ダイヤモンドはどのように形成されていますか？
ダイヤモンドは、上部マントルの表面から約100マイルほど下の地球の奥深くに形成されています。 明らかに地球のその部分では非常に暑いです。 多くの圧力、高温および高圧の組合せが地球のダイヤモンドの水晶を育てるために必要であるものがであるように支える上にある石の重量がある。, 私たちが知る限り、地球で形成されたすべてのダイヤモンドは、このような条件の下で形成され、もちろん、それは私たちが直接サンプリングすることはできません地球の一部です。 私たちは、その深さまで掘削する方法や、地球の上部マントルまで移動する他の方法を持っていません。
ダイヤモンドはどのように地球の表面に移動しますか？
私たちが表面で見るダイヤモンドは、非常に根深い火山噴火によって表面にもたらされるものです。 それは地球の歴史の中でずっと前に起こった非常に暴力的であると考えられている非常に特別な種類の噴火です。, 私たちは最近、そのような噴火を見ていません。 彼らはおそらく地球がより暑かった時であり、それがおそらくそれらの噴火がより深く根ざしていた理由です。 これらの噴火は、すでに形成されたダイヤモンドを上部マントルから地球の表面に運んだ。 噴火が表面に達したとき、それは最終的に冷却火山材料のマウンドを構築し、ダイヤモンドはその中に含まれています。 これらは、通常、世界の採掘されたダイヤモンドの多くのソースであるいわゆるキンバーライトです。,
したがって、表面に持ち込まれたダイヤモンドについて私たちが知っていることの一つは、上部マントルから地球の表面にダイヤモンドをもたらすキンバーライト噴火のプロセスは非常に迅速に起こらなければならなかったということです。 そして、すぐに移動することによって、彼らは本質的にダイヤモンド構造に所定の位置にロ, ダイヤモンドが高温から低温に非常に迅速に持ち込まれたら、そして迅速に、私たちは数時間のうちに意味します—これらの噴火、これらのキンバーライトパイプが表面に移動し、時速20—30マイルの速度で移動していた可能性があります。 ダイヤモンドが表面に持ち込まれ、比較的迅速に冷却されると、それらの炭素原子は所定の位置に固定され、今グラファイトにそれらを再配置を開始するのに十分なエネルギーがないだけです。
ダイヤモンドの形成における炭素の役割は何ですか？,
ダイヤモンドは炭素でできているので、高温高圧下で炭素原子として形成され、一緒に結合して結晶の成長を開始します。 温度と圧力のために、これらの条件下では、炭素原子は、各炭素原子が他の四つの炭素原子に結合している結合のこの非常に強いタイプで互いに結合 だからこそ、ダイヤモンドはそのような硬い材料であるのは、炭素原子の間に形成されるこれらの非常に強い共有結合の四つに参加しているからです。 その結果、この硬い材料が得られます。, 再び炭素がどこから来ているのか、どれだけ速く成長しているのか、それらはまだ未解決の質問ですが、明らかに条件は、炭素原子のいくつかのグループが結合し始めるのに十分な近さにあるようなものです。 他の炭素原子が近くに移動するにつれて、それらは付着する。 それがどんな結晶も成長する方法です。 この繰り返しネットワーク、炭素原子の構造を生成する原子が所定の位置に固定されるプロセスであり、最終的には十分に大きく成長し、私たちが見ることができる結晶を生成する。, これらの結晶のそれぞれ、それぞれのダイヤモンド、一カラットのダイヤモンドは、文字通り数十億と数十億の炭素原子を表しており、この非常に整然とした結晶構造を形成するためには
あなたは科学者が炭素がどこから来るのか分からないと言いました。 いくつかの可能な情報源は何ですか？
いくつかのケースでは、炭素は地球のマントル内に起源を持っているように見えるので、すでに地球にあった炭素。 他のケースでは、炭素が地球の表面近くに由来している可能性があることを示唆する証拠は非常に奇妙なことがあります。, この炭素は文字通り炭酸塩sed積物や動物、植物、貝殻の一部であり、沈み込みと呼ばれるプレートテクトニクスメカニズムによって地球の上部マントルに運ばれた炭素であった可能性があるという考え方があります。
