Como se formam os diamantes?

Os Diamantes formam-se profundamente dentro da Terra cerca de 160 km abaixo da superfície do manto superior. Obviamente naquela parte da terra está muito quente. Há muita pressão, o peso da Rocha sobrelotada a descer, de modo que a combinação de alta temperatura e alta pressão é o que é necessário para cultivar cristais de diamante na Terra., Tanto quanto sabemos, todos os diamantes que se formaram na Terra, formados sob esse tipo de condições e, claro, essa é uma parte da Terra que não podemos provar diretamente. Não temos nenhuma forma de perfurar a essa profundidade ou qualquer outra forma de viajar até ao manto superior da Terra.como os diamantes viajam para a superfície da Terra?os diamantes que vemos na superfície são os que são trazidos para a superfície por uma erupção vulcânica muito profunda. É um tipo muito especial de erupção, que se pensa ser bastante violenta, que ocorreu há muito tempo na história da Terra., Não vimos tais erupções nos últimos tempos. Eles provavelmente estavam numa época em que a terra era mais quente, e é provavelmente por isso que essas erupções estavam mais profundamente enraizadas. Essas erupções então levaram os diamantes já formados do manto superior para a superfície da Terra. Quando a erupção atingiu a superfície, construiu um monte de material vulcânico que eventualmente arrefeceu, e os diamantes estão contidos dentro dele. Estes são os chamados Kimberlites que são tipicamente as fontes de muitos dos diamantes extraídos do mundo.,

