Ponuka

Prírodný minerálny diamant: štruktúra, fyzikálne a chemické vlastnosti. Fyzikálne vlastnosti diamantu Diamant sa skladá z atómov

Rakovina prsníka

Dobrý deň milí priatelia. Mnoho ľudí má rád nádhernú hru svetla vo fazetách skutočných diamantov. Postupom času si obyčajný záujem vyžaduje čoraz väčšie ponorenie sa do témy drahých kameňov, konkrétne diamantov. Chcel by som vedieť viac o ich štruktúre, ktorá kameňom umožňuje byť tak silné. Záujem dvojnásobne umocňuje fakt, že skutočný kameň doma sa ťažko poškodí a kameň ani rokmi nevybledne. Štruktúra diamantu je skutočne úžasná.

Grafit a diamant sú rovnakej povahy, rovnakého pôvodu. Veď ich základom je známy uhlík. Doteraz zostáva len žasnúť nad tým, ako možno z toho istého prvku získať iba látky, ktoré sa od seba nápadne líšia. Aká je štruktúra nebrúseného diamantu?

Diamantová štruktúra

Kryštálová štruktúra kameňa má veľmi harmonickú štruktúru a spojenie atómov. To nie je prekvapujúce: atómy uhlíka majú tendenciu byť umiestnené v strede a horné body (vrcholy) v tejto forme sú iba atómy uhlíka, ktoré sú najbližšie k sebe. Mimochodom, hustota adamantu je presne vysvetlená skutočnosťou, že atómy základnej bunky sú viazané kovalentnou väzbou.

Štruktúru kryštálovej mriežky si môžete pozrieť v tomto malom videu:

Najzaujímavejšie je, že fazety diamantu sa objavia až pri jeho brúsení. To znamená, že to nemá nič spoločné s tvarom kryštálu.

Vo všeobecnosti je minerál, ako už bolo uvedené, takmer stopercentný uhlík. V tomto prípade v ňom však môžete nájsť veľa nečistôt (hoci len v rámci jedného percenta). Kremík, horčík, dusík - čo nenájdete v tom zanedbateľnom podiele doplnkových látok, ktoré diamant má. A toto nie je úplný zoznam.

V tomto prípade je tvar diamantového kryštálu štvorsten, teda v skutočnosti pravidelná pyramída so štyrmi trojuholníkmi ako rovinami. Ktorákoľvek z mriežok minerálu má kubický tvar, odtiaľ názov kryštálovej mriežky.

Diamant sa okrem iného vďaka svojej štruktúre často používa v technike a v mnohých odvetviach, o ktorých si môžete prečítať tu.

Fyzikálne vlastnosti diamantu

Okrem všeobecných informácií o štruktúre kameňa môžete pomocou takýchto informácií získať aj ďalšie informácie týkajúce sa jeho vlastností.

Ako už bolo spomenuté, diamant je najtvrdší spomedzi látok na Zemi (hustota na Mohsovej stupnici je orientovaná smerom k nemu pri maximálnej hodnote 10). Ale niektoré odrody minerálu, aj keď majú podobnú štruktúru, ale zároveň majú oveľa nižšiu tvrdosť. Napríklad ten istý korund je oveľa menej tvrdý – diamant ho v tejto kvalite prevyšuje asi 150-krát.

Ten istý grafit je oveľa mäkší z jedného jednoduchého dôvodu – zásadný rozdiel v štruktúre kryštálovej mriežky.


Experimenty

Mimochodom o pálení. Niektorí remeselníci robia experimenty so spaľovaním v laboratóriách. Samozrejme, toto sú špecialisti, nestojí za to to opakovať (a je to veľmi ťažké). Postup jedného z týchto experimentov si môžete pozrieť vo videu:

Ďalšie fakty o kameňoch a ich vlastnostiach na vás čakajú ďalej. Často sa vracajte a zdieľajte svoje skúsenosti pomocou tlačidiel sociálnych médií. Do skorého videnia!

Tím LubiStones

Diamant je kráľom všetkých minerálov. Najťažšie, najdrahšie ... aké epitetá tento minerál nedostal. Existuje len jedna vec, ale diferamby zvyčajne nespievajú všetkým diamantom, ale iba šperkom - diamantom, a to je veľmi malé percento všetkých vyťažených kameňov. Práve tam sa vám pokúsime povedať o všetkých diamantoch a o tých, ktoré klenotníci vyrezávajú, aby vytvorili krásny prsteň alebo náhrdelník, a o tých, bez ktorých sa mnohé odvetvia národného hospodárstva nezaobídu. V obyčajnej fréze na sklo je aj diamant, tento kameň vkladajú do vrtákov. Nie všetky diamanty teda idú do šperkárskeho priemyslu. Je ťažké uviesť presné čísla, ale podľa rôznych zdrojov sa podiel vyťažených diamantov, ktoré sa môžu stať drahými kameňmi, pohybuje od 10 do 20 %. A zvyšok sa používa len na priemyselné účely.

diamant- kubická polymorfná (alotropná) modifikácia uhlíka (C), stabilná pri vysokom tlaku. Pri atmosférickom tlaku a izbovej teplote je metastabilný, ale môže existovať neobmedzene dlho bez premeny na grafit, za týchto podmienok stabilný. Na vzduchu diamant horí pri 850 ° C za vzniku CO 2; vo vákuu pri teplotách nad 1500 °C sa premieňa na grafit. Bezfarebné odrody sú čistý uhlík. Farebné a nepriehľadné diamanty obsahujú nečistoty oxid kremičitý (SiO 2), oxid horečnatý (MgO), oxid vápenatý (CaO), oxid železitý (FeO), oxid železitý (Fe 2 O 3), oxid hlinitý (Al 2 O 3), oxid titánu (Ti02); grafit a iné minerály sa nachádzajú vo forme inklúzií. Diamantové odrody:

