Wat weten we over diamanten?

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Iedereen weet dat een grote diamant veel geld kost. Bijna alles is de hardste natuurlijke stof. En wij weten nog iets anders en delen deze kennis graag.

Ruwe diamanten

1. Diamanten worden gevormd in de aardmantel op diepten in de orde van grootte van een paar honderd kilometer. Er heerst een enorme druk en zeer hoge temperaturen. Als de diamant op het oppervlak tot dezelfde temperatuur wordt verwarmd, zal deze verbranden. Dit is immers precies dezelfde koolstof als in de kachel, alleen zijn de atomen anders gerangschikt. En er is geen vrije zuurstof in de aardmantel, daarom branden diamanten niet.

2. Het lijkt erop dat de koolstof waaruit de diamanten zijn samengesteld niet zo diep zou moeten zijn. Dit is een licht element, het is wijdverbreid in de aardkorst, en dieper ligt het feit dat het miljarden jaren na de vorming van de planeet erin slaagde te "verdrinken" in zijn ingewanden.

Blijkbaar is het punt subductie … De oceanische korst, voornamelijk bestaande uit basalt, vormt zich in het midden van de oceanen, in de zones van de mid-oceanische ruggen. Van daaruit "beweegt het uit elkaar" in tegengestelde richtingen. De rand van de korst die tegen het continent rust, buigt eronder en zakt geleidelijk in het mantelmateriaal.

Samen met afzettingsgesteenten, die rijk zijn aan koolstof. Dit proces gaat door met een snelheid van de orde van centimeters per jaar, maar continu.

Blauwe diamanten ring

3. Gewaardeerd door juweliers en hun klanten, zijn blauwe diamanten bijna gewone diamanten die gekleurd zijn met een kleine toevoeging van boor. Borium is zelfs lichter dan koolstof en de aanwezigheid ervan op grote diepten is nog minder waarschijnlijk.

Blijkbaar komt het daar op dezelfde manier, maar in kleinere hoeveelheden. Blauwe diamanten worden gevormd op een recorddiepte van 600-700 kilometer. Daarom zijn ze zeer zeldzaam aan de oppervlakte - ongeveer 0,02% van de wereldproductie.

Ruwe diamant met insluitsels van andere mineralen

4. Tijdens de kristallisatie van een diamant verschijnen er soms stoffen eromheen erin. Dit is een probleem voor de juwelier en geluk voor de geoloog. Het feit is dat het kristalrooster van een diamant, vanwege zijn sterkte, de gevangen mineralen kan vasthouden onder dezelfde druk als waarop ze waren op het moment van de vorming van onze "steen".

En dit is belangrijk, omdat veel stoffen, als de druk verandert, van de ene toestand naar de andere gaan. Stishoviet bijvoorbeeld, dat stabiel is op zes of meer gigapascals, verandert bij afnemende druk in coesiet en wanneer het de oppervlakte bereikt, in kwarts, wat ons bekend is.

In dit geval verandert de chemische formule natuurlijk niet - het is siliciumdioxide, SiO₂… Bovendien kan de druk in de insluitsels nauwkeurig de diepte van diamantvorming bepalen.

Uitgeputte buis "Big Hole". Kimberley, Zuid-Afrika

5. Diamanten bereiken het oppervlak van kimberliet- oud magma dat ooit door een kimberlietpijp naar de oppervlakte brak - een relatief smalle, iets breder wordende opening naar boven toe. De naam van de pijp en het mineraal is te danken aan de Zuid-Afrikaanse stad Kimberley, in de buurt waar in de 19e eeuw de eerste dergelijke pijp werd ontdekt.

Er zijn nu ongeveer 1.500 pijpen bekend over de hele wereld. Helaas worden diamanten niet in alle gevonden, maar in ongeveer elke tiende. Geologen geloven dat kimberliet goed is voor ongeveer 90% van 's werelds diamantreserves.

Lamproïet

6. De resterende 10% is beperkt tot lamproïeten. Het zijn ook stollingsgesteenten met een hoog kalium- en magnesiumgehalte.

Orange River, Zuid-Afrika, vandaag

7. Vóór de ontdekking van kimberlietpijpen werden diamanten gedolven in placers, voornamelijk rivierpijpen. Zoals nu duidelijk is, zijn ze gevormd tijdens de erosie van kimberlietvulkanen, waarvan tot op de dag van vandaag alleen pijpen zijn overgebleven. Er waren maar weinig placers van industrieel belang in de wereld.

De Braziliaanse waren tegen het einde van de 18e eeuw praktisch uitgeput, de Indiase een paar eeuwen eerder. Puin in Zuid-Afrika werd gevonden in de 19e eeuw en het was hun ontwikkeling in de buurt van Kimberley die uiteindelijk leidde tot de ontdekking van de eerste pijp.