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

Роза пустыни в нашем доме Роза пустыни в нашем доме

Мода на так называемые бутылочные деревья принесла нам маленькое чудо — адениум

Наука и жизнь
Е-коммерческий банк Е-коммерческий банк

Лев Хасис строит партнерства ради торговых и платежных сервисов «Сбера»

Forbes
Вместе с семьёй Вместе с семьёй

Этот дом можно назвать воплощением мечты любого горожанина

Идеи Вашего Дома
Наносчётчик для «наноовец» Наносчётчик для «наноовец»

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

Наука и жизнь
Союз нерушимый Союз нерушимый

Семейные союзы в дизайне, архитектуре и искусстве

AD
Обитатели ледяных лун Обитатели ледяных лун

В каких уголках солнечной системы может скрываться внеземная жизнь?

Вокруг света
Тревожные и одинокие Тревожные и одинокие

Как длительная удаленная работа сказывается на психологическом состоянии

РБК
Итальянский парадокс Итальянский парадокс

Крупнейшим финтехом Европы может стать платежный стартап Nexi из Италии

Forbes
Если в кране нет воды Если в кране нет воды

Афладж – единственный водопровод горных деревень

Вокруг света
Сделано на пять Сделано на пять

Фотограф Сергей Ананьев показал AD свою новую четырехкомнатную квартиру

AD
В видоискателе — животный мир В видоискателе — животный мир

Как стать фотографом-натуралистом?

Наука и жизнь
Астероид Лесков Астероид Лесков

В вакуумном безмолвии космической бесконечности движется астероид номер 4741

Наука и жизнь
Кодекс Вселенной Кодекс Вселенной

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

Вокруг света
Лучше меньше, да лучше Лучше меньше, да лучше

Аскетичное пространство, в котором живет архитектор Алексей Дунаев и его семья

AD
Паоло Клеричи: «Я работаю, чтобы жить» Паоло Клеричи: «Я работаю, чтобы жить»

Правила бизнеса Паоло Клеричи, патриарха семейного бизнеса Coeclerici

Forbes
Часы марсианского тракториста Часы марсианского тракториста

Когда и зачем человеку может понадобиться новая система измерения времени?

Вокруг света
Королева водорослей Королева водорослей

Как превратить природный мусор на пляже в искусные и долговечные предметы?

Вокруг света
Глобальный сдвиг или глубочайший кризис: каким будет 2021 год Глобальный сдвиг или глубочайший кризис: каким будет 2021 год

Список главных трендов года

РБК
Да будет цвет Да будет цвет

Смелые дизайнерские идеи Марии Степановой

AD
Роботы отмечают столетие Роботы отмечают столетие

Слово «робот» придумал чешский художник и литератор Йосеф Чапек

Наука и жизнь
Часовые тайги Часовые тайги

Что за лески мы видим на знакомых пейзажах лугов?

Наука и жизнь
И на камнях растут деревья И на камнях растут деревья

Что делать с заброшенными аэропортами?

Вокруг света
Природный прототип Природный прототип

Главным поставщиком идей нередко становится природа

Вокруг света
Под солнцем Тосканы Под солнцем Тосканы

Кто из россиян строит бизнес в Италии

Forbes
Новые Медичи Новые Медичи

Глава Tod’s Диего Делла Валле выделил €25 млн на реставрацию римского Колизея

Forbes
Муж и жена — одна сатана Муж и жена — одна сатана

Традиционный интерьер и современное искусство под одной крышей

AD
Естественный отбор Естественный отбор

Дом, в котором даже черновые материалы полностью экологичны

AD
Природа изменений Природа изменений

Как глобальное потепление отражается на нашей жизни и образе мыслей

РБК
Весна — зацветают морозники! Весна — зацветают морозники!

На горных склонах распускаются мириады первоцветов

Наука и жизнь
Соседи по винограднику Соседи по винограднику

Винные деревни Бароло и Барбареско

Вокруг света
Открыть в приложении