Коллектив исследователей из ИФХЭ РАН, Санкт-Петербургского горного университета, НИЦ «Курчатовский институт» и Института геологии и геохимии УрО РАН детально изучил микроструктуру алмаза с так называемыми Y-центрами из кимберлитовой трубки Юбилейная. Ученые обнаружили в кристалле неизвестные ранее наноразмерные полости, которые указывают то, что алмаз подвергался пластической деформации при высоких температурах.
Алмазы были известны человечеству еще до начала нашей эры, но только в XVIII веке было доказано, что алмаз – это самородный углерод. Большинство природных алмазов образовались глубоко в мантии Земли, на глубине 150-250 км, при температурах от 900 до 1300 градусах и давлениях в 50 тысяч раз выше атмосферного. Кристалл алмаза– это трехмерная сетка из тетраэдров, в центре и четырех вершинах которых находятся атомы углерода. Каждый атом решетки связан с четырьмя соседями.
В подавляющем большинстве природных алмазов присутствуют примеси. Чаще всего при росте кристалла алмаза бывают захвачены и встроены в кристаллическую решетку атомы азота. Также встречается примесь водорода, бора, изредка – кремния и никеля. Воздействие высоких температур в период образования алмаза приводит к формированию различных конфигураций примесных атомов и их комплексов с так называемыми собственными дефектами (вакансии и межузельные атомы). Эти дефекты определяют многие физические свойства алмазных кристаллов, в частности, придают окраску.
При длительном нагреве в мантии (миллионы-миллиарды лет)…
