Asal usul mineral dalam alam semula jadi, dari apa dan bagaimana berlian terbentuk

Berlian telah memikat rupa dan jiwa sejak zaman purba, menjadi simbol kemewahan dan status. Namun, jarang sekali sesiapa terfikir dari mana sumber mineral unik ini. Dalam artikel ini kita akan melihat aspek utama yang berkaitan dengan asal usulnya.

Pembentukan berlian adalah proses yang kompleks dan berbilang tahun yang merangkumi beberapa peringkat kimia dan fizikal. Ia boleh berlaku dalam keadaan semula jadi dan disimulasikan secara buatan.

Elemen asas dalam struktur

Bagaimana berlian terbentuk secara semula jadi adalah persoalan yang memerlukan pemahaman dari sudut komposisi kimia. Unsur utama berlian ialah karbon. Struktur berlian ialah kekisi tetrahedral di mana atom karbon disambungkan oleh ikatan kovalen.

• Pengagihan khusus atom memberikan sifat unik: kekerasan tinggi, ketelusan dan gloss;
• Ketulenan berlian bergantung pada kekotoran dan kecacatan pada kekisi kristal.

Komposisi kimia dan struktur molekul

Berlian berasal dari apa? Berlian ialah bentuk alotropik karbon, dengan ikatan kovalen antara atom membentuk kekisi kristal tetrahedral. Struktur unik ini menyediakan mineral dengan sifat mekanikal yang luar biasa, seperti kekerasan tinggi dan rintangan lelasan.

1. Kandungan karbon: 99.95%.
2. Ketumpatan khusus: 3.50-3.53 g/cm³.
3. Kekerasan pada skala Mohs: 10.

Sifat fizikal dan mekanikal

Untuk memahami pembentukan berlian, perlu membiasakan diri dengan ciri fizikal mereka.

1. Pembiasan cahaya: 2.42.
2. Kekonduksian terma: 900-2320 W/(m K).
3. Kebolehmampatan: 0.000011 GPa⁻¹.

Parameter penilaian dan klasifikasi

Kualiti berlian dinilai oleh empat parameter utama, yang dikenali sebagai "empat C": Karat, Kejelasan, Warna dan Potong.

• Karat menentukan jisim berlian dan merupakan unit asas nilai.
• Kejelasan dinilai berdasarkan kehadiran kemasukan atau kecacatan dalam struktur berlian.
• Warna boleh berbeza dari ketelusan mutlak kepada warna kekuningan dan coklat.
• Potongan menentukan kualiti pemprosesan batu dan keupayaannya untuk memantulkan cahaya.

Sumber dan lokasi perlombongan

Bagaimanakah berlian muncul di alam semula jadi dan di mana ia boleh ditemui? Kawasan perlombongan berlian utama ialah Rusia, Botswana, Kanada dan Australia. Sumber berikut dikenal pasti:

• paip kimberlite: sumber pengeluaran yang paling biasa;
• sedimen marin: berlian boleh didapati di pasir laut dan kerikil;
• Sumber sekunder: Berlian boleh diekstrak daripada sedimen sungai atau tanah.

Memahami ciri teknikal berlian adalah penting untuk menilai kualiti, nilai dan penggunaannya dalam pelbagai industri, daripada barang kemas kepada aplikasi perindustrian.Kajian saintifik tentang parameter ini juga menyediakan data berharga tentang asal usul berlian dalam alam semula jadi, yang boleh berguna kepada ahli geologi dan mineralogi dalam penyelidikan mereka.

Kedalaman bumi sebagai sumber kekayaan

Salah satu aspek yang paling menarik ialah di mana berlian terbentuk. Pembentukan batu ini memerlukan keadaan yang melampau, yang boleh ditemui pada kedalaman 150 hingga 200 km di bawah kerak bumi. Di sana, pada suhu dari 900 hingga 1,300 darjah Celsius dan tekanan beberapa puluh gigapascal, berlian mengkristal daripada karbon. Proses ini dipanggil diamondogenesis dan boleh mengambil masa dari beberapa juta hingga satu bilion tahun. Berlian naik ke permukaan bumi semasa letusan gunung berapi, kadangkala diawet dalam paip kimberlit atau batu lamproit.

Faktor yang mempengaruhi kualiti mineral

Bagaimana berlian terbentuk pada tahap mikro bergantung kepada banyak faktor. Contohnya, kadar penyejukan, jenis sumber karbon, dan kehadiran bendasing boleh menjejaskan sifat berlian dengan ketara.

1. Semakin cepat penyejukan berlaku, semakin kecil kemungkinan kekotoran akan muncul.
2. Sumber karbon boleh sama ada organik (daripada tumbuh-tumbuhan dan plankton) atau bukan organik (dari mantel Bumi).
3. Kehadiran bendasing dan unsur radioaktif boleh mengubah warna dan kecerahan batu.

Perhiasan berlian yang paling terkenal

Salah satu kepingan berlian yang paling terkenal ialah Mahkota Empayar British, yang menampilkan Berlian Cullinan yang terkenal. Berlian ini pada asalnya 3,106 karat dan dibahagikan kepada beberapa serpihan besar, yang terbesar ialah "Bintang Afrika" ​​atau Cullinan I, seberat 530.2 karat.

Barang kemas berlian lain yang menarik:

1. Satu lagi barang kemas terkenal ialah tongkat Empayar Rusia, dihiasi dengan berlian Orlov, seberat 189.62 karat.
2. Kalung Tiffany yang terkenal dengan berlian Tiffany Kuning 128.54 karat dianggap sebagai salah satu barang kemas yang paling mahal dan jarang berlaku. Berlian ini ditemui di Afrika Selatan dan dibeli oleh Tiffany & Co pada tahun 1878.
3. Berlian Harapan adalah salah satu berlian biru yang paling terkenal di dunia, seberat 45.52 karat. Berlian ini terkenal bukan sahaja kerana warnanya yang unik, tetapi juga dengan mitos tentang sumpahan yang kononnya mengiringinya.
4. Berlian Kohinoor (Mountain of Light) mempunyai berat 105.6 karat dan dianggap sebagai salah satu berlian terbesar di dunia. Kini menghiasi mahkota British iaitu Ibu Permaisuri.
5. Berlian Regent mempunyai berat 140.64 karat, berlian ini menghiasi mahkota Perancis dan disimpan di Louvre.

Hasil perjalanan dari mantel ke perhiasan

Asal usul mineral berlian merangkumi beberapa peringkat - dari penghabluran pada kedalaman yang sangat besar hingga naik ke permukaan dan pemotongan seterusnya. Memahami proses ini bukan sahaja menarik, tetapi juga perlu untuk menilai kualiti dan nilai batu perhiasan.

Sekarang, mengetahui dari mana berlian datang, kami dengan yakin boleh mengatakan bahawa setiap berlian bukan hanya batu, tetapi juga hasil unik dari proses berjuta-juta, dan kadang-kadang berbilion dolar, asal semula jadi atau buatan.