Buna ziua, dragi prieteni. Multora le place jocul frumos al luminii din fațetele diamantelor reale. De-a lungul timpului, interesul simplu necesită din ce în ce mai multă imersiune în subiect. pietre pretioase, și anume diamante. Aș dori să știu mai multe despre structura lor, care permite pietrelor să fie atât de puternice. Faptul că este destul de dificil să deteriorați o piatră adevărată acasă, iar pietricela nu se va estompa de-a lungul anilor, sporește de două ori interesul. Structura unui diamant este cu adevărat uimitoare.

Grafitul și diamantul sunt de aceeași natură, de aceeași origine. La urma urmei, se bazează pe binecunoscutul carbon. Până acum, rămâne doar să fim uimiți de cât de substanțe uimitor de diferite pot fi obținute din același element. Care este structura unui diamant netăiat?

Structura unui diamant

Structura cristalului de piatră are o structură foarte armonioasă și o legătură de atomi. Acest lucru nu este surprinzător: atomii de carbon tind să fie localizați în centru, iar punctele superioare (vârfurile) în această formă sunt doar cei mai apropiați atomi de carbon unul față de celălalt. Apropo, densitatea adamantului se explică prin faptul că atomii celulei unitare sunt legați printr-o legătură covalentă.

Puteți vedea structura rețelei cristaline în acest scurt videoclip:

Cel mai interesant lucru este că fațetele unui diamant apar doar atunci când este tăiat. Adică nu are nimic de-a face cu forma cristalului.

În general, mineralul, așa cum sa menționat deja, este aproape sută la sută carbon. Cu toate acestea, în același timp, se pot găsi destul de multe impurități în el (deși în doar un procent). Siliciu, magneziu, azot - ceea ce nu vei găsi în acea mică fracțiune de substanțe suplimentare pe care le are diamantul. Și aceasta nu este o listă completă.

În acest caz, forma cristalului de diamant este un tetraedru, adică, de fapt, o piramidă regulată cu patru triunghiuri ca plane. Oricare dintre rețelele minerale are o formă cubică, de unde și numele rețelei cristaline.

Datorită, printre altele, structurii sale, un diamant este adesea folosit în tehnologie și în multe industrii, despre care puteți citi aici.

Proprietățile fizice ale diamantului

Pe lângă informațiile generale despre structura pietrei, cu ajutorul unor astfel de informații, puteți obține și alte informații cu privire la proprietățile acesteia.

După cum am menționat mai devreme, diamantul este cel mai dur dintre substanțele care există pe Pământ (densitatea de pe scara Mohs se concentrează asupra lui în valoarea sa maximă de 10). Dar unele soiuri de mineral, deși au o structură similară, dar în același timp au duritate mult mai mică. De exemplu, același corindon este mult mai puțin dur - diamantul îl depășește în această calitate de aproximativ 150 de ori.

Același grafit este mult mai moale dintr-un motiv simplu - o diferență fundamentală în structura rețelei cristaline.

Experimente

Apropo de ardere. Unii meșteri fac experimente de ardere în laboratoare. Desigur, aceștia sunt specialiști, nu merită repetat acest lucru (și este foarte greu). Procesul unuia dintre aceste experimente poate fi văzut în videoclip:

Și mai multe informații despre pietre și caracteristicile lor vă așteaptă în continuare. Vino să vizitezi mai des și împărtășește-ți impresiile folosind butoanele retele sociale. Ne vedem în curând!

Echipa LyubiKamni

Diamantul este regele tuturor mineralelor. Cel mai dur, cel mai scump... ce epitete nu a primit acest mineral. Există un singur lucru, dar diferamburile cântă de obicei nu tuturor diamantelor, ci doar diamantelor de bijuterii, iar acesta este un procent foarte mic din toate pietrele extrase. Aici vom încerca să vorbim despre toate diamantele și cele pe care bijutierii le tăiau pentru a le realiza frumos inel sau coliere si despre cele fara de care multe ramuri ale economiei nationale sunt imposibile. La urma urmei, există și un diamant într-un tăietor de sticlă obișnuit; această piatră este, de asemenea, introdusă în burghie. Deci nu toate diamantele merg la industria de bijuterii. Este dificil de dat cifre exacte, dar conform diverselor surse, ponderea diamantelor extrase care pot deveni pietre prețioase variază între 10 și 20%. Iar restul este folosit doar în scopuri industriale.

Diamant- modificare cubică polimorfă (alotropică) a carbonului (C), stabilă la presiune ridicată. La presiunea atmosferică și temperatura camerei, este metastabil, dar poate exista la infinit fără a se transforma în grafit, care este stabil în aceste condiții. În aer, diamantul arde la 850 ° C cu formarea de CO 2; în vid la temperaturi peste 1.500 ° C, se transformă în grafit. Soiurile incolore reprezintă carbon pur. Diamantele colorate și opace conțin impurități de dioxid de siliciu (SiO 2), oxid de magneziu (MgO), oxid de calciu (CaO), oxid feros (FeO), oxid de fier (Fe 2 O 3), oxid de aluminiu (Al 2 O 3), oxizi de titan (ТiO 2); Grafitul și alte minerale apar ca incluziuni. Soiuri de diamante:

• Ballas - sferulite diamantate de formă sferică sau similară cu structură radiantă.
• Bord (boart, bort) - agregate diamantate de formă neregulată, cu granulație fină și grosieră.
• Carbonado (carbonado) - agregate ascunse sau microcristaline de diamant, dense sau poroase.
• Yakutit (yakutită) - un diamant cu o abundență de incluziuni, datorită căruia are o culoare închisă, a fost numit după locul de extracție.

Diamantul este cel mai dur mineral. Duritatea sa este de 10 pe scara Mohs și acesta este maximul. Duritatea absolută a diamantului este de 1000 de ori mai mare decât a cuarțului și de 150 de ori mai mare decât a corindonului.

