Ученые из Новосибирска определили роль электрического поля при образовании алмазов
Москва. 28 января. INTERFAX.RU - Сотрудники Института геологии и минералогии имени Соболева (ИГМ, Новосибирск), Новосибирского госуниверситета и Потсдамского центра наук о Земле (ФРГ) экспериментально обосновали модель образования алмаза в условиях мантии Земли при воздействии электрического поля.
"Полученные результаты ясно демонстрируют, что электрические поля могут значимо влиять на мантийные минералообразующие процессы, изотопное фракционирование углерода и глобальный углеродный цикл", - сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".
Ученые выдвинули гипотезу, что в формирование алмазов в мантии Земли может быть вовлечен электрохимический процесс, исходя из имеющихся данных о высокой электрической проводимости мантийных расплавов и флюидов, вариаций магнитного поля и неоднородностью мантии планеты.
Как известно, в верхней мантии Земли, помимо силикатных пород, составляющих основную ее часть, имеются также карбонатные и карбонатно-силикатные расплавы. О тесной "генетической" связи алмаза и карбонатсодержащих расплавов существует множество свидетельств. Поэтому для проведения экспериментов ученые решили использовать карбонатные и карбонатно-силикатные среды.
Для этого были разработаны специальные ячейки высокого давления. На них и провели эксперименты в модельных средах, соответствующих по составу включениям в природных алмазах.
"В результате нашего исследования установлено, что за счет разности потенциалов в карбонатном или карбонатно-силикатном расплавах запускается серия электрохимических реакций, которая в конечном итоге приводит к кристаллизации алмаза на катоде (отрицательно заряженном электроде). Алмаз образуется из углерода, исходно содержащегося в структуре карбоната", - отмечает руководитель проекта, заведующий лабораторией экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса ИГМ Юрий Пальянов.
Таким образом, впервые продемонстрировано, что кроме известных основных факторов, влияющих на образование алмаза: давления, температуры, состава среды кристаллизации и фугитивности кислорода (окислительно-восстановительного состояния среды), существует еще один, запускающий весь процесс формирования нового минерала, - разность потенциалов.
