Алмазы

Пт, 06/27/2014 - 18:16

ГЕОЛОГИЯ И ИСТОРИЯ: АЛМАЗЫ В РОССИИ И АФРИКЕ, А ТАКЖЕ В АМЕРИКЕ И ОКЕАНИИ

Месторождения алмазов расположены в геологически стабильных на сегодня районах континентов — платформах (Индийской, Китайской, Сибирской, Восточно-Европейской, Австралийской платформах) (рис.4). Их возникновение началось с раннего периода развития земной коры (3 миллиарда лет назад — архей, самым «свежим» месторождениям алмазов от силы 50 миллионов лет). Алмазы выносились с больших глубин мантии Земли на поверхность мощными и быстрыми вулканическими извержениями — «взрывами». Благодаря быстрому подъему алмазы сохранили свою уникальную кристаллическую структуру (известны случаи взрыва зерен алмазов при добыче.) Большинство ученых считают, что естественное образование алмазов возможно на глубинах 100-200 километров, где температура достигает 1100-1300оС, а давление 35-50 килобар. Именно в таких условиях возможно формирование плотно упакованной атомами октаэдрической и кубической структуры алмаза. Хотя ряд исследователей полагают, что алмазы кристаллизуются на глубинах 2-4 км в промежуточных очагах, возникающих на границе пород фундамента и осадочного чехла платформ.

Основной вулканической породой, в которой сосредоточены алмазы, являются кимберлиты — темная зернистая ультраосновная вулканическая порода (рис.5, рис.6), сложенная преимущественно оливином и серпентином, а также лампрофиты и авачиты (около 90% запасов алмазов коренных источников сосредоточены в кимберлитах, а около 10% — в лампрофитах). Но даже в кимберлитах алмаз распределен весьма неравномерно. Он встречается одиночными кристаллами и реже их сростками и нигде не образует крупных скоплений.

Вулканическая кимберлитовая магма в современном геологическом разрезе залегает в форме даек (сравнительно тонких ответвлений в базовой породе), жил, реже силлов, но основной продуктивной ее частью являются конусообразные тела, названные кимберлитовыми трубками (рис.7). Кимберлитовая трубка представляет собой столб, оканчивающийся в верхней части раздувом конической формы (некогда бывшее жерло древнего вулкана). Одна из самых больших алмазоносных трубок — длиной более 2,5 км и шириной более 1,5 км, находится в Танзании — трубка рудника «Мвадуи». Первая кимберлитовая трубка была обнаружена на юге Африки в провинции Кимберли. По имени этой провинции и стали называть трубки кимберлитовыми, а породу, содержащую драгоценные алмазы — кимберлит. С течением времени некоторые из кимберлитовых тел размывались и выветривались (подвергались действию экзогенных процессов), что привело к вымыванию из основной массы кимберлитовой породы алмазов и их переотложению среди различных осадочных пород. Как уже указывалось выше, алмаз обладает особой абразивной стойкостью, он может переноситься на большие расстояния от коренного источника, иногда на тысячи километров. Месторождения алмазов, связанные с осадочными породами, являются вторичными — россыпными, они могут быть различных генетических типов (делювиальные, аллювиальные, прибрежно-морские россыпи). Таким образом, есть два типа месторождений алмазов: коренные (кимберлитовые трубки) и вторичные — россыпные. Россыпные месторождения эксплуатируются при содержании 0,25-0,50 кар/м3, коренные — с содержанием алмазов порядка 0,4-0,5 кар/м3 и некоторые трубки с исключительно высококачественными алмазами, в которых содержание снижается до 0,08—0,10 кар/м3 («Ягерсфонтейн» в ЮАР). Примерное распределение алмазных ресурсов между коренными источниками и россыпями — соответственно 85% и 15%, поэтому важнейшими источниками промышленной добычи алмазов являются кимберлитовые и лампрофитовые трубки.