Densitatea mineralului este de 3,5-3,52, ceea ce cu siguranță nu este un record, dar și mult. Pentru diamante, formele caracteristice ale cristalelor sunt octaedrele și dodecaedrele (tetraedre); există gemeni de acreție; cristalele sunt uneori caracterizate prin gravarea figurilor, umbrirea, curbura fețelor, se observă cristale neregulate, distorsionate.

Structură cristalină

Rețea cub centrată pe față; fiecare atom este înconjurat de alţi patru aranjaţi într-un tetraedru.clivaj. Perfect într-un octaedru (111), fragil. P. tr. În pulbere, arde pe un fir de platină pentru a forma dioxid de carbon (CO3); la terminarea accesului la aer și la o temperatură de 1500 ° C, se transformă în grafit. comportament în acizi. Insolubil.

Origine

Pe acest moment nu există o teorie exactă, confirmată științific, despre originea diamantelor. Există o varietate de ipoteze, dar cea mai mare parte a oamenilor de știință tind spre teorii magmatice și ale mantalei. La adâncimi mari (120-200 km), atomii de carbon sub presiune mare (45-60 mii atmosfere) și la temperatură ridicată (900-1300 ° C) formează o rețea cristalină cubică - diamant. Rocile care conțin diamante sunt aduse la suprafață cu ajutorul „tuburilor de explozie”. Există, de asemenea, diamante de origine meteorită (extraterestră). Când meteoriți mari cad în timpul metamorfismului de impact, diamantele se pot forma și, de exemplu, în astroblema Popigai din nordul Siberiei.

Minerale asociate

• în kimberlite: forsterit, flogopit, pyrope, diopside, ilmenit;
• în placere: ilmenit, granate, rutil, brookit, anatase, hematit, magnetit, turmaline, aur, zircon, topaz

Diamantele sunt, de asemenea, obținute artificial.

Proprietăți minerale

• Originea numelui: din greaca veche ἀδάμας - indestructibil
• Anul deschiderii: cunoscut din cele mai vechi timpuri
• Proprietati termice: Diamantul are cea mai mare conductivitate termică. P. tr. În pulbere, arde pe un fir de platină cu formare de dioxid de carbon (CO3); la terminarea accesului la aer și la o temperatură de 1500 ° C, se transformă în grafit.
• Luminescență:În Caode și razele X - toate soiurile luminesc cu lumină alb-albastru, în raze UV ​​- unele, în principal în tonuri de albastru, dar sunt posibile și alte culori.
• Stare IM: valabil, descris pentru prima dată înainte de 1959 (înainte de IMA)
• Strunz (ediția a 8-a): 1/B.02-40
• Hei's CIM Ref.: 1.24
• Dana (ediția a 7-a): 1.3.5.1
• Dana (ediția a 8-a): 1.3.6.1
• Greutate moleculară: 12.01
• Opțiuni pentru celule: a = 3,5595 Å
• Numărul de unități de formulă (Z): 8
• Volumul unitar al celulei: V 45,10 ų
• Înfrățire: gemenii cu germinare prin legea spinelului sunt obișnuiți (111)
• Grup de puncte: m3m (4/m 3 2/m) - hexoctaedric
• Grup spațial: Fm3m (F4/m 3 2/m)
• Densitate (calculată): 3.515
• Densitate (măsurată): 3.5 - 3.53
• Pleocroismul: nu pleocroic
• Dispersia axei optice: puternic
• Indicii de refracție: nα = 2,418
• Birefringenta maxima:δ = 2,418 - izotrop, nu are birefringență
• Tip: izotrop
• Relief optic: moderat
• Formular de selectie: octaedre, dodecaedre (tetraedre); există gemeni de acreție; sferulite cu structură radiantă radiantă, cristale neregulate, distorsionate
• Clase conform sistematicii URSS: nemetale
• Clasele IMA: elemente native
• Formula chimica: C
• Singonie: cub
• Culoare: incolor, gălbui, maro, uneori verde, albastru, roșcat, negru
• Culoare liniuță: Nu are: zgârieturi placa de protecție
• Strălucire: diamant îndrăzneț
• Transparenţă: transparent translucid opac
• Clivaj: perfect
• Pauză: neuniform concoidal
• Duritate: 10
• Fragilitate: da
• Literatură: Diamant. Manual, K., 1981 Afanasyev V.P., Efimova E.S., Zinchuk N.N., Koptil V.I. Atlasul morfologiei diamantului în Rusia. Novosibirsk: Editura NRC SB RAS OIGGM, 2000. Vaganov V.I. Zăcămintele de diamante ale Rusiei și ale lumii (Fundamentals of Forecasting). Moscova: Geoinformmark, 2000. 371 p. Garanin V.K. Introducere în mineralogia zăcămintelor purtătoare de diamante. M.: MGU, 1989, 208 p. Garanin V.K., Kudryavtseva G.P., Marfunin A.S., Mikhailichenko O.A. Incluziuni în diamante și roci diamantifere. M.: MGU, 1991, 240 p. Garanin V.K., Kudryavtseva G.P. Mineralogia diamantului cu incluziuni din kimberlite din Yakutia. Izv. universități. Geol. și inteligență, 1990, N 2, p. 48-56
• În plus:În pulbere, arde pe un fir de platină pentru a forma dioxid de carbon (CO2); la terminarea accesului la aer și la o temperatură de 1500 ° C, se transformă în grafit. comportament în acizi. Insolubil.

