För hundra år sedan torkade ett skepp ett isberg på väg över havet, och Titanic-legenden föddes . På tal om legenden var James Camerons film så svepande och dramatisk att vissa tycker att den måste ha varit helt fiktiv. Men den baserades på en sann historia ända ner till havets hjärta.
Endast det riktiga hjärtat av havet var inte en blå diamant. Det var inte hjärtformat. Det ägdes inte någonsin av Louis XVI. Och det kallades inte havets hjärta, även om det nu kallas havets kärlek. Det är dock definitivt en kärlekshistoria inblandad. För att inte tala om, geologi.
Denna härliga och enkla safir prydde nacken på den 19-årige Kate Florence Phillips, en butiksassistent i Worcester, England som flyger till Amerika Henry Samuel Morley, tjugo år äldre och ägare till en av butikerna hon arbetade i, hade gett henne halsbandet innan de började på ett nytt liv tillsammans. De gick ombord som herr och fru Marshall med andra klassens biljetter och troliga förstklassiga drömmar. Henry hade lämnat sin fru och sitt barn. I San Francisco skulle han och Kate börja på nytt. Man kan föreställa sig hennes ansikte, glödande av lycka, med halsbandet som symboliserade deras framtida glittrande på hennes bröst under middagar i Titanics eleganta matsalar.
Sedan kom isberget och verkligheten med för få livbåtar och kvinnor och barn först när bandet spelade och passagerarna klättrade för att överleva. Henry dog i det isiga Atlanten. Kate kom från fartyget och tillbaka säkert till England på Celtic. Hon bar ingenting annat än en handväska med bagageutrymmet, en pregancy och sitt älskade safirhalsband.
Det är den mänskliga berättelsen om den djupblå avlånga. Jag, som är en geologmissbrukare, berörs av deras kärlekshistoria, men också av det vackra halsbandet. Vad, när du kommer ner till det, är en safir? Hur bildades det? Och hur slutade det nästan gå ner med förmodligen det mest kända skeppsbrottet i historien?
Det är möjligt att havets kärlek inte ens är en naturlig safir. Syntetiska safirers konst och vetenskap hade framkommit 1902; tio år senare, när Henry Morley gick och handlade för sin nya kärlek och Titanic seglade, över 7000 pund (3 200 kg) av dem producerades varje år. Men låt oss anta att Henry var en sann romantiker och en gentleman som skulle ha föredragit en naturligt förekommande pärla. Det är mer geologiskt på det sättet.
Jag antar att det inte är så romantiskt att påpeka att det han köpte i grunden var aluminium: aluminiumoxid (Al2O3). Det är den kristallina formen av aluminiumoxid, som gör hela skillnaden. Detta kristallina aluminiummineral kallas korund, och folk har använt det med stolthet i tusentals år. Det är också ett industriellt slipande slipmedel och klara skivor av syntetisk korund används för att göra skottsäkert ”glas”. Korund är i själva verket det 2: a hårdaste mineralet: en 9 på Mohs hårdhetsskala (om jag någonsin öppnar en restaurang kommer jag att kalla det Mohs Diner). Så Kate hade på sig två mineraler som användes på hårdhetsskalan: diamant nummer 10. Och nu har du en ny cocktailpartysamtal. Accessorize därefter.
I sin rena form är korund ganska mycket tydlig. Som så många saker är föroreningar det som gör det fascinerande. Rubin, den djupröda sorten, får sin färg från ett kromspår. Padparadscha, en ganska charmig rosa-orange pärla, innehåller krom, järn och vanadin. Och safir, vår intressanta pärla, kan förekomma i olika färger från gult till lila till äkta safirblått. Den blå färgen är ett resultat av spår av titan och järn. Men det handlar inte bara om spårämnen: det handlar också om kemi. Den havsblå orsakas av en liten sak som kallas överföring av intervalladdning. Jag önskar att jag kunde översätta det till vanlig engelska åt dig, men jag har ännu inte studerat tillräckligt med kemi för att hantera det. Det har något att göra med elektroner. Och det betyder att, medan 1% krom krävs för att göra en rubinröd, krävs det bara 0,01% titan och järn för att göra en safirblå safir. Snyggt, va?