Алмазы были найдены в метеоритах, есть алмазы ударно-взрывного происхождения. Такие алмазы приурочены к своеобразным кольцевым воронковидным структурам — астроблемам, которые получаются при ударе космического тела о земную кору. Возникшие при этом высокие температура и давление способствовали образованию алмазов небольших размеров (агрегаты размером 1-2 мм, кристаллы размером — 20-40 мкм). Эти алмазы имеют слоистое или волокнистое строение и являются непрозрачными (черного, желтоватого или зеленоватого оттенков).

Индийские месторождения алмазов, бывшие исторически первыми (с 3 тысяч. до н.э.), сейчас утратили первенство и монополию, но, как оказалось, не иссякли полностью. В 1960-х годах в Индии найдено коренное месторождение, состоящее из трубок кимберлита, имеющее запасы в 10 млн. карат.

В начале XVIII века богатейшие россыпные месторождения были обнаружены в Бразилии. Из-за этого цены на мировом алмазном рынке того времени начали падать, что привело к необходимости вводить жесткие административные меры на экспорт и добычу алмазов. Подавляющее большинство бразильских алмазов — первосортные кристаллы высочайшего качества, хотя они и невелики по размерам. В мире наиболее известны шесть из них: «Звезда Юга», «Звезда Египта», «Звезда Минаса», «Минас-Жерайс», «Английский алмаз Дрездена» и «Президент Варгас».

Через менее чем полтора столетия после открытия месторождений в Бразилии алмазы были найдены в Южной Африке — в 1867 году по берегам реки Оранжевая. Это, кстати, изменило ход развития Южноафриканской Республики, а впоследствии — многих африканских стран. Первый найденный в Африке кристалл был огранен в бриллиант весом 10,75 карат (1 карат равен 0,2 граммам), получил собственное название «Эврика» и вошел в историю как первенец южноафриканской алмазодобычи. Южно-Африканская колония тогда принадлежала Британскому королевству, и мощный поток алмазного сырья пошел в Лондон, а через него в крупный центр огранки и торговли — голландский Антверпен. Не в последнюю очередь, очевидно, алмазодобыча повлияла на войны европереселенцев (буров и африканеров) за независимость от Британии и Голландии.

Другие материалы рубрики


  • Чтобы понять, чем замечательны нановолокна, разберемся сначала с обычными углеродными нитями. Все углеродные волокна можно разделить на несколько типов в зависимости от того, как и из чего они сделаны (рис. 1). (Впрочем, сейчас более принято их классифицировать по механическим свойствам.)
    Самый очевидный способ производства — обугливание натура