Poza mineralului

Articole similare

• Din istoria pietrei
  Proprietățile extraordinare ale diamantului au dat naștere la o mulțime de legende. Capacitatea de a aduce noroc este doar una dintre nenumăratele proprietăți atribuite diamantului.
• diamante celebre
  Diamant „Kohinoor”, „Cullinan VI”, Raja Maltansky, Orlov
• Numele „diamant” provine de la cuvântul „adamas”
  Diamantul a ocupat primul loc printre pietrele prețioase, deoarece formele sale tăiate cu pricepere, cunoscute sub numele de diamante, au dezvăluit toată perfecțiunea proprietăților uimitoare ale acestui mineral.
• Cel care nu se sparge
  Jocul de culori și strălucirea unui diamant sunt frumoase, dar cele mai remarcabile proprietăți ale sale sunt duritatea și rezistența chimică.
• Istoria diamantului „Shah”
  cântărind 90 de carate (sau 18 g) - Culoarea galbena, dar foarte transparent, de 3 cm lungime - a fost găsit în India Centrală, probabil în 1450.
• Istoria diamantului „Speranța”
  Există mai multe legende asociate cu diamantul HOPE decât cu orice altă piatră din lume. Pe lângă dimensiunea și culoarea neobișnuită de albastru profund, se poate lăuda cu statutul misterios și mistic al unei pietre blestemate.
• Modificarea cristalului de carbon pur
  Diamantul este o modificare cristalină a carbonului pur, formată în interiorul adânc al Pământului, în mantaua superioară, la adâncimi de peste 80-100 de kilometri, cu doar presiune ridicata si temperatura.
• Unde și cum sunt extrase diamantele
  În prezent, diamantele sunt extrase din două tipuri de zăcăminte: primare (țevi de kimberlit și lamproit) și secundare - plasare.
• Tăiere rusească de diamante
  Fabricile de tăiere a diamantelor din URSS au început să fie construite la scurt timp după descoperirea zăcămintelor de diamante în Yakutia.
• Evaluarea diamantelor
  Costul diamantelor este considerat în mod tradițional în dolari SUA pentru 1 carat. Greutatea, culoarea, claritatea, calitatea tăieturii, cunoscute sub numele de 4 „C”, sunt principalii factori care determină valoarea unui diamant.
• Evaluarea calității tăierii cu diamante
  Evaluarea calității tăierii este strâns legată de percepția umană asupra unei pietre, deoarece o piatră bine tăiată este percepută de o persoană ca fiind frumoasă și evocă emoții pozitive.
• Istoria diamantului începe în același timp cu istoria diamantului!
  Avem 7 fabrici în țară, cea principală este situată în Smolensk. Calitatea diamantelor albe rusești este considerată una dintre cele mai bune din lume. Compania Alrosa este angajată în extracția de diamante, în principal albe și galbene. „Majoritatea mineralelor extrase (Alrosa) și tăiate (Crystal) merg în Occident.
• Diamante negre sau carbonado
  Diamantele negre, sau carbonados, sunt unul dintre cele mai rare și mai misterioase minerale de pe planeta noastră. Au primit recent o nouă confirmare a originii lor extraterestre.
• diamante colorate
  Fiecare diamant colorat este o lucrare complet unică a naturii, dezvăluită cu pricepere lumii prin priceperea unui tăietor de bijuterii.
• Despre diamantele certificate
  Diamantele certificate au apărut pe piața rusă pe 7 septembrie 1997. În acea zi, German Kuznetsov, pe atunci șeful Gokhran-ului Rusiei, a susținut o conferință în care a arătat publicului primul diamant certificat din Rusia, ambalat în plastic.
• Agregate de diamante policristaline
  Pe lângă cristalele simple, diamantele formează adesea intercreșteri regulate și neregulate.
• Diamantul este un element nativ rar.
  Cel mai dur și mai scump, cel mai rar și mai atractiv, cel mai rezistent chimic și cea mai strălucitoare tăietură.
• Determinarea calității tăierii și a percepției vizuale a frumuseții unui diamant
  Factorii care determină calitatea și percepția tăierii aspect diamantele de către o persoană pot fi împărțite în mai multe grupuri principale ...
• Decolorarea diamantelor. Vine o criză pe piața diamantelor?
  În periodicele cu diamante și pe INTERNET (RapNet) s-au raportat că compania LKI începe să vândă diamante albite folosind o tehnologie specială printr-o companie special creată în Anvers POL
• Tip inel cu diamant: Inel de logodnă zimțat
  Acesta este cel mai comun tip de inele, mai ales pentru inele de femei cu un diamant mare
• Tipuri de inele cu diamant: Inel de logodnă scobit
  Acest stil este adesea folosit pentru inelele de logodnă, dar poate fi folosit și pentru a seta pietrele prețioase mari în centru în inele obișnuite.
• Tip inel cu diamant: inel de logodnă din piatră
  Cu această metodă de fixare a pietrelor prețioase, diamantele sunt plasate în găuri speciale în formă de pană și fixate aproape la același nivel cu suprafața inelului.
• Tip inel cu diamante: Inel de logodnă cu diamante
  Aceasta este una dintre varietățile de inel cu o adâncime pentru diamante, cu o singură diferență: adânciturile de aici trec peste inel și nu în jurul perimetrului.
• Tipuri de inele cu diamante: inele de logodnă cu bază invizibilă
  În astfel de inele, diamantele sunt așezate foarte strâns între ele, în timp ce baza metalică a inelului trece pe sub ele, ceea ce face posibilă crearea impresiei că suprafața inelului este formată doar din pietre prețioase.
• Tipuri de inele cu diamante: inele de logodnă cu un singur nivel
• Tipuri de inele cu diamante: inele de logodnă cu pietre prețioase
  În acest caz, baza metalică a inelului încadrează aproape complet diamantul și astfel îl ține pe loc.
• Diamantele istorice găsite în Africa de Sud: diamantul Dutoitspan
  Această piatră minunată a fost achiziționată de G. Winston, care a donat-o Instituției Smithsonian în memoria domnului Ernst Oppenheimer
• Diamante istorice găsite în Africa de Sud: diamant Porter Rhodes
  În 1880, la locul domnului Porter-Rhodes din mina Kimberley, a fost găsit un diamant alb-albăstrui, numit după proprietarul sitului.
• Diamante istorice găsite în Africa de Sud: diamantul „Stuart”.
  Diamantul a fost revândut în mod repetat și în cele din urmă vândut pentru 9.000 de lire sterline
• Diamantele istorice găsite în Africa de Sud: diamantul De Beers
  A fost tăiat într-un diamant cântărind 234,5 carate metrice; care a fost dobândită de un prinț indian
• Diamante istorice găsite în Africa de Sud: `Star of South Africa` sau `Dudley` diamant
  Din el s-a obtinut un diamant in forma de para cu o greutate de 47,7 carate metrice, a fost achizitionat de Contesa de Dudley, caruia ii datoreaza unul dintre nume.
• Diamantele istorice găsite în Africa de Sud: diamantul Tennant
  În primele etape ale exploatării diamantelor din Africa de Sud, în 1873, un diamant mare a căzut în mâinile lui James Tennant, un cunoscut comerciant de pietre din Londra...
• Diamante istorice găsite în Africa de Sud: „Tiffany Yellow Diamond”.
  Interesantă este tăierea pietrei: pătraunghiulară cu colțurile rotunjite; 40 de fațete pe coroană, 49 pe pavilion; există o farfurie și o dimensiune semnificativă a tunicii
• Diamante istorice găsite în Africa de Sud: Jagersfontein Historic Diamonds
  Mina Jagersfontein nu este renumită doar pentru diamantele sale Excelsior și Jubilee; pe ea au fost găsite alte diamante mari
• Diamante istorice găsite în Africa de Sud: diamantul „Crucea Roșie”.
  Un diamant mare pătrat galben canar a fost dat de London Diamond Syndicate spre vânzare la licitație în aprilie 1918.
• Diamante istorice găsite în Africa de Sud: diamant ochi de tigru
  Cei care au găsit diamantul i-au dat un nume bazat pe culoarea pietrei - `Ochiul de tigru`
• Diamantele istorice găsite în Africa de Sud: diamantul Jonker
  Diamantul a fost tăiat la New York pentru a produce unsprezece pietre tăiate de smarald și o piatră tăiată în marchiză.
• Efecte optice: culoare și lumină, sau de ce un diamant nu este cel mai bun.
  Puteți spune probabil că diamantul este cea mai faimoasă piatră prețioasă. Diamantul este ridicat la cer de zvonurile umane și este considerat cel mai mult din toate. Dar, în realitate, „sinele” unui diamant este de netăgăduit doar în două categorii.
• Diamante istorice găsite în India: „Nizam”
  De ceva timp, piatra a fost folosită ca prescurtator...
• Diamante istorice găsite în India: „Diamant alb Dresda”
  Acesta și alte câteva astfel de diamante semnificative au fost confiscate de organizația sovietică de trofee după cel de-al Doilea Război Mondial, dar apoi s-au întors la Dresda.
• Diamante istorice găsite în India: „Dresden Green Diamond”
  Diamant fin verde mar, apa fara cusur, cea mai pura; este un decor pentru o pălărie
• Diamantele istorice găsite în India: `Dresden Yellow Diamond`
  „Diamantul galben Dresda” este unul dintre cele patru diamante galbene tăiate strălucitor păstrate printre comorile faimoaselor „Bori verzi” din Dresda.
• Diamante istorice găsite în India: „Paul I”.
  De fapt, piatra nu are un rubin, ci o nuanță roz moale...

