Вы, вероятно, знаете, что алмазы в основном находят во время горных работ под землей. Но могли ли вы себе представить даже в самых смелых своих мыслях, что бриллиант в кольце вашей мамы когда-то был динозавром?
Ученые давно выдвигали самые разнообразные теории о происхождении алмазов. Сначала познакомимся с традиционной точкой зрения: алмазы образуются на глубине 200—450 км под поверхностью земли при невероятно высокой температуре (около 898 °С) и колоссальном давлении, превышающем давление атмосферы Земли примерно в 50000 раз.
Именно комбинация такой смертельной жары и сокрушительного давления заставляет атомы углерода превращаться в кристаллы твердых алмазов. Алмазы обычно образуются в горных породах, называемых кимберлитом и состоящих из минералов, например железа и магния. Кимберлит чаще всего представляет собой длинные зеленовато-серые трубки горной породы, сформировавшиеся миллионы лет назад и оказавшиеся у поверхности в результате извержений вулканов. Кимберлитовая трубка — это не готовый царский скипетр с бриллиантами, трубка может содержать один алмаз на каждые 40 млн частей трубки.
Если вы наткнетесь на натуральный алмаз на пляже, то даже и не подумаете, что перед вами драгоценный камень. До того как его порежут и отшлифуют, алмаз представляет собой грязный бугорчатый кристалл неопределенного цвета — от белого до светло-желтого (иногда находят коричневые и черные кристаллы). Но специалисты знают, что искать: они раскапывают кимберлитовые трубки, разбивают их на части и выбирают из них алмазы (позднее кристаллы, которые подходят для ювелирной обработки, режут и шлифуют).
Посмотрите на стержень вашего карандаша — теперь вы знаете, из чего возникают алмазы. Да-да, ведь стержень сделан из графита, состоящего из углерода, — совсем как алмазы. Но в отличие от графита, который, к сожалению, ломается каждый раз, когда вы давите на него слишком сильно, алмазы являются самым твердым минералом из известных человеку.
Алмазы такие твердые из-за своего строения. Вспомните египетские пирамиды, эти прочные сооружения посреди пустыни. В отличие от прямоугольных зданий, пирамиды не могут раскачиваться и падать. Точно так же и алмазы состоят из пирамид атомов. Каждый атом углерода соединяется с четырьмя соседними атомами, образуя пирамиду. Алмаз состоит из множества таких пирамидок, переплетенных между собой. Поскольку пирамиды являются самыми устойчивыми из всех известных структур и поскольку каждая пирамида в алмазе является частью следующей, алмаз невероятно крепок и практически неразрушим.
Хотя в нашем сознании алмазы ассоциируются с дорогими ювелирными изделиями, большая их часть (обычные алмазы) используются на фабриках и заводах — с их помощью режут и сверлят твердые материалы.
Но все равно вокруг алмазов существуют тайны. Например, в Норвегии микроскопически маленькие алмазы были найдены в горных породах невулканического происхождения, причем эти горные породы были не из глубин земли. Наоборот алмазы были обнаружены в породах, изначально находившихся на поверхности планеты в качестве осадочных горных пород.
Как сформировались эти алмазы? По одной из теорий, во время столкновения древних материков осадочные горные породы затянуло в глубины земли, где в них и сформировались алмазы. Позднее они поднялись обратно на поверхность. Согласно другой теории, эти крошечные алмазы сформировались в земной коре во времена столкновения континентов. Эта теория возникла после того, как в лабораториях удалось вырастить тоненькую алмазную пленку при похожих условиях — под высоким давлением.
Существует и еще одна гипотеза: формы углерода в некоторых алмазах похожи на формы некоторых тканей живых существ. Таким образом, некоторые алмазы, возможно, образовались из ископаемых растений и животных, включая динозавров.
Вместе с тем алмазы есть не только на Земле. Когда на Землю падают из космоса метеориты, в их каменных недрах часто находят алмазы. Ученые считают, что алмазы сформировались во время столкновения данных небесных тел с планетами, ведь при этом возникают необходимые для формирования условия — высокая температура и давление. Так что сокровища лучше всего искать в старых метеоритных кратерах, а не на дне моря.