    льного или синтетического текстильного волокна без доступа воздуха. Так можно обработать лен, хлопок и нейлон, однако в практику вошли углеродные волокна на основе вискозы и полиакрилонитрила (ПАН). ПАНволокна — абсолютные лидеры, их доля в мировом производстве составляет 80%. Их толщина, естественно, примерно равна толщине исходного текстильного волокна (около 35 мкм), а свойства зависят в первую очередь от параметров обугливания, которое происходит в несколько этапов и завершается отжигом в вакууме или атмосфере инертного газа при 2000-30000С.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Один из главных претендентов на «мировое господство», который наверняка вскоре потеснит полиолефины в потреблении — поликарбонат (ПК). Этот «юноша» полимерной отрасли появился недавно (в конце 20 века). Но претендует ни много ни мало на роль… заменителя оконного, авто- и прочего стекла! Данная ниша в середине прошлого века вроде бы нашла своего героя — полиметилметакрилат.
    Но не все так просто. ПММА, ПА и другие полиакрилаты (посложнее и подороже) обнаружили «маленький, но ужасный» недостаток: они очень быстро царапались и мутнели в нормальных условиях. На волне ажиотажа по замене оконного стекла на ПММА было поставлено немало плексигласовых окон, автовставок и приборных крышек. Ну и где они сейчас? В лучшем случае доживают свое в зданиях «времен Брежнева и позднего СССР» — исцарапанные, изборожденные «трещинами серебра» ...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Химический элемент XVIII века коренным образом отличался от элемента древности и средних веков. Одним из первых, кто более глубоко подошел к проблеме элементов, был М.В. Ломоносов, который ввел понятие о «начале», отличающемся от простого тела. Это «начало» он пояснял так: «Через химию известно, что в киновари есть ртуть…, однако в киновари ртути ни сквозь самые лучшие микроскопы видеть нельзя; но всегда в них тот же вид кажется». И далее: «В киновари имеется «начало» ртуть, но нет простого тела, металла ртути как такового». Это «начало» теперь называется элементом. Химический элемент не есть простое тело. В 1741 г. ученый формулирует первый постулат — элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших тел и различных между собой. Однако найти разницу между элементом и атомом он так и не смог. Сложной задачей это оказалось и для последующих поколений химиков, в чем мы далее убедимся.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • В независимости от половой принадлежности, места жительства и социального статуса, причиной смерти подавляющего числа людей после окончания периода активного роста становятся, как правило, одни и те же болезни. По данным ВОЗ, это сердечно-сосудистые болезни (инсульты, инфаркты), онкологические и связанные с нарушением и ослаблением иммунитета. И хотя причины естественного ухода из жизни у всех людей одинаковы, величина жизненного пути у каждого из нас может существенно отличаться, очень сильно завися от внутренних факторов, порождаемых факторами внешними.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • Белое и пушистое всегда воспринимается как что-то хорошее. Если оно еще и полезное, интерес к нему возрастает. И еще интереснее, когда вещество состоит из особо мелких частиц, свойства которых непохожи на свойства таких же частиц, но больших. Этим и определяется незатухающий интерес к сравнительно новому виду порошков — нанодисперсным кремнийоксидам — нанокремнеземам.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...Остановимся чуть детальнее на последнем определении понятия «химический элемент». Периодические попытки дать более полное (или правильное) определение понятия «элемент» вновь привели к тому, что толкование этого определения произведено через то, что растолковывается. Еще раз обратимся к формулировке: «Химический элемент – тип атомов, имеющих …. элемента». Это равносильно следующему: «человек – живое существо, обладающее свойствами человека». Безусловно, это неправильно. Кроме того, если есть тип атомов, что тогда может подразумеваться под видом атомов? А такое смешение понятий имеет место быть. Согласитесь, различие должно существовать, но путаница в точной науке недопустима...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Впервые поливинилхлорид был получен в лабораторных условиях в 1835 году французским горным инженером-химиком Анри Виктором Реньо. Реньо, получивший раствор винилхлорида, случайно обнаружил, что со временем в нем образовался белый порошок. Ученый провел с порошком различные опыты, но не получил интересных результатов (ведь ПВХ очень инертен, за что его сейчас и ценят), и пионер полимерного синтеза утратил интерес к случайно открытому им веществу. Спустя почти полвека, в 1878 г., продукт полимеризации винилхлорида впервые был исследован более подробно, но лишь в 1913 году немецкий ученый Фриц Клатте получил первый патент на производство ПВХ. Клатте и считается основоположником промышленного производства ПВХ. Предполагалось использовать трудновоспламеняемый поливинилхлорид вместо вошедшего тогда в моду (одного из первых) тоннажного полимера — целлулоида. Из-за войны начавшееся было производство ПВХ было приостановлено.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • ПЭТ — тара. Пластиковые бутылки. Этот предмет настолько прочно вошел в наш обиход, что без него невозможно представить нашу жизнь. Ведь массовое распространение пластиковая бутылка на постсоветском пространстве приобрела не так давно. Когда бутылка была еще сравнительным дефицитом — она встречалась только как тара для напитков или бытовой химии. Пластиковая бутылка была диковинкой.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Плавленым сырком традиционно называют у нас плавленый сыр. Уменьшительно-ласкательный суффикс словно подчеркивает, что он младший брат обычного твердого сыра. Так ли это и чем он похож на сыр обычный, чем от него отличается и что такое плавленый сыр вообще? Как он изменился в последние годы и все ли плавленые сыры стоит называть сырами? Какие странные компоненты в них можно найти и как выбрать «правильный» плавленый сырок?
    Полка с плавлеными сырами в хорошем магазине выглядит так, будто на ней выставлены не продукты, а игрушки. Этикетки всегда яркие, цепляющие глаз. А формы?! Пожалуй, нет другого продукта, который бы выпускался в столь разных упаковках.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4