DIAMANT (turc. almas, din greaca adamas - indestructibil, invincibil * a. diamant; n. Diamant; f. diamant; si. diamante) - modificare cubica cristalina a nativului.

Structura unui diamant. Celula unitară a rețelei cristaline spațiale a diamantului este un cub centrat pe față cu 4 atomi suplimentari localizați în interiorul cubului (Fig.).

Dimensiunea marginii celulei unitare a 0 = 0,357 nm (la t = 25°C și P = 1 atm). Cea mai scurtă distanță dintre doi atomi vecini C = 0,154 nm. Atomii de carbon din structura diamantului formează legături covalente puternice îndreptate la un unghi de 109°28" unul față de celălalt, făcând din diamant cea mai dură substanță cunoscută în natură. În structura de bandă a diamantului, banda interzisă pentru tranzițiile non-verticale este 5,5 eV, pentru verticală - 7,3 eV, lățimea benzii de valență 20 eV Mobilitatea electronilor mn = 0,18 m 2 /V.s, găurile mr = 0,15 m 2 /V.s.

Morfologia diamantului. Cristalele de diamant au forma de octaedru, dodecaedru rombic, cub si tetraedru cu fete netede si lamelare in trepte sau suprafete rotunjite, pe care sunt dezvoltate diverse accesorii. Caracterizat prin cristale aplatizate, alungite și complex distorsionate de forme simple și combinate, gemeni de intergrowth și intergrowth conform legii spinelului, intergrowths paralele și orientate aleator. Varietățile de diamant sunt formațiuni policristaline: mărgele - intercreșteri de numeroase cristale fațetate mici și granule de formă neregulată, gri și negre; ballas - sferulite cu o structură radiantă; carbonado - criptocristalin, dens, cu o suprafață asemănătoare smalțului sau formațiuni poroase asemănătoare zgurii, constând în principal din granule de diamant submicroscopice (aproximativ 20 de microni), strâns topite între ele. Dimensiunea diamantelor naturale variază de la boabe microscopice până la cristale foarte mari care cântăresc sute și mii de carate (1 carat = 0,2 g). Masa diamantelor extrase este de obicei de 0,1-1,0 carate; cristalele mari (peste 100 de carate) sunt rare. Tabelul prezintă cele mai mari diamante din lume extrase din intestine.

Compoziție chimică. Diamantul conține impurități Si, Al, Mg, Ca, Na, Ba, Mn, Fe, Cr, Ti, numărul B. Cu ajutorul particulelor a ale radioizotopului H, N, O, Ar și alte elemente. este principala impuritate care are o mare influență asupra proprietăților fizice ale diamantului. Cristalele de diamant care sunt opace la radiațiile ultraviolete sunt numite diamante de tip I; toate celelalte sunt de tip II. Conținutul de azot în marea majoritate a cristalelor de diamant de tip I este de aproximativ 0,25%. Mai puțin frecvente sunt diamantele fără azot de tip II, în care amestecul de azot nu depășește 0,001%. Azotul intră izomorf în structura diamantului și formează, singur sau în combinație cu defecte structurale (vacante, dislocații), centri responsabili de culoare, luminiscență, absorbție în regiunile ultraviolete, optice, infraroșii și microunde, natura împrăștierii razelor X, etc.

