. Как можно догадаться по названию, эта порода состоит из песка. Песчаник — одна из самых распространенных осадочных пород на земле. Она состоит из кварцевых песчинок, сцементированных глиной, карбонатом или кремнеземом. Песчаник бывает самых разных оттенков: от зеленоватого до шоколадного, но чаще всего он желтый или рыжевато-коричневый.

Источник

Минералы

Любая горная порода сложена минералами или сцементированными обломками других горных пород. Минерал — это однородное по составу и свойствам природное тело, состоящее из кристаллов. Хотя минералы — природные образования, это не живые существа. Они появляются и растут как жидкости, а затем превращаются в твердые тела с особыми свойствами. Каждый минерал состоит из определенных веществ, имеет свой цвет, строение и форму.

Малахит

Этот блестящий изумрудно-зеленый минерал в древности был главной медной рудой. Четко выраженные кристаллы малахита встречаются редко, к тому же эти столбики, пластинки и иголки довольно мелкие. Гораздо чаще можно увидеть округлые агрегаты в виде тонких волокон и почек, дающие на полированном срезе причудливые разводы.

Источник

Алмаз

Блеск обработанного алмаза ни с чем не спутаешь! Этот минерал образуется глубоко под землей, когда атомы углерода в кристаллической решетке располагаются так, что между ними устанавливается максимально прочная связь. Алмаз — самый твердый минерал на земле: алмазный бур может просверлить любую горную породу!

Источник

Кварц

Кварц — как и песок — встречается всюду! Он входит в состав большинства магматических горных пород. Особенно много его в породах, богатых кремнием:

в граните, пегматите и риолите. Благодаря своей твердости кварц успешно противостоит выветриванию. Ветер и вода разрушают большинство минералов, но зерна кварца уносят с собой. Кварцевые песчинки накапливаются в руслах рек и по их берегам, на дне озер и морей.

Источник

Окаменелости

В земной коре скрыты бесчисленные сокровища. Это не только драгоценные камни, вроде алмазов и изумрудов, но и окаменевшие за миллионы лет остатки растений и животных. Некоторые из них были похожи на современные виды, но большинство древних организмов вымерли: их больше не встретишь на земле.

Типы окаменелостей

Эуфоссилии — это превратившиеся в камень остатки живого существа, замещенные минералами. Окаменеть могут не только растения и животные, но и следы их жизнедеятельности. Среди них отпечатки лап динозавров (ихнофоссилии) и экскременты (копрофоссилии). Когда организм разлагается полностью, но вмещающие породы сохраняют его форму, образуется слепок. Если на поверхности породы отпечатывается только одна сторона организма, такую окаменелость называют отпечатком. Отпечатки часто остаются от кожи животных и листьев растений.

Источник

Как образуются окаменелости

1. Живое существо погибает, его тело оказывается на поверхности земли или на дне водоема.
2. Если его быстро покроет толстый слой отложений, тело может окаменеть. Если же оно останется на поверхности, то сгниет, или его съедят падальщики, или уничтожат приливы, дожди, ветра.
3. Отложения уплотняются, из них отжимается вода. Органическое вещество тела животного замещается минералами.
4. Благодаря движениям земной коры и разрушению горных пород такое минеральное образование может оказаться на поверхности.
5. Если кто-то его найдет, оно будет считаться окаменелостью.

Больше интересного ищите в книге «Что за камень?»

Источник