Тайна драгоценных кристаллов: сколько на самом деле они растут
Можно ли вырастить настоящий алмаз в лаборатории? И сколько времени это займет, если мечтать о кристалле весом, как у "Куллинана"? Российские геологи взялись за этот вопрос и провели впечатляющий эксперимент, который ответил сразу на несколько загадок природы.
Гранаты — верный след к алмазу
В земной мантии алмазы нередко формируются бок о бок с гранатами. Особенно часто рядом с ними обнаруживают пироп — тёмно-красный минерал, который для геологов служит маяком: если есть он, значит, недалеко может скрываться и алмазное месторождение.
Эксперимент под давлением
Исследователи из новосибирского Института геологии и минералогии имени Владимира Соболева решили воспроизвести условия мантии Земли.
С помощью устройства высокого давления они смоделировали глубины порядка 200 км и температуры от 950 до 1550 °С. В установку отправились: графит, затравочные кристаллы алмаза (по 0,5 мм), серебро, кислоты и гранаты. В роли волшебного эликсира — флюиды, содержащие углекислоту, необходимую для образования углерода.
Результат? Уже через четыре дня на поверхности алмазных заготовок начали расти новые атомы углерода. А гранаты начали терять магний и кальций, насыщаясь карбонатами и флюидами — признак запуска процесса.
Сколько ждать на самом деле
На основе данных эксперимента геологи рассчитали, с какой скоростью в природе могли бы расти алмазы. Например, при температуре 1550 °C алмаз весом в один карат появится примерно за 4,5 месяца. А если температура ниже — 1150 °C — на это уйдёт 17,5 года.
А вот если бы мы захотели вырастить алмаз массой с "Куллинан" (621 грамм), то пришлось бы подождать… от 56 до 3000 лет. Точный срок зависит от условий. Но даже минимальные цифры внушают уважение к природным процессам, столь медленным, но невероятно мощным.
Уточнения
Алма́з (от пратюрк. almaz, букв. "неподдающийся", через араб. ألماس ['almās] и в др.-греч. ἀδάμας "несокрушимый") — минерал, кубическая аллотропная форма углерода.