« ホルター心電図計が無線式になっていた~! | トップページ | ダイヤモンド結晶構造模型を作る…HGS分子構造模型B型セット »

2013年1月12日 (土)

ダイアモンド(Diamond)の結晶は8面体

TOKYO MX 開局17周年スペシャルドキュメント「地球の誕生」 後編(再放送を録画して)見ていたら、ダイアモンドの結晶は8面体とよく分かる画像が出てきたので、デジカメで撮る↓
Diamond crystal
このダイアモンドの結晶、南アフリカのキンバリー鉱山で採掘されたもの。
キンバリー鉱山には人間が掘った最大の穴「ビッグホール」がある。
「キンバリー鉱山 ビッグホール」で画像検索
Kimberley BIG HOLE

この穴の大きさは人間の欲の深さを表したものだと思っていたのですが、それだけではなく、もっと科学的な事実があることをこの番組を見て知りました。なんと、古代の火山の噴火口だったのです!
TOKYO MX開局17周年スペシャルドキュメント「地球の誕生」から引用させていただきます。
『ダイアモンドを含んだ石は不思議なことに縦に並んで見つかります。
鉱山で採掘を進めていくと、ダイアモンドを含む岩石はアイスクリームを載せるコーンの形に似ていることが分かりました。上の方がやや広くて、地下に向かうにつれだんだんと先細っていくんです。
鉱山の形の謎を解明したのはアメリカから調査に訪れた鉱物学者ヘンリー・カーベル・ルイスでした。古代の火山の噴火口だと気付いたのです。労働者が掘り進めていたのはダイアモンドを含んだマグマが固まった石でした。しかもダイアモンド鉱山の深さは一般的な鉱山に比べ3倍もあります。地表から160キロ近く下へと伸びているのです。その深さで圧力と熱を加えられた場合のみダイアモンドが形成されます。ダイアモンドを含んだマグマは時速480キロ以上の特別激しい噴火が起こった場合にのみ地表まで吹き上げられました。』
へ~!そうだったのか~。
「キンバリー鉱山 マグマ」で検索すると、その辺の説明が出てきますね。
例えば→キンバーライト - iStone

※ところで、
「ダイアモンド」それとも
「ダイヤモンド」?
私は“Diamond”だから「ダイアモンド」だと思うのですが、「ダイヤ」と略すし…
Googleで検索…
「ダイアモンド」 約 17,500,000 件
「ダイヤモンド」 約 73,000,000 件 ←「ダイヤモンド」優勢だ~
「ダイアモンド 結晶 8面体」で検索していたら、Google先生が
「もしかして:ダイヤモンド 結晶 8面体」とサジェストしてくるし…
Wikipediaも「ダイヤモンド」だし~
『結晶構造は多くが8面体で、12面体や6面体もある。』と書いてある。へ~8面体だけじゃないんだ~。
※関連記事
黄鉄鉱(12面体)と磁鉄鉱(8面体)
ダイヤモンド結晶構造模型を作る…HGS分子構造模型B型セット


なぜ?
TOKYO MX開局17周年スペシャルドキュメント「地球の誕生」の説明…『その深さで圧力と熱を加えられた場合のみダイアモンドが形成されます。ダイアモンドを含んだマグマは時速480キロ以上の特別激しい噴火が起こった場合にのみ地表まで吹き上げられました。』
なぜ、そんなに早い速度で地表に吹き上げられないとダイアモンドにならないの?
私の予想:ダイアモンドは炭素(C)の結晶。それが高温・高圧下で形成されるのだが、それを徐々に低温・低圧すると石墨(グラファイト)になってしまう。だから、短時間に一気に地表まで吹き上げる激しい噴火でないとダイアモンドは得られない。

「ダイヤモンド マグマ 時速 キロ」で検索… 答えが見つかりました。だいたい予想通り。
一番お勧めのページはコチラ→ダイヤモンドの話2
ちょっと長文のページ。でも面白い。その中から要点だけ引用させていただきます。
『…マグマの中の揮発成分が異常濃縮し、それが原動力となって、地表付近まで一気に噴出してくる。その速さは時速100キロ以上に達すると見積もられている。それより遅い速度だと、上昇中の低圧・高温環境でダイヤモンドは石墨に変化し、溶けきってしまうからだ。』
『なお、噴出したマグマのパイプは地表付近で断熱膨張し(そのためラッパ状の貫入筒形を示す)』あ~なるほど。それで『ダイアモンドを含む岩石はアイスクリームを載せるコーンの形に似ている』のですね。

こちらの新刊超速レビューもどうぞ→『ダイヤモンドは超音速で地底を移動する』新刊超速レビュー

※私の予想の「徐々に低温・低圧すると…」というのは、ちょっと違ってましたね。「高温環境下で低圧にすると…」ですね。

ところで、常温・常圧の環境で、ダイアモンドが黒鉛(グラファイト)に変わってしまわないのはなぜ?
Wikipediaのグラファイトに説明がありました
『常温、常圧ではダイヤモンドより、このグラファイトの方が安定な相(Phase)である。しかしながら、ダイヤモンドとの間には、乗り越えるべきエネルギー差が非常に大きいため、普通の状態ではダイヤモンドからグラファイトになる(構造相転移)ことはない。』ダイアモンドを持っている皆さん、これで一安心ですね。でもダイアモンドは炭素(C)ですから、燃えます。そこんところはご注意ください(^^;
私が持ってるのはこれくらい↓ガラスです。ブリリアントカット説明用に(^o^)
brilliant cut brilliant cut

« ホルター心電図計が無線式になっていた~! | トップページ | ダイヤモンド結晶構造模型を作る…HGS分子構造模型B型セット »

サイエンス」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く

(ウェブ上には掲載しません)

« ホルター心電図計が無線式になっていた~! | トップページ | ダイヤモンド結晶構造模型を作る…HGS分子構造模型B型セット »

フォト
2017年8月
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31    

Google AdSense


無料ブログはココログ

blog parts

  • ココログカレンダーPlus 月曜はじまり