Proprietăți fizice . Diamantele pot fi incolore sau cu o nuanță subtilă de culoare, precum și în grade diferite colorate clar în galben, maro, mov, verde, albastru, albastru, alb lăptos și gri (până la negru). Când este iradiat cu particule încărcate, diamantul capătă o culoare verde sau albastră. Procesul invers - transformarea unui diamant colorat într-unul incolor - nu a fost încă efectuat. Diamantul se caracterizează printr-o strălucire puternică, un indice de refracție ridicat (n = 2,417) și un efect de dispersie pronunțat (0,063), care provoacă un joc de lumină multicolor. De regulă, birefringența anormală apare în cristalele de diamant din cauza tensiunilor care decurg din defecte structurale și incluziuni. Cristalele de diamant sunt transparente, translucide sau opace, în funcție de saturația cu incluziuni microscopice de grafit, alte minerale și vacuole gaz-lichid. Când sunt iluminate cu raze ultraviolete, o parte semnificativă a cristalelor de diamant transparente și translucide luminesce albastru, albastru deschis și mai rar galben, galben-verde, portocaliu, roz și roșu. Cristalele de diamant (cu rare excepții) luminesc atunci când sunt expuse la raze X. Strălucirea unui diamant este excitată de razele catodice și atunci când este bombardată de particule rapide. După ce excitația este îndepărtată, se observă adesea o strălucire de durată variabilă (fosforescență). Diamantul prezintă, de asemenea, electroluminiscență, trib și termoluminiscență.

Diamantul, ca cea mai dură substanță din natură, este folosit într-o varietate de unelte pentru tăierea, găurirea și prelucrarea tuturor celorlalte materiale. Relativ pe scara Mocca 10, microduritatea maximă absolută măsurată de indentatorul de pe față (111), 0,1 TPa. Duritatea diamantului pe diferite fețe cristalografice nu este aceeași; cea mai grea este fata octaedrica (111). Diamantul este foarte fragil, are un decolteu foarte perfect de-a lungul feței (111). Modulul Young 0,9 TPa. Densitatea cristalelor de diamant transparente este de 3515 kg / m 3, translucide și opace - 3500 kg / m 3, pentru unele diamante australiene - 3560 kg / m 3; în lateral şi carbonado datorită porozităţii lor se poate reduce la 3000 kg/m 3 . Suprafața curată a cristalelor de diamant este ridicată (unghi de contact 104-105°). La diamantele naturale, mai ales la diamantele din depozite aluviale, la suprafata se formeaza peliculele cele mai subtiri, care ii maresc umezibilitatea.

Diamantul este un dielectric. Rezistența specifică r pentru toate cristalele de diamant de azot de tip I este de 10 12 -10 14 Ohm.m. Printre diamantele fără azot de tip II, uneori există cristale în care r este sub 10 6 Ohm.m, uneori până la 10-10 -2. Astfel de diamante au conductivitate și fotoconductivitate de tip r și, în aceleași condiții, fotocurentul din diamantul de tip II este cu un ordin de mărime mai mare decât fotocurentul excitat în diamantul de tip I. Diamantul este diamagnetic: susceptibilitatea magnetică pe unitatea de masă este de 1,57. 10 -6 unități SI la 18°C. Diamantul este rezistent la toți acizii chiar și la temperaturi ridicate. În topiturile alcaline KOH, NaOH și alte substanțe în prezența O, OH, CO, CO 2 , H 2 O are loc dizolvarea oxidativă a diamantului. Ionii unor elemente (Ni, Co, Cr, Mg, Ca etc.) au activitate catalitică și accelerează acest proces. Diamantul are o conductivitate termică ridicată (în special diamantele de tip II fără azot). La temperatura camerei, conductivitatea lor termică este de 5 ori mai mare decât Cu, iar coeficientul scade odată cu creșterea temperaturii în intervalul 100-400 K de la 6 la 0,8 kJ/m.K. Tranziția polimorfă a diamantului la presiunea atmosferică are loc la o temperatură de 1885±5°C pe întregul volum al cristalului. Formarea peliculelor de grafit pe suprafața fețelor (III) ale cristalelor de diamant sub influență se poate produce începând de la 650°C. În aer, diamantul arde la o temperatură de 850°C.

Prevalența și originea. Diamantele au fost găsite în meteoriți, roci de impact asociate cu cratere de meteoriți (astrobleme), în și roci mici de manta profundă de compoziții pregitice și eclogitice situate în acestea, precum și în surse secundare - placeri de diferite vârste și geneze ( , etc. ) . Nu există un consens cu privire la originea diamantelor. Unii oameni de știință cred că diamantele cristalizează chiar în conductele de kimberlit în timpul formării lor sau în camere intermediare care apar la adâncimi mici (3-4 km) (camere subvulcanice). Alții cred că diamantele se formează la adâncimi mari în topirea kimberlitului părinte și continuă să se cristalizeze pe măsură ce se ridică în vârf. Ideea că diamantele sunt legate genetic de diverse roci și sunt îndepărtate din ele împreună cu alte materiale xenogenice găsite în kimberliți este dezvoltată în mod justificat. Există și alte idei despre geneza diamantului (de exemplu, cristalizarea la presiuni scăzute folosind carbon de origine abisală și carbonați ai rocilor gazdă).

