С 1950-х годов алмазы получают искусственно

Наука и жизньFan

Электрическое поле помогает алмазам расти

Кандидат физико-математических наук Алексей Понятов. По материалам Немецкого центра наук о Земле (Helmholtz-Zentrum Potsdam — Deutsches GeoForschungsZentrum)

Беспрессовый аппарат высокого давления БАРС, разработанный в ИГМ СО РАН.

Алмаз, как и графит, представляет собой особую форму углерода. Он знаменит высокой твёрдостью, которую ему придаёт кубическая кристаллическая решётка и прочные химические связи. На протяжении столетий его добывали в природе, а с 1950-х годов получают искусственно.

Большинство природных алмазов образуются в мантии Земли на глубине не менее 150 км при температуре свыше 1500оC и чрезвычайно высоком давлении в несколько гигапаскалей (1 Гпа = 109 П а), более чем в десять тысяч раз превышающем привычное атмосферное давление. Исходным материалом, по всей видимости, служат расплавы различного карбонатного или карбонатно-силикатного вещества: соединений магния, кальция и кремния, которые богаты как углеродом, так и кислородом. В настоящее время существует несколько гипотез о механизме формирования алмазов, но как именно этот ценный минерал углерода образуется глубоко под землёй, в точности неизвестно.

Исследователи из Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН (ИГМ СО РАН, Новосибирск) и Немецкого центра наук о Земле (GFZ, Потсдам), используя как эксперимент, так и теорию, обнаружили, что значимым фактором при формировании алмазов могут быть слабые электрические поля. Об этом они сообщили в журнале «Science Advances» (DOI: 10.1126/sciadv.abb4644).

В мантии Земли температура достаточно высока, поэтому многие соединения там находятся в расплавленном состоянии. Поскольку расплавы могут иметь высокую электропроводность, исследователи под руководством заведующего лабораторией экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса ИГМ СО РАН, доктора геолого-минералогических наук Юрия Николаевича Пальянова выдвинули гипотезу, что в формировании алмазов в мантии Земли может участвовать электрохимический процесс. Они разработали модель образования алмазов, в которой центральную роль играют сильно локализованные (то есть ограниченные в пространстве) электрические поля, возникающие из-за колебаний магнитного поля Земли или неоднородности так называемого окислительно-восстановительного состояния мантии планеты. Согласно этой концепции, напряжение менее одного вольта, ниже, чем у большинства бытовых батареек, высвобождает электроны, которые запускают процесс химического преобразования. При этом сначала образуется углекислый флюид (СО2), затем он в результате ряда химических реакций превращается в алмаз.

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Бурялом Бурялом

Перед ним появилась огромная голова зверя с вытянутой мордой и острыми ушами...

Наука и жизнь
Виды на космос Виды на космос

Сложно сказать, когда человечество впервые захотело попасть в космос

Вокруг света
«Двойка» за хорошее поведение «Двойка» за хорошее поведение

BMW M2 Gran Coupe: баварское купе, которое на самом деле седан

Автопилот
В видоискателе — животный мир В видоискателе — животный мир

Как стать фотографом-натуралистом?

Наука и жизнь
Роботы отмечают столетие Роботы отмечают столетие

Слово «робот» придумал чешский художник и литератор Йосеф Чапек

Наука и жизнь
Глобальный сдвиг или глубочайший кризис: каким будет 2021 год Глобальный сдвиг или глубочайший кризис: каким будет 2021 год

Список главных трендов года

РБК
Ювелиры-шахматисты XIII века Ювелиры-шахматисты XIII века

Археологи нашли усадьбы двух ювелиров, которые любили играть в шахматы

Наука и жизнь
Наносчётчик для «наноовец» Наносчётчик для «наноовец»

Представьте, что вы пастух, которому нужно пересчитать овец в стаде

Наука и жизнь
Сделано на пять Сделано на пять

Фотограф Сергей Ананьев показал AD свою новую четырехкомнатную квартиру

AD
Да будет цвет Да будет цвет

Смелые дизайнерские идеи Марии Степановой

AD
Бумажный антистресс: шесть книг, которые согреют и успокоят Бумажный антистресс: шесть книг, которые согреют и успокоят

Книги, которые помогут дотянуть до весеннего солнца и ободряющего голубого неба

Seasons of life
Дома никого. Эстетика заброшенных особняков в объективе Томаса Джориона Дома никого. Эстетика заброшенных особняков в объективе Томаса Джориона

Фотограф Томас Джорион превратил свое мальчишеское увлечение в профессию

Seasons of life
Кодекс Вселенной Кодекс Вселенной

Какие земные или внеземные законы должны действовать за пределами нашей планеты?

Вокруг света
Если в кране нет воды Если в кране нет воды

Афладж – единственный водопровод горных деревень

Вокруг света
Линии передач Линии передач

Авангардный интерьер в доме напротив Шуховской башни

AD
Под солнцем Тосканы Под солнцем Тосканы

Кто из россиян строит бизнес в Италии

Forbes
Группа “Винтаж” Группа “Винтаж”

В своем доме Алла Шумейко собрала уникальный ретросостав из винтажной мебели

AD
Соседи по винограднику Соседи по винограднику

Винные деревни Бароло и Барбареско

Вокруг света
Естественный отбор Естественный отбор

Дом, в котором даже черновые материалы полностью экологичны

AD
Часы марсианского тракториста Часы марсианского тракториста

Когда и зачем человеку может понадобиться новая система измерения времени?

Вокруг света
Штраф за щедрость Штраф за щедрость

Кто самый богатый бизнесмен в мире с учетом трат на благотворительность

Forbes
Светлая сторона силы Светлая сторона силы

Елена Горенштейн оформила квартиру в светлой гамме

AD
Большие амурские наводнения Большие амурские наводнения

Трижды за последние десять лет на Амуре происходили очень большие наводнения

Наука и жизнь
Богатая фамилия Богатая фамилия

Топ-20 семейных итальянских бизнесов

Forbes
Пять стадий Египта Пять стадий Египта

Пройдя все стадии принятия Египта, я был вознагражден

Вокруг света
Коробка без рака Коробка без рака

Стартап молодого ученого из Москвы получил гранты на диагностику онкологии

Forbes
Обитатели ледяных лун Обитатели ледяных лун

В каких уголках солнечной системы может скрываться внеземная жизнь?

Вокруг света
Холод космоса не так уж далёк, как кажется Холод космоса не так уж далёк, как кажется

Есть ли разница между инеем в разное время года?

Наука и жизнь
Погода, климат и жизнь птиц Погода, климат и жизнь птиц

Изменение поведения птиц — верный признак смены климатического сезона

Наука и жизнь
Люди идут по свету? Люди идут по свету?

Свобода передвижения: так ли уж человечество добивалось этой привилегии?

Вокруг света
Открыть в приложении