プリンセスのダイヤモンド

炭素が欠けると、緑になる！？

天然のグリーンダイヤモンドは極めてまれな存在なんだ。
ドレスデン・グリーンが有名で、ミュンヘンの鉱物博物館に展示されている。

取り込んだ窒素原子２個にはさまれて、炭素原子が欠けると緑色になるんだって。

ダイヤモンドのColor（カラー）評価は無色のダイヤモンドをDカラーとして、
黄色味の度合いにより、E,F,G～Zと等級付けを行っているんだ。
Color（カラー）グレードでは、Zが最も低級ということになるんだね。

ところが、このＺを超えて綺麗な黄色になると宝飾価値が出てくるから面白いね。
取り込んだ窒素原子の含有量が炭素100万個に対して10～5500個の割合になると、
黄色に着色するんだよ。

Zを超えて思いっきり黄色に染まったのが、イエローダイヤモンドなんだね。
低級でも度を越えたいきっぷりが良いとみんなから評価されるんだね。

天然のブルーダイヤモンドは、奇跡の宝石なんだ。
南アフリカのプレミア鉱山で、ごくわずかにしか産出されないからだよ。
希少価値が非常に高いんだね。

炭素原子1億個中に5個以下の割合でホウ素原子が入り込むこと、ブルーに着色するんだ。

ホウ素はマントル中では、極微量な元素。
マントルの中で奇跡的なホウ素との出会が実現するとブルーに染まる。
ロマンチックでしょう♪

ダイヤモンドは無色透明が多いよね。
色のついたダイヤモンドもあるんだ。

ダイヤモンドの結晶から炭素原子が欠けて窒素原子が取り込まれると、ピンクになるんだって。

天然ではオーストラリアの鉱山からしか採れなくて、非常に希少らしいよ。
カラット、カット、クラリティが同じなら、ピンクというだけで２００倍の価格になるんだってさ♪

ブラジルなどでは、石炭の中からダイヤモンドがとれるらしいよ。
学術的には「カーボナード」、ジュエリー的には「ブラックダイヤモンド」と呼ばれているヤツさ。

ブラックダイヤモンドの誕生にはウランがからんでるんだ。
ウランは石炭中に濃縮しやすく、核分裂を起こして石炭中でキセノンに変化する。

核分裂のエネルギーが石炭中の炭素をダイヤモンドに結晶化させるんだって。
石炭を沢山買って、ダイヤ探しも面白いかもしれないね。

でも、ナノサイズの微小なダイヤが多いから、探すのは大変だよ♪

ダイヤモンドは地球深部２００キロで誕生する。
どうやって地上に現れるのだろうね？

音速を超えて上昇するキンバーライトマグマ。
このマグマにダイヤモンドは捕獲されて超音速で地上に運ばれるんだ。

ダイヤモンドの運び手は超音速の飛ばし屋さんでないとダメなんだよ。
ゆっくり地上へ運ぶと、炭素同士の結びつきがゆるくなり、
グラファイト（デッサンでつかう黒鉛の塊）に変化してしまうんだね。

地下２００キロから急上昇して、地上で急激に冷やされると、
炭素同士の強い結びつきを保ったままになるんだね。

１０００℃から２０℃くらいへの急激な冷却だから、
炭素の結合が瞬間冷凍される感じなんだってさ。

グラファイトって、地下ではダイヤモンドだったのかも知れないね。
のんびり地上に上がってきたから、ダイヤになりそこねたのね。

炭素は地上ではありふれた元素だけれど、地球の深部では微量なものらしいんだ。
もちろん地球創世記から存在した炭素の大半がダイヤモンドの原料になっている。

けれど、太古の植物もダイヤモンドの原料になっているんだね。
ダイヤモンドは地下の２００キロくらいで誕生するけれど、
地上の植物がどうやって２００キロまでもぐるのだろう？

「プレートテクニクス」によると、
プレートが海溝付近等でマントルに引き込まれる。
プレートに乗っていた植物の残骸等も、このときに引き込まれて、地球の地下へと運ばれていくんだね。

植物由来の炭素が地下２００キロまで到達するのは数億年の時間軸。
ダイヤモンドが誕生するまでには、壮大な時間軸が必要なんだね。

ダイヤモンドの原石は正八面体なんだ。

地下２００キロくらいのところで、
高温の液体の中に浮かびながら、長い時間をかけて成長していくんだ。
液体といっても岩石が溶けたものだから、そうとう熱いよね。

１００万年という長い月日をかけて、回りの炭素原子を取り込んでゆっくり成長していくんだよ。
成長は一筋縄というわけでなく、回りの温度が上がると、せっかく成長した結晶も溶けてしまう。
温度が下がったら、また成長を再開する。
こんなことを何回も繰り返して大きくなっていくんだね。

原石が正八面体なのは、液体の中で浮きながら結晶していくからなんだね。

「ダイヤモンドって何？」っていわれて、思い浮かぶのは、
diamond／金剛石、4月の誕生石、「永遠の絆・純潔」、硬い石、
キーワードとしては、こんなところだろうか。

ダイヤモンドは、全物質（現在の人類の知見の範囲で）の中で最も硬いものである。
つまり、他のあらゆる物質を傷つけることが出来、他のあらゆる物質から傷つけられない
物質界のキングオブキングということだね。

ダイヤモンドの素材は炭素のみ。単一元素でできた唯一の宝石なんだよ。
だから、加熱すると燃焼して二酸化炭素になるのだね。もったいないから、実験はやめておこうね。

地下数百キロの地球の最深部で、高熱と高圧が炭素を押し固めてダイヤモンドは生まれる。
これだけでは、人類はダイヤモンドを拝むことは出来なかった。
今もって地下数百キロなんて、人類は行けないからね。

音速を超えて急上昇する特殊なマグマ。
地球の地下は不思議だらけ、こんなマグマがあるらしい。
コイツに乗って地表近くまで、ダイヤモンドは運ばれる。
そんな極限の環境が整わないと人類はダイヤモンドを拝めなかった。

まさに、ダイヤモンドは奇跡の石なんだ。