Depozite de diamante. Rocile kimberlitice purtătoare de diamant și depozitele aluvionare formate din cauza eroziunii lor sunt de importanță industrială. Kimberliții se găsesc în principal pe vechi și; se caracterizează în principal prin corpuri tubulare, precum și husky și. Dimensiunile conductelor de kimberlit sunt de la unu la câteva mii de metri în secțiune transversală (de exemplu, conducta Mwadui din Tanzania cu parametri de 1525x1068 m). Peste 1500 de corpuri de kimberlit sunt cunoscute pe toate platformele, dar doar câteva diamante au conținut industrial. Diamantele sunt distribuite extrem de inegal în kimberlite. Țevile cu un conținut de diamant de 0,4 carate/m 3 și mai mult sunt considerate industriale. În cazuri excepționale, când țevile conțin un procent sporit de diamante de înaltă calitate, exploatarea cu un conținut mai scăzut, de exemplu, 0,08-0,10 carate/m 3 (Jägersfontein în Africa de Sud), poate fi profitabilă. Kimberlitele sunt dominate de cristale cu dimensiunea de 0,5-4,0 mm (0,0025-1,0 carate). Fracția lor de greutate este de obicei de 60-80% din masa totală a diamantelor recuperate. Rezervele la depozitele individuale se ridică la zeci de milioane. Cele mai mari zăcăminte primare de diamante au fost explorate în Tanzania, Lesotho, Sierra Leone și altele.

Îmbogăţire. În depozitele aluvionare, roca este mai întâi spălată pentru a îndepărta masa de argilă de legare și a separa materialul clastic mare; materialul vrac izolat este împărțit în patru clase: -16+8, -8+4, -4+2, -2+0,5 mm. produs prin metode gravitaționale (umedă și aer, îmbogățire în suspensii grele, în boluri de concentrare). Pentru extragerea diamantelor mici și a așchiilor de diamante, se folosesc folie și spumă cu curățarea prealabilă a suprafeței. Reactivi: amine, aeroflots, acizi grași, kerosen, acid cresil. Pentru extragerea diamantelor, procesul de grăsime (pentru boabele cu o dimensiune a particulelor de 2–0,2 mm) este cel mai utilizat, bazat pe capacitatea selectivă a diamantelor de a se lipi de suprafețele grase. Ca invelis de grasime se folosesc vaselina, petrolul, autolul si amestecul acestuia cu parafina, acid oleic, nigrol etc.. slab conducator de electricitate). O metodă luminiscentă cu raze X este utilizată pentru a extrage diamante relativ mari, bazată pe capacitatea cristalelor de diamant de a luminesce (mașini luminiscente cu raze X).

Aplicație. Diamantele sunt împărțite în bijuterii și tehnice. Primele sunt foarte transparente. Cele mai valoroase diamante sunt incolore („apa pură”) sau cu o culoare bună. Diamantele tehnice includ toate celelalte diamante extrase, indiferent de calitatea și dimensiunea lor. În CCCP, diamantele sunt sortate în funcție de specificații, care sunt completate pe măsură ce domeniile de aplicare ale diamantelor se extind. În funcție de tipuri și scop, diamantele brute sunt clasificate după calitate în categorii; în fiecare categorie se disting grupuri și subgrupe, care determină dimensiunea, forma, condițiile specifice pentru numirea cristalelor de diamant. Aproximativ 25% din diamantele extrase în lume sunt folosite în industria de bijuterii pentru a face diamante lustruite.

Având o duritate excepțional de mare, diamantele sunt indispensabile pentru fabricarea diverselor unelte și dispozitive (și, indentatoare pentru măsurarea durității materialelor, matrițe de tragere, ace pentru profilometre, profilografe, pantografe, burghie, freze, pietre aplicate pentru cronometre marine, tăietori de sticlă). , etc.). Diamantele sunt utilizate pe scară largă pentru fabricarea de pulberi și paste abrazive, pentru reumplerea ferăstrăilor diamantate. Unele metale, materiale semiconductoare, ceramică, materiale de construcție din beton armat, cristale etc. sunt prelucrate cu o unealtă diamantată. proprietăți unice diamantele pot fi folosite pentru a crea dispozitive electronice concepute pentru a functiona in campuri electrice puternice, la temperaturi ridicate, in conditii de niveluri ridicate de radiatii, in medii chimice agresive. Pe baza diamantelor, au fost create detectoare de radiații nucleare, radiatoare în dispozitive electronice, termistori și tranzistori. Transparența diamantelor pentru radiația infraroșie și absorbția slabă a razelor X fac posibilă utilizarea lor în receptoare infraroșii, în camere pentru studierea tranzițiilor de fază la temperaturi și presiuni ridicate.

Diamante sintetice. La mijlocul anilor 50. a început dezvoltarea sintezei industriale a diamantelor tehnice. S-au sintetizat în principal monocristale mici și formațiuni policristaline mai mari, cum ar fi ballas și carbonado. Principalele metode de sinteză sunt: ​​statice - în sistemul metal-grafit la presiuni și temperaturi ridicate; dinamică - tranziție polimorfă a grafitului în diamante sub influența unei unde de șoc; epitaxial - creșterea peliculelor de diamant pe semințele de diamant din hidrocarburi gazoase la presiuni scăzute și temperaturi de aproximativ 1000 ° C. Diamantele sintetice sunt folosite în același mod ca și cele industriale naturale. Producția totală de diamante sintetice depășește semnificativ producția de diamante naturale.

/ Diamant mineral

„Indestructibil” este tradus din numele grecesc antic al celui mai dur mineral găsit pe pământ. Un grad ridicat de refracție a luminii asigură jocul unui diamant prețios. Strălucește în ultraviolete și raze X, multe strălucesc în întuneric după expunerea la lumină. Cele mai mari zăcăminte din Rusia sunt situate pe teritoriul Yakutiei și al regiunii Arhangelsk. Din cele mai vechi timpuri, diamantul a fost considerat piatra regilor, simbolizând puterea și puterea, în India este considerată piatra principală a chakrei a șaptea, care conectează o persoană cu puterile superioare, hrănind creierul, inima și corpul eteric cu vibrațiile sale.

