For hundrede år siden slog et skib et isbjerge på vej over havet, og Titanic-legenden blev født . Apropos legende var James Camerons film så fejende og dramatisk, at nogle mennesker synes, at den må have været helt fiktiv. Men den var baseret på en sand historie helt ned til hjertet af havet.
Kun det virkelige hjerte af havet var ikke en blå diamant. Det var ikke hjerteformet. Det var aldrig ejet af Louis XVI. Og det blev ikke kaldt havets hjerte, skønt det nu er kendt som havets kærlighed. Der er dog bestemt en kærlighedshistorie involveret. For ikke at nævne geologi.
Denne dejlige og enkle safir prydede halsen på den 19-årige Kate Florence Phillips, en butiksassistent i Worcester, England, der løb til Amerika Henry Samuel Morley, som var tyve år gammel og ejer af en af de butikker, hun arbejdede i, havde givet hende halskæden, inden de begyndte på et nyt liv sammen. De gik ombord som Mr. og Mrs. Marshall med billetter til anden klasse og sandsynlige førsteklasses drømme. Henry havde forladt sin kone og hans børn. I San Francisco skulle han og Kate begynde forfra. Man kan forestille sig hendes ansigt, glødende af lykke, med halskæden, der symboliserede deres fremtid, der skinnede på brystet under middage i Titanics elegante spisestuer.
Så kom isbjerget og virkeligheden for for få redningsbåde og kvinder og børn først, da bandet spillede og passagererne krypterede for at overleve. Henry døde i det iskolde Atlanterhavs farvand. Kate kom fra skibet og tilbage sikkert til England på Celtic. Hun bar intet andet end en pung med kuffertnøglerne, en pregancy og sin elskede safirhalskæde.
Det er den menneskelige historie om den dybblå aflange. Jeg, som er geologisk narkoman, er rørt af deres kærlighedshistorie, men også ved den smukke halskæde. Hvad, når du kommer helt ned til det, er en safir? Hvordan dannede den sig? Og hvordan endte den næsten med historiens mest berømte skibbrud?
Det er muligt, at havets kærlighed ikke engang er en naturlig safir. Kunst og videnskab ved syntetiske safirer var opstået i 1902; ti år senere, da Henry Morley gik på indkøb efter sin nye kærlighed og Titanic sejlede, blev der produceret mere end 3.200 kg af dem hvert år. Men lad os antage, at Henry var en ægte romantiker og en gentleman, der ville have foretrukket en naturligt forekommende perle. Det er mere geologisk på den måde.
Jeg formoder, at det ikke er så romantisk at påpege, at hvad han købte grundlæggende var aluminium: aluminiumoxid (Al2O3). Det er den krystallinske form af aluminiumoxid, som gør hele forskellen. Dette krystallinske aluminiummineral kaldes korund, og folk har haft det med stolthed i tusinder af år. Det er også et bonza-industrielt slibemiddel og klare skiver af syntetisk korund bruges til at fremstille skudsikker “glas”. Korund er faktisk det 2. hårdeste mineral: en 9 på Mohs hårdhedsskala (hvis jeg nogensinde åbner en restaurant, vil jeg kalde det Mohs Diner). Så Kate havde to mineraler, der blev brugt på hårdhedsskalaen: diamant nummer 10. Og du har nu en ny smule cocktailpartysamtale. Accessorize i overensstemmelse hermed.
I sin rene form er korund temmelig klar. Som så mange ting er urenheder det, der gør det fascinerende. Ruby, den dyprøde sort, får sin farve fra et spor af krom. Padparadscha, en ret charmerende lyserød-orange perle, indeholder krom, jern og vanadium. Og safir, vores perle af interesse, kan forekomme i en række farver fra gul til lilla til ægte safirblå. Den blå farve er et resultat af spor af titanium og jern. Men det handler ikke kun om sporingselementer: det handler også om kemi. Det havblå er forårsaget af en lille ting, der kaldes intervalence charge transfer. Jeg ville ønske, at jeg kunne oversætte det til almindeligt engelsk for dig, men jeg har endnu ikke studeret nok kemi til at klare det. Det har noget at gøre med elektroner. Og det betyder, at mens der kræves 1% krom for at fremstille en rubinrødrød, kræver det kun 0,01% titanium og jern for at fremstille safirblå safir. Pænt, ikke?
