Γιατί τα διαμάντια έχουν διαφορετικά χρώματα;
Η συντριπτική πλειοψηφία των γυαλισμένων διαμαντιών είναι διαυγή και λαμπερά, αλλά μερικά έχουν απροσδόκητα χρώματα όπως μπλε, πράσινο, ακόμη και ροζ. Γιατί λοιπόν ορισμένα διαμάντια έχουν διαφορετικά χρώματα;
Τα διαμάντια δεν είναι πάντα άχρωμα. Μπορούν επίσης να είναι μπλε, κίτρινα, πράσινα, ακόμη και ροζ. Αλλά τι κάνει αυτά τα κοσμήματα να έχουν ποικίλες αποχρώσεις;
Στη βάση τους, τα διαμάντια είναι κατασκευασμένα από ένα μόνο στοιχείο: τον άνθρακα. «Είναι απλώς καθαρός άνθρακας», σφυρηλατημένος σε θησαυρό υπό πολύ υψηλές πιέσεις, δήλωσε ο Luc Doucet, ανώτερος ερευνητής γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο Curtin στην Αυστραλία. Συνήθως σχηματίζονται βαθιά κάτω από την επιφάνεια της Γης, πάνω από 161 χιλιόμετρα στον μανδύα του πλανήτη. Εδώ, η πίεση και η θερμοκρασία είναι αρκετά ακραίες ώστε τα άτομα άνθρακα να συνδεθούν μεταξύ τους σε ένα σφιχτό πλέγμα.
Μετά τον σχηματισμό τους, τα διαμάντια πρέπει να ανέβουν στην επιφάνεια πολύ γρήγορα για να παραμείνει άθικτο το πλέγμα τους. Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν οι ηφαιστειακές εκρήξεις εκτοξεύουν τα πετρώματα από τα βάθη. Εάν ένα διαμάντι παραμείνει στα βάθη, μπορεί να λιώσει ή να μετατραπεί σε γραφίτη κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών.
«Είμαστε στην πραγματικότητα πολύ τυχεροί που καταφέρνουμε να τα βρούμε, επειδή στη συνέχεια πρέπει να αποβληθούν από τα βάθη της Γης», δήλωσε η Gabriela Farfan, επιμελήτρια πολύτιμων λίθων και ορυκτών στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Smithsonian.
Η πλειονότητα των διαμαντιών είναι άχρωμα. Υπάρχουν όμως μερικοί τρόποι με τους οποίους τα κανονικά διαμάντια μπορούν να μετατραπούν σε «διαμάντια φανταχτερού χρώματος», είπε η Farfan.
Πρώτον, όπως όλα τα ορυκτά, τα διαμάντια μπορούν να λάβουν ακαθαρσίες όταν σχηματίζονται. Αυτά τα ελαττώματα είναι στοιχεία εκτός από τον άνθρακα που ενσωματώνονται στη δομή του πολύτιμου λίθου. Αλλά επειδή τα μόρια άνθρακα είναι τόσο μικρά και πολύ σφιχτά συσκευασμένα, πολύ λίγα στοιχεία μπορούν να εισαχθούν στα διαμάντια. «Δεν υπάρχουν πολλά στοιχεία που μπορούν να τα αντικαταστήσουν», είπε η Farfan. Ωστόσο, υπάρχουν μερικές εξαιρέσεις. Το άζωτο, ο γείτονας του άνθρακα στον περιοδικό πίνακα, μπορεί να εισχωρήσει στο πλέγμα του διαμαντιού, δημιουργώντας κίτρινα ή πορτοκαλί διαμάντια. Το βόριο, ένα άλλο στοιχείο με μικρή ατομική ακτίνα, μπορεί να δημιουργήσει εντυπωσιακά μπλε διαμάντια, όπως το διάσημο διαμάντι Hope.
Η ραδιενεργός ακτινοβολία μπορεί επίσης να κάνει τα διαμάντια πράσινα. Αυτό μπορεί να συμβεί εάν τα γειτονικά πετρώματα κοντά στους πολύτιμους λίθους έχουν ουράνιο, το οποίο μπορεί να «εκδιώξει άτομα για να δημιουργήσει κενά» στη δομή του διαμαντιού, είπε η Farfan.
