Подавляющее большинство огранённых бриллиантов — прозрачные, но некоторые из них обладают неожиданными цветами, как синий, зелёный и даже розовый. Так почему же некоторые алмазы имеют разные оттенки?
Читайте: 15 фактов об Алмазе – Камне рождённых в апреле
Основа алмаза: чистый углерод
В своей основе алмазы состоят из одного элемента: углерода.
Это просто чистый углерод, превращённый в сокровище под воздействием сверхвысокого давления. Обычно они формируются глубоко под поверхностью Земли, на глубине более 161 км в мантии планеты (слое между ядром и корой).
Здесь давление и температура достаточно высоки, чтобы атомы углерода соединились в прочную кристаллическую решётку (упорядоченное расположение атомов в кристалле).
После формирования алмазы должны очень быстро подняться на поверхность, чтобы их кристаллическая решётка осталась невредимой. Обычно это происходит, когда вулканические извержения выбрасывают породы из глубин наверх.
Если алмазы остаются на большой глубине, они могут расплавиться или превратиться в графит в течение миллионов лет. Нам на самом деле очень повезло, что мы можем их находить, ведь для этого они должны быть извергнуты из недр Земли.
Что делает алмазы цветными
Большинство алмазов бесцветны. Но есть несколько способов, которыми обычные алмазы могут превратиться в цветные алмазы.
Как и все минералы, алмазы при формировании могут содержать примеси. Эти «дефекты» — элементы, отличные от углерода, которые встраиваются в структуру драгоценного камня. Но поскольку молекулы углерода очень малы и плотно упакованы, лишь немногие элементы могут проникнуть внутрь алмаза.
Существует не так много элементов, которые могут заместить углерод. Однако есть несколько исключений. Азот, сосед углерода по периодической таблице, может проникнуть в решётку алмаза, придавая ему жёлтый или оранжевый цвет.
Бор, другой элемент с малым атомным радиусом, может создавать поразительные синие алмазы, как знаменитый алмаз «Хоуп».
Радиоактивное излучение также может окрасить алмазы в зелёный цвет. Это может произойти, если в породах, окружающих драгоценные камни, содержится уран, который может «выбивать атомы, создавая вакансии» (пустые узлы в кристаллической решётке) в структуре алмаза.
Деформация решётки и геологические «отпечатки»
Алмазы также могут приобретать цвет из-за структурных деформаций.
Именно так образуются розовые и красные алмазы. Эти камни получают свои оттенки из-за того, что их углеродные решётки деформируются, когда они находятся глубоко внутри планеты.
Чтобы приобрести розоватый или ярко-красный оттенок, алмаз должен быть сжат строго определённым образом. Здесь важен идеальный баланс. Если алмаз подвергается слишком высокому давлению, он может стать коричневым; если давление недостаточное, он остаётся бесцветным.
Существует много коричневых алмазов и очень, очень мало розовых. Интересно, что благодаря способу образования розовых и красных алмазов учёные могут анализировать эти драгоценные камни и точно определять, где и когда в земной коре они возникли.
Геологические процессы конкретной области оставляют свой «отпечаток» в деформациях алмаза. Таким образом, розовые [и красные] алмазы — единственные, происхождение которых потенциально можно проследить до конкретного географического региона.
Например, учёные изучали розовые алмазы с рудника Аргайл в Западной Австралии, одного из крупнейших алмазных рудников в мире. Анализируя структуру этих драгоценных камней, они установили, что камни образовались во время распада первого суперконтинента Земли 1,3 млрд лет назад.
Алмаз «Уинстон», недавно выставленный в Смитсоновском национальном музее естественной истории, имеет ярко-красный цвет. И, судя по анализу, опубликованному в журнале Gems & Gemology, он, вероятно, происходит откуда-то из Венесуэлы или Бразилии.
Изучение этих фантазийных цветных алмазов также может быть полезным инструментом для науки. Они помогают исследователям понять, что происходило внутри Земли и как менялся углеродный цикл на протяжении всей истории планеты.
Эти алмазы особенные, потому что Земля создала их в таких уникальных обстоятельствах. То, что они вообще существуют, — это уже чудо.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU