Сотрудники лаборатории геохимии углерода им. Э.М. Галимова Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) совместно с коллегами из Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН провели исследования концентрации фтора и хлора в природных алмазах с помощью метода динамической вторично-ионной масс-спектрометрии.

Результаты работы показали, что источники галогенов в изученных алмазах имеют комплексный характер. Часть фтора и хлора является ювенильной, унаследованной от первичных концентраций в Земле. Другая часть, образующая мантийный резервуар галогенов, поступает в мантию в процессе погружения в глубинные части Земли, где кристаллизуется алмаз, литосферных плит.

Алмаз — самородный минерал, состоящий из углерода. В то же время, он содержит микропримеси различных элементов. Наиболее важными являются примеси азота, водорода и бора, которые входят в структуру алмаза и влияют на его оптические и физические свойства. Например, примесь бора придаёт алмазу полупроводниковые свойства. Авторы работы предположили, что галогены (фтор, хлор) могут также содержаться в алмазе. Указанием на это были сделанные ими ранее находки включённых в алмазы минералов, содержащих галогены, — галита NaCl (поваренной соли), сильвина KCl и других.

Согласно их исследованиям, выполненным в содружестве с учёными Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН в Санкт-Петербурге с помощью метода динамической вторично-ионной масс-спектрометрии (ВИМС) и использованием ионно-имплантированных образцов сравнения, концентрации фтора и хлора в природных алмазах варьируют от 0,014 до 0,036 частей на миллион. По всей видимости, F и Cl связаны с микровключениями в алмазе, хотя нельзя исключать их вхождение в кристаллическую решётку алмаза.

«Дальнейшие исследования должны определить, какую позицию занимают галогены в структуре алмаза и как они влияют на его физические свойства», — прокомментировал один из авторов исследования, главный научный сотрудник лаборатории геохимии углерода им. Э.М. Галимова ГЕОХИ РАН доктор геолого-минералогических наук член-корреспондент РАН Феликс Каминский.

Исследования выполнены при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Геохимия».

Источник: пресс-служба Минобрнауки России.