Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvilke elementer udgør naturlige diamanter?

Diamanter er blandt de mest eftertragtede og kemisk enkle objekter på planeten. De bruges i mange applikationer, fra elektroniske enheder til kanterne af diamantklinger. De kan være naturligt forekommende eller menneskeskabte, og de kommer i forskellige størrelser, former og farver. Naturlige diamanter er dannet af elementet carbon i en langsom og altid forekommende geologisk proces.

Carbon

Pure diamanter er rent carbon, selv om de fleste diamanter indeholder nogle urenheder. Grafitten i blyblyanter er også dannet af kulstof, og dette alsidige element, som er essentielt for levende organismer på jorden, danner utallige bindinger med andre elementer. Dannelsen af ​​diamanter fra rå kulstof kræver en stor mængde varme og tryk. Egnede omgivelser forekommer naturligt dybt under jorden i tykke lag af skorpe kendt som kratoner. Derudover er meget små diamanter blevet fundet på meteor-effektsteder, hvor intenst tryk og varme giver ideelle forhold i meget kort tid.

Kvælstof

Kvælstof kan være til stede i diamanter i spormængder som urenhed, fordi nitrogenatomer er i stand til at erstatte carbonatomer i krystalgitteret, der giver diamanter deres struktur. Tilstedeværelsen af ​​kvælstof får diamanterne til at absorbere blåt lys, hvilket gør stenene til at blive gule. Kvælstofindholdet er lavere i diamanter, der er dannet under højere tryk og i større perioder.

Boron

Når bor er til stede i spormængder, er det ansvarligt for den blågrå farve af nogle diamanter. Diamanter med bor i dem er kendt som Type 2-A-diamanter. Tilstedeværelsen af ​​bor giver også disse diamanter mulighed for at opføre sig som halvledere - diamanter er normalt elektriske isolatorer. Bornitrid, en forbindelse, der anvendes i skudtætte veste, er næsten lige så hård som diamant, og er faktisk mere kemisk stabil.

Væske

Type 1-A-diamanter har højt indhold af hydrogen. Disse diamanter ser også ud som blå, som 2-B diamanter, men er elektriske isolatorer snarere end halvledere. Det er ikke sikkert, om brintet er ansvarlig for farven eller ej. Argyle diamantmine, der ligger i det nordlige Australien, producerer en stor mængde af type 1-A-diamanter.