Τα διαμάντια μπορούν επίσης να αποκτήσουν το χρώμα τους μέσω δομικών παραμορφώσεων. Έτσι σχηματίζονται τα ροζ και κόκκινα διαμάντια. Αυτές οι πέτρες αποκτούν αυτές τις αποχρώσεις επειδή τα πλέγματα άνθρακα τους παραμορφώνονται όταν βρίσκονται βαθιά μέσα στον πλανήτη. Μόνο 1 στα 10.000 διαμάντια έχει ένα «φανταχτερό» χρώμα λόγω ακαθαρσιών ή δομικών ελαττωμάτων.
Από αριστερά προς τα δεξιά, βλέπουμε το διαμάντι DeYoung Red των 5,03 καρατίων, το Winston Diamond και το διαμάντι DeYoung Pink των 2,82 καρατίων. Φωτογραφία από Gabriela Farfan.
Ένα διαμάντι πρέπει να συμπιεστεί με τον σωστό τρόπο για να αποκτήσει μια ροζ ή έντονη κόκκινη απόχρωση. «Είναι κάπως σαν την Χρυσομαλλούσα», είπε ο Doucet.
Εάν ένα διαμάντι ασκηθεί υπό υπερβολική πίεση, μπορεί να γίνει καφέ. Εάν δεν ασκηθεί αρκετή πίεση, παραμένει άχρωμο. «Υπάρχουν πολλά καφέ διαμάντια και πολύ, πολύ λίγα ροζ διαμάντια», σημείωσε ο Doucet. Είναι ενδιαφέρον ότι, λόγω του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται τα ροζ και τα κόκκινα διαμάντια, οι επιστήμονες μπορούν να αναλύσουν αυτά τα πετράδια και να κατανοήσουν ακριβώς από πού και πότε στον φλοιό της Γης προέρχονται.
Οι γεωλογικές διεργασίες μιας περιοχής αφήνουν πίσω τους μια υπογραφή στις παραμορφώσεις ενός διαμαντιού. «Έτσι, με αυτόν τον τρόπο, τα ροζ [και κόκκινα] διαμάντια είναι τα μόνα που θα μπορούσατε ενδεχομένως να δοκιμάσετε και να εντοπίσετε σε μια γεωγραφική περιοχή», είπε η Farfan. Για παράδειγμα, ο Doucet μελέτησε ροζ διαμάντια από το ορυχείο Argyle στη Δυτική Αυστραλία, ένα από τα μεγαλύτερα ορυχεία διαμαντιών στον κόσμο. Εξετάζοντας τη δομή των πολύτιμων λίθων, αυτός και οι συνάδελφοί του εντόπισαν ότι οι πέτρες δημιουργήθηκαν κατά τη διάλυση της πρώτης υπερηπείρου της Γης πριν από 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν σε μια μελέτη του 2023 στο περιοδικό Nature Communications.
Η Farfan επεσήμανε ότι το διαμάντι Winston, το οποίο πρόσφατα εκτέθηκε στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Smithsonian, είναι έντονο κόκκινο. Και με βάση μια ανάλυση που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Gems & Gemology, πιθανότατα προήλθε από κάπου στη Βενεζουέλα ή τη Βραζιλία.
Η μελέτη αυτών των διαμαντιών με φανταχτερά χρώματα μπορεί επίσης να αποτελέσει ένα χρήσιμο εργαλείο για την επιστήμη. Μπορούν να βοηθήσουν τους ερευνητές να κατανοήσουν τι συνέβαινε μέσα στη Γη και πώς μετατοπίστηκαν οι κύκλοι του άνθρακα σε όλη την ιστορία του πλανήτη, είπε ο Doucet. Αυτά τα διαμάντια είναι ξεχωριστά επειδή «η Γη τα παρήγαγε υπό τόσο μοναδικές συνθήκες», είπε η Farfan. «Είναι απλώς ένα θαύμα που υπάρχει καν εξαρχής».
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα livescience
https://www.livescience.com/planet-earth/geology/why-do-diamonds-come-in-different-colors