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

Июньская метель снежноцвета Июньская метель снежноцвета

Снежноцветы считаются красивейшими деревьями, и с этим трудно не согласиться

Наука и жизнь
Линии передач Линии передач

Авангардный интерьер в доме напротив Шуховской башни

AD
Слово редактора Слово редактора

На самом деле, нет более открытых миру людей, чем яхтсмены

Y Magazine
Кино на выходные: пять отличных фильмов про дизайн Кино на выходные: пять отличных фильмов про дизайн

Пять актуальных картин про дизайн, на которые не жалко потратить выходные

Seasons of life
И на камнях растут деревья И на камнях растут деревья

Что делать с заброшенными аэропортами?

Вокруг света
Союз нерушимый Союз нерушимый

Семейные союзы в дизайне, архитектуре и искусстве

AD
Природный прототип Природный прототип

Главным поставщиком идей нередко становится природа

Вокруг света
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
IPO с нулевой суммой IPO с нулевой суммой

Кто платит за праздник доходностей на рынке первичных размещений

Forbes
Ювелиры-шахматисты XIII века Ювелиры-шахматисты XIII века

Археологи нашли усадьбы двух ювелиров, которые любили играть в шахматы

Наука и жизнь
Сделано на пять Сделано на пять

Фотограф Сергей Ананьев показал AD свою новую четырехкомнатную квартиру

AD
Тревожные и одинокие Тревожные и одинокие

Как длительная удаленная работа сказывается на психологическом состоянии

РБК
Да будет цвет Да будет цвет

Смелые дизайнерские идеи Марии Степановой

AD
Завышенные ожидания Завышенные ожидания

Квартира, в которой все устроено на самом высоком уровне

AD
Муж и жена — одна сатана Муж и жена — одна сатана

Традиционный интерьер и современное искусство под одной крышей

AD
Весна — зацветают морозники! Весна — зацветают морозники!

На горных склонах распускаются мириады первоцветов

Наука и жизнь
Лучше меньше, да лучше Лучше меньше, да лучше

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

AD
Дресс-код доступа Дресс-код доступа

Как теперь понять, по какой «одежке» встречают в приличном обществе

Forbes
Естественный отбор Естественный отбор

Дом, в котором даже черновые материалы полностью экологичны

AD
Первичный фосфор для первичной жизни Первичный фосфор для первичной жизни

Aосфор — один из важнейших химических элементов, из которых строятся организмы

Наука и жизнь
Сельдерей заслуживает хлопот! Сельдерей заслуживает хлопот!

Вы любите сельдерей?

Наука и жизнь
Богатая фамилия Богатая фамилия

Топ-20 семейных итальянских бизнесов

Forbes
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
Неизвестные X и Y Неизвестные X и Y

Как и, главное, зачем природа разделила обитателей земли на юношей и девушек

Вокруг света
Сверхкритическое состояние или умный текстиль? Сверхкритическое состояние или умный текстиль?

В Институте химии растворов им. Г. А. Крестова разрабатывают уникальный текстиль

Наука и жизнь
Мясное растениеводство Мясное растениеводство

Производством искусственных котлет занялись и стартапы, и крупные агрохолдинги

Forbes
О чём поведала астролябия VP-856 и как цифровые карты помогли заглянуть в прошлое О чём поведала астролябия VP-856 и как цифровые карты помогли заглянуть в прошлое

Как ученые и путешественники делали первые карты и измеряли расстояния

Наука и жизнь
Остров сокровищ Остров сокровищ

Алмазные старатели Борнео

Вокруг света
Всё ниже, и ниже, и ниже Всё ниже, и ниже, и ниже

Аппарат «Витязь-Д» совершил погружение на дно Марианской впадины

Наука
Открыть в приложении