Алмазы можно получать из воды

Алмазы, возможно, не такие уж редкие, однако новое исследование, проведенное учеными из университета Джона Хопкинса, не означает, что в ювелирных магазинах грядут скидки.

Алмазы могут формироваться глубоко под землей значительно чаще, чем мы думали, сообщил геохимик Дмитрий Сверженский. Его статья, написанная в соавторстве с докторантом Фаном Юанем, опубликована в издании Nature Communications.

Теория количественная, не экономическая

В отчете сообщается, что результаты составляют новую количественную теорию формирования алмазов, однако это не значит, что найти и вывести на рынок драгоценные камни будет легко.

С одной стороны, наличие алмазов у поверхности земли — где их можно добыть — зависит от относительно редких вулканических извержений магмы, которые и поднимают их с глубины.

С другой стороны, алмазы, которые ученые рассматривали в данных исследованиях, вряд ли можно считать полезными в ювелирной отрасли, если только не снабжать покупателей микроскопами. Дело в том, что большая их часть всего несколько микронов величиной, и невооруженным глазом не видна.

Открыта химическая реакция для получения алмазов

С помощью химической модели Сверженский и Юань установили, что драгоценные камни могут формироваться в ходе естественной химической реакции. Эта реакция проще двух процессов, в ходе которых, как считается, и получаются алмазы.

Модель ученых показала, что алмазы могут формироваться с увеличением кислотности во время взаимодействия между скальной породой и водой.

До сих пор считалось, что алмазы получаются в ходе движения жидкости в процессе окисления метана или химического восстановления углекислого газа. Окисление приводит к состоянию повышенной оксидации или увеличению электронов. Восстановление означает более низкое состояние оксидации. Обе эти реакции известны как окислительно-восстановительные.

Всегда было трудно объяснить, почему существуют окислительно-восстановительные реакции, сказал профессор Сверженский. Для их осуществления требуется, чтобы через горные породы перемещались разные типы жидкостей, подвергая среду разным состояниям оксидации.

Алмазы получаются из воды

Новое исследование показало, что алмазы могут получаться из воды, поскольку ее pH снижается естественным путем, то есть она становится более кислой, пока перемещается от одного типа горной породы к другому.

Открытие — одно из немногих за последние 25 лет, которое помогает ученым лучше понять, насколько могут быть распространены алмазы.

Сегодня алмазы находят во множестве различных горных пород, и число таких пород продолжает расти, заметил Сверженский.

Пока никто точно не определил, как много алмазов скрывается в земной толще, однако ученые работают над этим с помощью химических моделей. Физически исследовать глубину их формирования и залегания невозможно, ведь это 90-120 миль ниже поверхности, там высокое давление и температура порядка 1000 градусов Цельсия.

Максимальная глубина, на которой проводились исследования, составляла 8-9 миль.

Если исследование и не встряхнет алмазный рынок, то, во всяком случае, оно прольет свет на движение жидкостей внутри планеты, что оказывают влияние на углеродный цикл и на всю земную жизнь.

03.11.2015