For en endnu bedre blå kan safirer varmebehandles. Selv romerne gjorde det. Men den sidste åh i den dybe, mørkeblå er OH, hydroxid. Safirer med højere OH-intensiteter har næsten TARDIS -blå nuance. Mindre OH betyder en lysere safir. Min helt egen lille Montana safir er for eksempel sandsynligvis lav i OH, selvom jeg ikke anser det for lavt i ooooh. Ja, jeg er delvis.
Det var de lette ting. “Her bliver det kompliceret,” som Amy Pond siger. Fordi det ikke er nok for mig at kende kemiske sammensætninger, og hvorfor safirer er blå (eller lilla eller gule eller klare). Nej, jeg var nødt til at gå og undre mig, “Hvordan dannes disse, da?” Jeg troede, det ville vær lidt af en lærke. Du ved, læs et par papirer om smukke ting, bliv lige igennem dem og vær i stand til at fortælle dig præcist, hvordan safirer begynder og vokser.Til sidst havde et forbipasserende bekendtskab med geologisk ordbog blomstret ud i et intimt venskab, da jeg græd på skulderen, og jeg besluttede, at et petrologikursus helt sikkert er i min fremtid. Ja. Det bliver så kompliceret. Det, der følger, er en super-forenklet version.
De grundlæggende krav til safirdannelse ser ud til at være magma og landklipper rig på aluminium, men fattige på silica. Du finder safirer i nogle vulkanske felter og i metamorfe klipper som gnejs, glimmerliste og undertiden marmor. Billede magma, det hot melty ting. Vi begynder med ultramafisk og mafisk smeltning, hvilket grundlæggende er en fancy måde at sige magmas på, der har meget lidt silica og meget magnesium og jern. Denne varme klippe stiger på grund af at være varm. Når den stiger op fra eller nær Jordens kappe, vil den støde på landets klipper – de lokale, der allerede kølede, boede sandsynligvis der et stykke tid. Nogle af disse landsten har et lavt siliciumindhold, men masser af aluminium. Når de bliver invaderet af de varme ting, smelter de lidt selv og blander sig.
Nu begynder forskellige mineraler at udkrystallisere, mens magma er under jorden. Det er en proces kaldet fraktionering. Det er en fascinerende proces, og en, vi vil udforske i dybden en dag. For nu er det nok at vide, at nogle mineraler udkrystalliserer sig foran andre. Nogle af disse mineraler kan meget vel være vores helt korund med dets sporstoffer. Hele processen med at skabe safirer er at dømme ud fra overflod af “mest sandsynligheder “og” mays “i disse papirer, stadig temmelig uklar. Men vi ved, at vi finder safirer i basaltiske lava felter eller eroderede rester deraf, mafiske diger, steder hvor granitiske pegmatitter interagerede med silica-fattig landsten, klipper dannet ved kontakt metamorfisme (dybest set, hvor magma bagte landstenen til noget lidt anderledes) og i andre metamorfe klipper. Så vi ved, at det kræver højt aluminiumindhold, lavt siliciumdioxid, masser af varme, blanding og afkøling for at tilberede en safir. Og så bliver de måske ført op til overfladen af et udbrud eller efterladt stille på plads for at udhules senere.
Safirer er buggere til at udtrække fra deres oprindelige klipper, men de er hårde nok begge fysisk og kemisk t o overleve erosion, og kan derfor udvindes økonomisk fra sedimenter, især strømaflejringer. De bliver efterladt, når lavaerne, de voksede i, forvitres ned til jorden, hvor de kan genvindes. Og så skæres perlekvaliteten, poleres og ender som juveler, der muligvis muligvis bliver reddet sammen med deres ejer fra et berømt synkende skib. Dejligt!
Billedkreditter:
Love of the Sea fotografiet gengivet med venlig tilladelse fra John White fra Nomadic Preservation Society.
Alle andre billeder filmet fra Wikimedia Commons.
Beran, A. og Rossman, George R. (2003): OH i naturligt forekommende korund. European Journal of Mineralogy, v.18, N4, s.441-446.
Srithai, B. og Rankin, A. (2006): Geokemi og genetisk betydning af smelteindeslutninger i korund fra Bo Ploi safiraflejringer, Thailand. I Pei Ni og Zhaolin Li (Eds), Asia Current Research on Fluid Inclusion (ACROFI-I).
Charles Pellegrino: Ellen Mary Walker. Charles Pellegrino Website. Hentet 14.4.2012.
Nomadisk Bevaring Samfund: Inspirerende Je wellery Goes On Show … Hentet 14.4.2012.
Vil du have moar geologi? Tjek David Bressans indlæg på isbjerget, der sank Titanic.