Uma das coisas que nós sabemos, portanto, sobre qualquer diamantes que foram trazidos para a superfície é que o processo de Kimberlito erupção trazendo os diamantes a partir da parte superior do manto para a superfície da Terra tinha que acontecer muito rapidamente, porque se eles estavam viajando muito tempo e muito lentamente, eles teriam literalmente se transformou em grafite ao longo do caminho. E assim, movendo-se rapidamente, eles essencialmente foram trancados no lugar na estrutura de diamantes., Uma vez que os diamantes foram trazidas de alta temperatura baixa temperatura muito rapidamente—e, rapidamente, queremos dizer, em questão de horas—essas erupções, estes Kimberlito tubos movendo-se para a superfície, pode ter viajado a taxas de 20 a 30 milhas por hora. Uma vez que os diamantes são trazidos para a superfície e resfriados relativamente rapidamente, esses átomos de carbono estão presos no lugar e não há energia suficiente para agora começar a reorganizá-los em grafite.qual é o papel do carbono na formação de diamantes?,os diamantes são feitos de carbono, formando átomos de carbono sob alta temperatura e pressão, ligando-se para iniciar o crescimento de cristais. Devido à temperatura e à pressão, nestas condições, os átomos de carbono ligar-se-ão uns aos outros neste tipo muito forte de ligação onde cada átomo de carbono Está ligado a quatro outros átomos de carbono. É por isso que um diamante é um material tão duro porque cada átomo de carbono participa em quatro dessas ligações covalentes muito fortes que se formam entre átomos de carbono. Então, como resultado você tem este material duro., Novamente de onde o carbono está vindo, quão rapidamente eles estão crescendo, tudo isso ainda são questões em aberto, mas obviamente as condições são tais que você tem algum grupo de átomos de carbono que estão em proximidade o suficiente para que eles comecem a se ligar. À medida que outros átomos de carbono se movem para as proximidades, eles se conectam. É assim que qualquer Cristal cresce. É o processo de fixação de átomos no lugar que produz esta rede repetitiva, esta estrutura de átomos de carbono, que eventualmente cresce o suficiente para produzir cristais que podemos ver., Cada um destes cristais, cada diamante, um diamante de quilates, representa literalmente milhares de milhões e milhares de milhões de átomos de carbono que todos tiveram de se fixar para formar esta estrutura cristalina muito ordenada.mencionou que os cientistas não sabem de onde vem o carbono. Quais são algumas fontes possíveis?em alguns casos, o carbono parece ter se originado dentro do manto da Terra, então o carbono que já estava na Terra. Em outros casos, há evidências muito curiosamente que sugerem que o carbono pode ter se originado perto da superfície da Terra., O pensamento lá é que este carbono poderia ter sido literalmente carbono que fazia parte de sedimentos carbonatados ou animais, plantas, conchas, o que quer que fosse, que foi levado para o manto superior da terra pelo mecanismo de tectônica placa chamada subducção.quanto tempo demora a formar diamantes?não sabemos quanto tempo demora. Tem havido tentativas para tentar datar inclusões em diferentes partes de diamantes, e esses têm sido em grande parte mal sucedidos. Pode ser que os diamantes se formem por períodos tão curtos como dias, semanas, meses a milhões de anos., Normalmente, como acontece com muitos cristais que crescem na terra, não é um processo contínuo. Os diamantes podem começar a crescer e, em seguida, pode haver uma interrupção, por algum motivo – mudança nas condições de temperatura, pressão, fonte de carbono, o que quer—e elas puderam sentar-se para milhões, centenas de milhões de anos, e, em seguida, começar a crescer novamente. Isso é parte do problema de tentar colocar algum tipo de período de crescimento neles; as coisas nem sempre ocorrem continuamente na Terra.podemos plantar diamantes no laboratório e simular condições lá., Mas há coisas que temos de fazer para cultivar diamantes no laboratório que não são óbvias sobre como isso acontece na Terra. No laboratório, eles são normalmente cultivados, mas há algum catalisador. Alguns metais são frequentemente adicionados para fazer com que os diamantes cresçam, mas estes mesmos catalisadores não são observados nos diamantes do manto superior da Terra.que idade têm então os diamantes?todos os diamantes, tanto quanto sabemos, são bastante antigos na Terra. A maior parte da formação de diamantes provavelmente ocorreu na terra nos primeiros bilhões de anos da história da Terra., Há depósitos de diamantes que foram descobertos que são mais jovens—a rocha em si, o Kimberlite, é talvez apenas dezenas de centenas de milhões de anos de idade. A forma como eles namoram diamantes é tipicamente olhando para inclusões de outros minerais no diamante que pode ser datado radioativamente. Os diamantes em si não podem ser datados. Mas se as inclusões minerais contêm certos elementos como potássio e coisas que podem ser usadas em um esquema de datação radioativa, então datando a inclusão no diamante você tem algum senso da Idade do diamante em si., E essas datas sempre sugerem que os diamantes são bastante antigos. Pelo menos centenas de milhões de anos de idade, mas na maioria dos casos bilhões de anos de idade, em qualquer lugar de um a três bilhões de anos de idade, um tempo em que a terra era provavelmente mais quente do que é hoje e assim as condições eram talvez mais apropriadas para o crescimento do diamante.quantos anos tem o famoso diamante Hope em exposição no Museu de História Natural do Smithsonian?o diamante Hope tem pelo menos mil milhões de anos., Você não vê a rocha original que levou os diamantes para a superfície, mas eles encontraram alguns Kimberlites na Índia que têm evidências de diamantes neles. Esses Kimberlites datam de pelo menos um bilhão de anos. Isso sugere que o diamante Hope e diamantes similares encontrados na Índia foram trazidos à superfície pelo menos há mil milhões de anos e talvez há mais tempo. Então estamos confortáveis dizendo que o diamante Hope tem pelo menos um bilhão de anos. Quando você olha para a idade espalhada da maioria dos outros diamantes, é provavelmente muito mais velho que isso.o que torna o diamante Hope tão invulgar?,

seu tamanho e cor o tornam muito incomum. Quando você pensa na história das pessoas minando diamantes, apenas um diamante foi encontrado que produziu um diamante azul-escuro do tamanho e qualidade do diamante Hope. Isso dá-lhe uma ideia de como é invulgar e notável. Mais uma vez, eu sempre argumentei que é tão notável como um objeto de história natural, como um produto da terra, como é uma pedra preciosa de corte humano. Na maioria das vezes, quando as pessoas escrevem sobre o diamante Hope, elas começam com: “bem, ele foi encontrado na Índia.,”Parte do ponto que tento sempre dizer às pessoas é que a história começou muito mais cedo. Muitos diamantes nunca chegam a esse ponto porque não sobreviveram a todas estas coisas que tinham de ter acontecido.

In part two, learn about colored diamonds, how scientists are growing synthetic versions in the lab, and global efforts to contain the sale of conflict diamonds. No capítulo final desta série de três partes, descubra as histórias fascinantes por trás da coleção do Smithsonian.