Diamantul este regele tuturor mineralelor. Cel mai dur, cel mai scump... ce epitete nu a primit acest mineral. Există un singur lucru, dar diferamburile cântă de obicei nu tuturor diamantelor, ci doar diamantelor de bijuterii, iar acesta este un procent foarte mic din toate pietrele extrase. Aici vom încerca să vorbim despre toate diamantele și despre cele pe care bijutierii le tăiau pentru a face un inel sau un colier frumos, și despre cele fără de care multe ramuri ale economiei naționale sunt imposibile. La urma urmei, există și un diamant într-un tăietor de sticlă obișnuit; această piatră este, de asemenea, introdusă în burghie. Deci, nu toate diamantele merg în industria de bijuterii. Este dificil de dat cifre exacte, dar conform diverselor surse, ponderea diamantelor extrase care pot deveni pietre prețioase variază între 10 și 20%. Iar restul este folosit doar în scopuri industriale.

Diamantul este o modificare cubică polimorfă (alotropică) a carbonului (C), stabilă la presiune ridicată. La presiunea atmosferică și temperatura camerei, este metastabil, dar poate exista la infinit fără a se transforma în grafit, care este stabil în aceste condiții. În aer, diamantul arde la 850 ° C cu formarea de CO 2; în vid la temperaturi peste 1.500 ° C, se transformă în grafit. Soiurile incolore reprezintă carbon pur. Diamantele colorate și opace conțin impurități de dioxid de siliciu (SiO 2), oxid de magneziu (MgO), oxid de calciu (CaO), oxid feros (FeO), oxid de fier (Fe 2 O 3), oxid de aluminiu (Al 2 O 3), oxizi de titan (ТiO 2); Grafitul și alte minerale apar ca incluziuni. Soiuri de diamante:

• Ballas - sferulite diamantate de formă sferică sau similară cu structură radiantă.
• Bord (boart, bort) - agregate diamantate de formă neregulată, cu granulație fină și grosieră.
• Carbonado (carbonado) - agregate ascunse sau microcristaline de diamant, dense sau poroase.
• Yakutit (yakutită) - un diamant cu o abundență de incluziuni, datorită căruia are o culoare închisă, a fost numit după locul de extracție.

Diamantul este cel mai dur mineral. Duritatea sa este de 10 pe scara Mohs și acesta este maximul. Duritatea absolută a diamantului este de 1000 de ori mai mare decât a cuarțului și de 150 de ori mai mare decât a corindonului.

Densitatea mineralului este de 3,5-3,52, ceea ce cu siguranță nu este un record, dar și mult. Pentru diamante, formele caracteristice ale cristalelor sunt octaedrele și dodecaedrele (tetraedre); există gemeni de acreție; cristalele sunt uneori caracterizate prin gravarea figurilor, umbrirea, curbura fețelor, se observă cristale neregulate, distorsionate.

Structură cristalină

Rețea cub centrată pe față; fiecare atom este înconjurat de alţi patru aranjaţi într-un tetraedru.clivaj. Perfect într-un octaedru (111), fragil. P. tr. În pulbere, arde pe un fir de platină pentru a forma dioxid de carbon (CO3); la terminarea accesului la aer și la o temperatură de 1500 ° C, se transformă în grafit. comportament în acizi. Insolubil.

Origine

În prezent, nu există o teorie exactă, confirmată științific, despre originea diamantelor. Există o varietate de ipoteze, dar cea mai mare parte a oamenilor de știință tind spre teorii magmatice și ale mantalei. La adâncimi mari (120-200 km), atomii de carbon sub presiune mare (45-60 mii atmosfere) și la temperatură ridicată (900-1300 ° C) formează o rețea cristalină cubică - diamant. Rocile care conțin diamante sunt aduse la suprafață cu ajutorul „tuburilor de explozie”. Există, de asemenea, diamante de origine meteorită (extraterestră). Când meteoriți mari cad în timpul metamorfismului de impact, diamantele se pot forma și, de exemplu, în astroblema Popigai din nordul Siberiei.

Minerale asociate

• în kimberlite: forsterit, flogopit, pyrope, diopside, ilmenit;
• în placere: ilmenit, granate, rutil, brookit, anatase, hematit, magnetit, turmaline, aur, zircon, topaz

Diamantele sunt, de asemenea, obținute artificial.

Un pic de istorie

În urmă cu cinci mii de ani, oamenii au devenit cunoscuți pentru că vrăjesc cu frumusețea sa, încântând sufletele și mințile multora, cea mai frumoasă piatră - diamantul. Mii de romane și povești, sute de filme și milioane de destine umane sunt asociate cu această piatră fermecătoare. Prin natura sa, își justifică pe deplin numele mândru pe care i-au dat-o grecii antici. Diamant în traducere înseamnă - indomnabil. EL rezistă cu încăpățânare mâinilor unui șlefuitor și minții perspicace a unui om de știință, reactivilor chimici și timpului puternic.

Indienii antici aveau o credință în ceea ce privește compoziția diamantelor, sau mai degrabă proporțiile principalelor elemente ale universului conținute în acestea, adică. — apă, pământ, aer, cer și energie. Dacă baza pietrei este pământ, atunci diamantul este dens; apă - netedă transparentă grea; aer - diamantul este ascuțit și ușor; dacă are avantajul raiului, piatra este pură, excepțional de strălucitoare și are margini ascuțite; diamantele, care au energia ca esență principală, au cel mai adesea o lumină roșie sânge.

De asemenea, fiecărei specii i s-a dat propriul său proprietăți magice: un diamant apos dă faimă, bogăție și satisfacție, un diamant pământesc contribuie la cucerirea puterii pământești absolute, diamantele de aer au dat căldură și grație, sănătatea cerească, iar cele în care energia a stat la baza - curaj, putere, speranță. Loviți de splendoarea și longevitatea sa, ei l-au dedicat zeităților lor și l-au așezat în fruntea pietrelor prețioase.

Articole similare

• Din istoria pietrei
  

  Proprietățile extraordinare ale diamantului au dat naștere la o mulțime de legende. Capacitatea de a aduce noroc este doar una dintre nenumăratele proprietăți atribuite diamantului.

