Все видели красивые фотографии с расколотыми или распиленными камнями, внутри которых находятся кристаллы аметиста.
Прозрачный аметист относится к полудрагоценным камням, а непрозрачный – к поделочным. Но статья не про это. Меня всегда интересовало, как внутри полого камня (жеоды) могли вырасти кристаллы?
Жеода – это крупный размер секреции, образование которой геология относит к гидротермальным источникам. Механизм, вернее, модель образования нигде не описан, формул химических процессов я нигде не встречал. Но вопрос остается: из какого минерального бульона смогли вырасти кристаллы кварца (SiO2), да еще и в замкнутом объеме?
Диоксид кремния (песок) не растворяется в воде, чтобы из него как квасцы вырос аметист. Есть информация, что под большим давлением и температурой вода ведет себя иначе и в ней могут растворяться минералы. А дальше как в школьном опыты. Думаю, многие помнят, как из раствора медного купороса вырастить алюмокалиевые квасцы. Скорее, всего большинство кристаллов растут по такой же модели – из раствора. Некоторые – из расплава.
Т.к. жеоды аметиста находят в осадочных породах, то логично предположить, что они образованы именно из раствора, бульона с минералами.
Но трудно предположить, что этот раствор был локализован в глиняных массах. Он бы растворился в них. Мое мнение, что жеода изначально представляла из себя пузырь из газов силановой группы (SiН4, Si2Н6).
Силаны химически активны, окисляются и даже взрываются. Могут вытягивать кислород из соединений с образованием кварца и воды. Являются сильнейшим восстановителем. В атмосфере их нет. А вот в недрах земли – могут находиться. Скорее всего, этот пузырь из силанов медленно вытягивал кислород из окислов и минералов и внутри образовывалась вода с диоксидом кремния. Последнему ничего не оставалось, как вырастать в кристаллы. А вода через диффузию растворилась в породах.
SiH4 + O2 => SiO2 + 2H2O
На подобную тему уже была статья: Рутиловый кварц и гипотеза, объясняющая рост кристаллов в пещерах
Недавно попалось видео, на котором показан процесс, похожий на раскалывание большой жеоды. И внутри нее содержимое было похоже на аметист и кристаллы других камней.
Шесть месяцев студенты-кулинары Алекс Йетц и Эбби Ли Уилкокс экспериментировали и добивались того, чтобы их сладкие камни были похожи на природные. Оболочка у них из шоколада – это понятно по фотографии. А как они добились того, чтобы внутри этой оболочки выросли кристаллы сахара?
Делают формы из шоколада, как половинки в шоколадных яйцах. Склеивают их вместе тем же жидким шоколадом. Разводят сахарный сироп, сверлят отверстие в шоколадной конфете и сироп заливают внутрь. Ждут некоторое время, чтобы начинали расти кристаллы. Потом лишний сироп из гигантской конфеты сливают через новое отверстие и в итоге после заморозки «сладкий камень» раскалывают.
Процесс можно посмотреть в ролике:
Физика и в этом кулинарном процессе, по всей видимости, такая же, как и в природе образования аметиста внутри жеоды – кристаллы растут из раствора.
У этой темы далеко идущие выводы, говорящие, что кристаллы минералов в граните – тоже могли образоваться методом кристаллизации из перенасыщенного раствора, а не из расплава магмы. Но тогда придется пересматривать всю геологию…