Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan er Emeralds dannet?

Emeralds er en grøn til grønlig blå sort af perlearten beryl [Be3Al2 (Si6O18)]. Dens farve kan komme fra små mængder af enten krom eller vanadium. De er en hård men skør perle, da fejl er almindelige i deres dannelse. Emeralds danner både naturligt og gennem menneskeskabte forhold. Manmade smaragder kaldes undertiden "skabte" smaragder. Smaragdlejringer findes i Nord Carolina og Californien i USA samt Columbia, Brasilien, Algeriet og Uralbjergene. Fælles sorter af smaragd omfatter stjernen smaragd, columbian smaragd, zambisk smaragd, kattens øje smaragd, Trapiche smaragd og den brasilianske smaragd. Fælles mineraler, der danner ved siden af ​​smaragder, er kvarts, feldspar og calcit.

Naturlig dannelse

Naturligt smaragdform i enten pegmatitaflejringer eller hydrotermiske årer i metamorfe miljøer. I en hydrotermisk vene er hydrotermiske væsker undslået fra magma dybere i jordskorpen. Når disse væsker indeholder de specifikke elementer, der er i smaragder (som beryllium) og begynder at afkøle i deponeringsårer, begynder smaragder at danne.

I pegmatitforekomster er magma i stedet for hydrotermiske væsker nøglekomponenten i smaragdannelse . Når magmaafkølerelementerne forbliver i opløsningen af ​​væsken tilbage. Når de rigtige elementer forbliver, og optimale forhold som køling er på plads, danner smaragder.

I disse omgivelser varierer temperaturerne fra 750 til 930 grader Fahrenheit under tryk på en til tre kilobarer (ca. 7,5 til 21,75 tons af tryk pr. kvadrat tomme). Køling tager lange perioder: naturlige smaragder dannede i dag hundreder af millioner år siden.

Syntetisk dannelse

Der er to hovedtyper af syntetiske smaragddannelsesmiljøer, hydrotermisk og fluxvækst. Den hydrotermiske metode involverer dyrkning af en sminke smaragd over en beryl i et surt miljø og et silicium-rige "næringsstof". Kemikalierne opvarmes ca. 930 til 1112 grader Fahrenheit ved tryk fra 700 til 1400 kilobarer (5076 til 10150 tons tryk pr. Kvadrat tomme). Det sure miljø forhindrer chromet i at adskille sig ud af vækstmediet, og det siliciumrige næringsstof holdes fra de andre kemikalier for at holde væk fra smaragernes vækst.

Flux-vækst smaragder involverer dyrkning af en syntetisk smaragd over en farveløs "frø krystal" beryl. Molybdater, wolframater og vanadater anvendes til at danne en "flux". Disse materialer smeltes. En beryl roteres og bringes i kontakt med en "roterende smeltezone" og fjernes derefter. Dette syntetiserer berylen. Wispy fjederlignende indeslutninger danner ofte i denne voksende metode.