• diamante celebre
  

  Diamant „Kohinoor”, „Cullinan VI”, Raja Maltansky, Orlov

• Numele „diamant” provine de la cuvântul „adamas”
  

  Diamantul a ocupat primul loc printre pietrele prețioase, deoarece formele sale tăiate cu pricepere, cunoscute sub numele de diamante, au dezvăluit toată perfecțiunea proprietăților uimitoare ale acestui mineral.

• 
  

  Jocul de culori și strălucirea unui diamant sunt frumoase, dar cele mai remarcabile proprietăți ale sale sunt duritatea și rezistența chimică.

• Istoria diamantului „Shah”
  

  cântărind 90 de carate (sau 18 g) - galben, dar foarte transparent, de 3 cm lungime - a fost găsit în India Centrală, probabil în 1450.

• Istoria diamantului „Speranța”
  

  Există mai multe legende asociate cu diamantul HOPE decât cu orice altă piatră din lume. Pe lângă dimensiunea și culoarea neobișnuită de albastru profund, se poate lăuda cu statutul misterios și mistic al unei pietre blestemate.

• Modificarea cristalului de carbon pur
  

  Diamantul este o modificare cristalină a carbonului pur, formată în adâncul interior al Pământului, în mantaua superioară, la adâncimi de peste 80-100 de kilometri, la presiune și temperatură excepțional de ridicate.

• Unde și cum sunt extrase diamantele
  

  În prezent, diamantele sunt extrase din două tipuri de zăcăminte: primare (țevi de kimberlit și lamproit) și secundare - plasare.

• Tăiere rusească de diamante
  

  Fabricile de tăiere a diamantelor din URSS au început să fie construite la scurt timp după descoperirea zăcămintelor de diamante în Yakutia.

• 
  

  Costul diamantelor este considerat în mod tradițional în dolari SUA pentru 1 carat. Greutatea, culoarea, claritatea, calitatea tăieturii, cunoscute sub numele de 4 „C”, sunt principalii factori care determină valoarea unui diamant.

• 
  

  Evaluarea calității tăierii este strâns legată de percepția umană asupra unei pietre, deoarece o piatră bine tăiată este percepută de o persoană ca fiind frumoasă și evocă emoții pozitive.

• Istoria diamantului începe în același timp cu istoria diamantului!
  

  Avem 7 fabrici în țară, cea principală este situată în Smolensk. Calitatea diamantelor albe rusești este considerată una dintre cele mai bune din lume. Compania Alrosa este angajată în extracția de diamante, în principal albe și galbene. „Majoritatea mineralelor extrase (Alrosa) și tăiate (Crystal) merg în Occident.

• 
  

  Diamantele negre, sau carbonados, sunt unul dintre cele mai rare și mai misterioase minerale de pe planeta noastră. Au primit recent o nouă confirmare a originii lor extraterestre.

• 
  

  Diamantele certificate au apărut pe piața rusă pe 7 septembrie 1997. În acea zi, German Kuznetsov, pe atunci șeful Gokhran-ului Rusiei, a susținut o conferință în care a arătat publicului primul diamant certificat din Rusia, ambalat în plastic.

• Agregate de diamante policristaline
  

  Pe lângă cristalele simple, diamantele formează adesea intercreșteri regulate și neregulate.

• Diamantul este un element nativ rar
  

  Cel mai dur și mai scump, cel mai rar și mai atractiv, cel mai rezistent chimic și cea mai strălucitoare tăietură.

• Determinarea calității tăierii și a percepției vizuale a frumuseții unui diamant
  

  Factorii care determină calitatea tăieturii și percepția de către o persoană a aspectului unui diamant pot fi împărțiți în mai multe grupuri principale...

• Decolorarea diamantelor. Vine o criză pe piața diamantelor?
  

  În periodicele cu diamante și pe INTERNET (RapNet) s-au raportat că compania LKI începe să vândă diamante albite folosind o tehnologie specială printr-o companie special creată în Anvers POL

Contrar concepțiilor greșite comune, diamantele în natură nu se găsesc pe toată suprafața. Scoarta terestra. Carbonul - un nemetal, care stă la baza acestui mineral, devine un diamant numai atunci când este expus la temperaturi și presiuni extrem de ridicate la o adâncime de 160 până la 480 km. „Leagănul” marii majorități a cristalelor sunt vulcanii, datorită lor diamantele sunt mai aproape de suprafață, astfel că extragerea în cariere se efectuează în zone cu activitate vulcanică crescută. Unele dintre minerale sunt pur și simplu spălate din conductele de kimberlit.

Originea diamantelor este încă neclară, iar numeroase dispute sunt încă în desfășurare pe acest subiect. Un singur lucru a fost determinat cu exactitate - locul și timpul formării lor. Majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că diamantele își au originea în mantaua planetei noastre între 100 de milioane și 2,5 miliarde de ani în urmă. Carbonul la o adâncime de 200 km sub influența temperaturilor de 1300 ° C și la o presiune de 4-5 GPa a format treptat o rețea cristalină de diamant. Sunt cunoscute cazuri de formare a depozitelor de diamante la o adâncime de 700 km.

Cele mai populare teorii conform cărora diamantele se formează în rocile vulcanice:

1. Carbonul a intrat în magma care se solidifică ca parte a hidrocarburilor, astfel încât diamantele au apărut în straturile superioare ale scoarței planetei noastre.
2. Nemetalul a cristalizat foarte adânc - la adâncimea rocilor deja ultrabazice, după care depozitele au fost duse în sus de fluxuri de magmă.
3. Ultima teorie este cea mai populară. Cele mai multe dintre cristale au provenit din roca ultramafică, iar unele diamante au apărut deja în procesul de ascensiune a acestei roci la suprafața scoarței.

Un diamant adevărat este un non-metal, ceea ce de fapt nu este atât de rar. Motivul pentru costul său ridicat este că doar un număr mic de zăcăminte sunt disponibile pentru omenire, în timp ce zăcămintele principale sunt situate prea adânc în subteran.