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

«Нечестная» игра Баше «Нечестная» игра Баше

Как найти выигрышную стратегию в игре Баше?

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
Виды на космос Виды на космос

Сложно сказать, когда человечество впервые захотело попасть в космос

Вокруг света
Наносчётчик для «наноовец» Наносчётчик для «наноовец»

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

Наука и жизнь
Кодекс Вселенной Кодекс Вселенной

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

Вокруг света
Сделано на пять Сделано на пять

Фотограф Сергей Ананьев показал AD свою новую четырехкомнатную квартиру

AD
Природа изменений Природа изменений

Как глобальное потепление отражается на нашей жизни и образе мыслей

РБК
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
Сельдерей заслуживает хлопот! Сельдерей заслуживает хлопот!

Вы любите сельдерей?

Наука и жизнь
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
Если в кране нет воды Если в кране нет воды

Афладж – единственный водопровод горных деревень

Вокруг света
Астероид Лесков Астероид Лесков

В вакуумном безмолвии космической бесконечности движется астероид номер 4741

Наука и жизнь
Итальянский парадокс Итальянский парадокс

Крупнейшим финтехом Европы может стать платежный стартап Nexi из Италии

Forbes
Часовые тайги Часовые тайги

Что за лески мы видим на знакомых пейзажах лугов?

Наука и жизнь
Естественный отбор Естественный отбор

Дом, в котором даже черновые материалы полностью экологичны

AD
Королева водорослей Королева водорослей

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

Вокруг света
В видоискателе — животный мир В видоискателе — животный мир

Как стать фотографом-натуралистом?

Наука и жизнь
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
Светлая сторона силы Светлая сторона силы

Елена Горенштейн оформила квартиру в светлой гамме

AD
Природный прототип Природный прототип

Главным поставщиком идей нередко становится природа

Вокруг света
IPO с нулевой суммой IPO с нулевой суммой

Кто платит за праздник доходностей на рынке первичных размещений

Forbes
Переменные величины Переменные величины

Как заработали состояние богатейшие селфмейдмены мира?

РБК
Коробка без рака Коробка без рака

Стартап молодого ученого из Москвы получил гранты на диагностику онкологии

Forbes
Как мир стал многоклеточным Как мир стал многоклеточным

Короткая жизнь биолога Алексея Захваткина увенчалась открытием мирового значения

Наука
Всё ниже, и ниже, и ниже Всё ниже, и ниже, и ниже

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

Наука
Построение в каре Построение в каре

Юлия Акимова оформила интерьер своей квартиры, вдохновляясь Францией

AD
Поверх барьеров Поверх барьеров

9 мостов, представляющих культурное наследие человечества

Вокруг света
Отсечь и отпустить Отсечь и отпустить

Принципы жизни Бурятии

Вокруг света
160 лет почти свободы 160 лет почти свободы

9 заблуждений и фактов о крепостном праве

Вокруг света
Черное без черного Черное без черного

Парадоксы Ренуара и его «Девушек в черном»

Вокруг света
Открыть в приложении