För en ännu bättre blå kan safirer värmebehandlas. Även romarna gjorde det. Men den sista åh i den djupa, mörkblåa är OH, hydroxid. Safirer med högre OH-intensitet har nästan TARDIS -blå nyans. Mindre OH betyder en blekare safir. Min alldeles egna små Montana-safir är till exempel antagligen låg i OH, även om jag inte anser att den är låg i ooooh. Ja, jag är delvis.
Det var det lätta. ”Här blir det komplicerat”, som Amy Pond säger. Eftersom det inte räcker för mig att känna till kemiska kompositioner och varför safirer är blåa (eller lila, eller gula eller klara). Nej, jag var tvungen att gå och undra, ”Hur bildas dessa då?” Jag trodde att det skulle var lite av en lärka. Du vet, läs ett par tidningar om vackra saker, bris genom dem och kunna berätta exakt hur safirer börjar och växer.I slutet hade en förbipasserande bekantskap med den geologiska ordboken blivit en intim vänskap när jag grät på axeln, och jag bestämde mig för att en petrologikurs verkligen är i min framtid. Ja. superförenklad version.
De grundläggande kraven för safirbildning verkar vara magma- och landsstenar som är rika på aluminium men fattiga på kiseldioxid. Du hittar safirer i vissa vulkaniska fält och i metamorfa bergarter som gneis, glimmer och ibland marmor. Bild magma, de heta smältande grejerna. Vi börjar med ultramafiska och mafiska smältor, vilket i grunden är ett snyggt sätt att säga magmas som har väldigt lite kiseldioxid och mycket magnesium och järn. Denna heta klippa stiger på grund av att den är varm. När den stiger inifrån eller nära jordens mantel kommer den att stöta på landets stenar – lokalbefolkningen, som redan kyldes, bodde förmodligen där ett tag. Några av dessa landsstenar har låg kiseldioxidhalt men mycket aluminium. När de blir invaderade av de heta sakerna smälter de lite själva och blandar in dem.
Nu börjar olika mineraler kristallisera ut medan magma är under jord. Det är en process som kallas fraktionering. Det är en fascinerande process och en som vi kommer att utforska på djupet någon dag. För tillfället är det tillräckligt att veta att vissa mineraler kristalliserar framför andra. En del av dessa mineraler kan mycket väl vara vår egen korund med sina spårämnen. Hela processen med att skapa safirer är, att döma av överflödet av ”de flesta likheter ”och” mays ”i dessa tidningar, fortfarande ganska otydligt förstått. Men vi vet att vi hittar safirer i basaltiska lavafält eller eroderade rester därav, maffiska vallar, platser där granitiska pegmatiter interagerade med kiseldioxidfattig landberg, stenar bildade genom kontakt metamorfism (i princip där magma bakade landstenen till något lite annorlunda), och i andra metamorfa bergarter. Så vi vet att det krävs högt aluminiuminnehåll, låg kiseldioxid, mycket värme, blandning och kylning för att koka upp en safir. mycket. Och sedan kan de bäras upp till ytan av ett utbrott eller lämnas tyst på plats för att urholka senare.
Safirer är buggare att extrahera från sina inhemska stenar, men de är tuffa nog fysiskt och kemiskt t o överleva erosion, och så kan ekonomiskt brytas från sediment, särskilt strömavlagringar. De lämnas kvar när lavorna de växte i väder ut till marken, där de kan återvinnas. Och sedan klipps de, ädelkvaliteten, poleras och hamnar som juveler som kanske bara kan räddas tillsammans med deras ägare från ett berömt sjunkande fartyg. Härligt! >
Alla andra bilder filmade från Wikimedia Commons.
Beran, A. och Rossman, George R. (2003): OH i naturligt förekommande korund. European Journal of Mineralogy, v.18, N4, s.441-446.
Srithai, B. och Rankin, A. (2006): Geokemi och genetisk betydelse av smältinkluderingar i korund från Bo Ploi safirfyndigheter, Thailand. I Pei Ni och Zhaolin Li (Eds), Asia Current Research on Fluid Inclusion (ACROFI-I).
Charles Pellegrino: Ellen Mary Walker. Charles Pellegrino Webbplats. Hämtad 2012-04-14.
Nomadisk bevarande Samhälle: Inspirerande Je wellery Goes On Show … Hämtat 2012-04-14.
Vill du ha moargeologi? Kolla in David Bressans inlägg på isberget som sjönk Titanic.