ダイヤモンドを形成するのにどのくらいの時間がかかりますか？
私たちは本当にそれがかかる時間がわかりません。 いてみよう日における介在物のダイヤモンドされていることから、もともと多く失敗. ダイヤモンドは、数日、数週間、数ヶ月から数百万年の短い期間にわたって形成されることがあります。, 通常、地球上で成長する多くの結晶と同様に、それは連続的なプロセスではありません。 ダイヤモンドは成長し始めるかもしれませんし、何らかの理由で中断があるかもしれません–条件、温度、圧力、炭素源の変化、何でも—そして彼らは何百万、数億年のために座って、そして再び成長を開始することができます。 それは彼らに何らかの成長期間を置くことを試みる問題の一部である;事は地球で常に絶えず起こるとは限らない。
研究室でダイヤモンドを育てることができ、そこで条件をシミュレートすることができます, しかし、実験室でダイヤモンドを栽培するために必要なことがあります。 実験室では、彼らは通常、成長しているが、いくつかの触媒があります。 ダイヤモンドを成長させるためにいくつかの金属が添加されることが多いが、これらの同じ触媒は地球の上部マントルからのダイヤモンドでは観察されない。
ダイヤモンドは何歳ですか？
すべてのダイヤモンドは、私たちが知る限り、地球ではかなり古いです。 ほとんどのダイヤモンドの形成は、おそらく地球の歴史の最初の数十億年の間に地球で起こったでしょう。, より若い発見されたダイヤモンド鉱床があります—岩そのもの、キンバーライトは、おそらく数千億年前のものです。 その日のダイヤモンドは一般的にみると介在物のその他の鉱物のダイヤモンドシンポジウムradioactivelyます。 ダイヤモンド自体は年代測定できません。 しかしミネラル包含が放射性の日付を記入する機構で使用することができる事およびカリウムのようなある要素を含んでいればそしてダイヤモンドの包含を日付を記入することによってダイヤモンド自体の年齢の感覚を得る。, および日常のダイヤモンドにあります。 少なくとも数億年前ですが、ほとんどの場合、数十億年前、一から三億年前のどこでも、地球がおそらく今日よりも暑かった時代であり、そのため、条件はおそらくダイヤモンドの成長にとってより適切であったでしょう。
スミソニアン自然史博物館に展示されている有名なホープダイヤモンドは何歳ですか？
希望のダイヤモンドは、少なくとも億年前です。, 表面にダイヤモンドを運んだ元の石を見ないが、それらのダイヤモンドの証拠があるインドのあるKimberlitesを見つけた。 これらのキンバーライトは、少なくとも数十億年前の日付です。 ようにとの願いダイヤモンドと同様のダイヤモンドからインドのため、表面の少なくとも数十億年前ともなる。 だから私たちは、希望のダイヤモンドは、少なくとも億年前であると言って快適です。 きの広めのダイヤモンド、あるんじゃないでしょうか古いる。
ホープダイヤモンドは何がそんなに珍しいのですか？,
そのサイズと色はそれを非常に珍しいものにします。 あなたはダイヤモンドを採掘する人々の歴史を考えるとき、唯一のダイヤモンドは、これまでダークブルーダイヤモンドホープダイヤモンドのサイズと品質 を与えてくれるものか、どのように著しいです。 繰り返しますが、私はいつも、それは人間のカット宝石であるので、地球の産物として、自然史のオブジェクトと同じくらい顕著であると主張してきま 人々が彼らから始まる希望のダイヤモンドについて書くときほとんどの時間は、”井戸それはインドで見つけられた。,”私がいつも人々に作ろうとするポイントの一部は、本当に物語がはるかに早く始まったことです。 多くのダイヤモンドはちょうど起こらなければならなかったこれらの事すべてを存続させなかったのでそのポイント
第二部では、カラーダイヤモンド、科学者が研究室で合成バージョンをどのように成長させているか、紛争ダイヤモンドの販売を抑制するためのグローバル この三部作シリーズの最終回では、スミソニアンのコレクションの背後にある魅力的な物語を発見。