quarta-feira, 27 de março de 2013

Diamonds are forever!

[Selo do Lesoto, comemorando a Conferência Internacional da Kimberlite, 1976]
«(...) No que respeita à massa, o carbono é o quarto elemento mais abundante no universo, com 0.5% (depois do hidrogénio, hélio e oxigénio). Na crusta terrestre ocupa o 14º lugar, com uma percentagem de cerca de 0.18 %. Uma vez sabido que a grafite e o diamante eram formas dum mesmo elemento, pôs-se o problema de saber como transformar a primeira no segundo, tanto mais que o diamante é muito valioso.
A maior densidade do diamante (3.52 contra 2.16) sugeria a compressão. Durante século e meio falharam todas as tentativas. O diamante era, em geral, encontrado em terrenos aluviais na Índia, no Brasil, etc. Em 1866, porém, um pastor de 15 anos, Erasmus Jacobs, encontrou uma pedra azulada do tamanho dum ovo de passarinho, nas margens do rio Orange, perto de Hopetown, na África do Sul. Quando se confirmou que a pedra era mesmo um diamante, mudou a história e a economia do dito. A zona estava semeada de diamantes!
Durante os anos 1870, a produção mundial aumentou mais de dez vezes. A província do Cabo, na África do Sul, era agora responsável pela produção de mais de 95% dos diamantes, e Kimberley era a sua capital.
Incrustados na rocha, os diamantes de Kimberley eram primários. Não se tinham formado localmente. A sua origem era vulcânica: tinham vindo das profundezas da Terra em tempos imemoriais. Quem possui um diamante pode gabar-se de ter uma das peças mais antigas do mundo, com cerca de dois terços da idade da Terra (que é de 4.5 mil milhões de anos).
Como o diamante é menos estável do que a grafite, o seu aparecimento à superfície da crusta terrestre deve ter sido repentino (de outro modo ter-se-ia transformado em grafite). A análise geológica da kimberlite - uma mistura de várias rochas ígneas ricas em potássio, magnésio, ferro e alumínio com fragmentos do manto terrestre - e a morfologia dos veios mostraram que os diamantes eram formados a centenas de quilómetros de profundidade e tinham chegado à superfície arrastados por violentas erupções de magma, há três mil milhões de anos. Na subida, o magma misturou-se com dióxido de carbono e outros gases, fez estalar as rochas da crusta, e abriu com força explosiva, múltiplos canais na crusta, pulverizando as rochas no processo de descompressão.
O resultado desta violência geológica são inúmeros pilares verticais de kimberlite amarela embebidos nas rochas, com as suas preciosas incrustações. Gigantescos tampões em forma de cenoura, enterrados na crusta. Como as transformações em fase sólida são muito lentas, os diamantes não tiveram tempo de se transformar em grafite. A kimberlite funcionou apenas como uma espécie de elevador para trazer os diamantes até à superfície. A erosão fez o resto. Noutros casos, como aconteceu no maciço Beni Bousera em Marrocos, encontram-se formas cúbicas e octaédricas de grafite - sinal de que a erupção foi lenta, dando tempo aos diamantes para se transformarem em grafite.
A crusta terrestre tem, em média, cerca de 35 quilómetros de espessura. Os diamantes formaram-se a mais de 150 quilómetros de profundidade, onde as temperaturas ultrapassam os 1500 ºC e as pressões atingem as 50 000 atmosferas. São estas as condições que há que reproduzir no laboratório, se se quiser fabricar diamantes artificialmente. (...)»
[in HAJA LUZ! Uma História da Química através de Tudo - Jorge Calado]