  • Ballas - sférolity diamantu guľovitého alebo podobného tvaru s radiálno-žiarivou štruktúrou.
  • rady (bort, bort) - diamantové agregáty nepravidelného tvaru, jemnozrnné a hrubozrnné.
  • Carbonado (carbonado) - latentné alebo mikrokryštalické diamantové agregáty, husté alebo porézne.
  • jakutský (jakutit) - diamant s množstvom inklúzií, vďaka ktorým má tmavú farbu, bol pomenovaný podľa miesta ťažby.

Diamant je najtvrdší minerál. Jeho tvrdosť je 10 na Mohsovej stupnici a to je maximum. Absolútna tvrdosť diamantu je 1000-krát väčšia ako tvrdosť kremeňa a 150-krát väčšia ako tvrdosť korundu.

Hustota minerálu je 3,5-3,52, to určite nie je rekord, ale tiež veľa. Pre diamanty sú charakteristické kryštálové formy osemsteny a dvanásťsteny (štvorsteny); nachádzajú sa akrečné dvojčatá; kryštály sa niekedy vyznačujú vzormi leptania, tieňovaním, zakrivením hrán, pozorujú sa nepravidelné, zdeformované kryštály.

Kryštalická štruktúra

Kocka mriežka so stredom tváre; každý atóm je obklopený štyrmi ďalšími usporiadanými do štvorstenu. Dokonalý v oktaedróne (111), krehký. P. tr. V prášku horí na platinovom drôte za vzniku oxidu uhličitého (CO3); pri zastavení prístupu vzduchu a teplote 1500 °C sa mení na grafit. Kyslé správanie. Nerozpustný.

Pôvod

V súčasnosti neexistuje presná, vedecky dokázaná teória pôvodu diamantov. Existuje množstvo hypotéz, no väčšina vedcov inklinuje k magmatickým a plášťovým teóriám. Vo veľkých hĺbkach (120-200 km), atómy uhlíka pod vysokým tlakom (45-60 tisíc atmosfér) a pri vysokých teplotách (900-1300 ° C) tvoria kubickú kryštálovú mriežku - diamant. Horniny obsahujúce diamanty sú vynášané na povrch pomocou "výbuchových trubíc". Existujú aj diamanty meteoritového (mimozemského) pôvodu. Keď počas impaktnej metamorfózy spadnú veľké meteority, diamanty môžu vzniknúť napríklad aj v astrobleme Popigai na severnej Sibíri.

Pridružené minerály

  • v kimberlitoch: forsterit, flogopit, pyrop, diopsid, ilmenit;
  • v sypačoch: ilmenit, granáty, rutil, brookit, anatas, hematit, magnetit, turmalíny, zlato, zirkón, topás

Diamanty sa získavajú aj umelo.

Minerálne vlastnosti

  • Pôvod mena: zo starogréckeho ἀδάμας – nezničiteľné
  • Rok otvorenia: známy už od staroveku
  • Tepelné vlastnosti: Diamant má najvyššiu tepelnú vodivosť. V prášku horí na platinovom drôte za vzniku oxidu uhličitého (CO3); pri zastavení prístupu vzduchu a teplote 1500 °C sa mení na grafit.
  • Luminiscencia: V kaodných a röntgenových lúčoch - všetky odrody luminiscujú modro-bielym svetlom, v UV lúčoch - niektoré, hlavne v modrých tónoch, ale sú možné aj iné farby
  • Stav IMA: platný, prvýkrát opísaný pred rokom 1959 (pred IMA)
  • Strunz (8. vydanie): 1 / B.02-40
  • Ahoj, CIM Ref.: 1.24
  • Dana (7. vydanie): 1.3.5.1
  • Dana (8. vydanie): 1.3.6.1
  • Molekulová hmotnosť: 12.01
  • Parametre bunky: a = 3,5595 Á
  • Počet jednotiek vzorca (Z): 8
  • Objem jednotkovej bunky: V 45,10 ų
  • Twinning: dvojčatá klíčenia podľa spinelového zákona sú bežné (111)
  • Skupina bodov: m3m (4 / m 3 2 / m) -hexoktaedr
  • Vesmírna skupina: Fm3m (F4 / m 3 2 / m)
  • Hustota (vypočítaná): 3.515
  • Hustota (meraná): 3.5 - 3.53
  • Pleochroizmus: nepleochrouje
  • Disperzia optických osí: silný
  • Indexy lomu: na = 2,418
  • Maximálny dvojlom:δ = 2,418 - izotropný, nemá dvojlom
  • Typ: izotropný
  • Optický reliéf: mierny
  • Alokačný formulár: oktaedry, dodekaedry (štvorsteny); nachádzajú sa akrečné dvojčatá; sférolity s radiálno-žiarivou štruktúrou, nepravidelné, zdeformované kryštály
  • Triedy o taxonómii ZSSR: Nekovy
  • IMA triedy: Natívne prvky
  • Chemický vzorec: C
  • Systém: kubický
  • Farba: bezfarebný, žltkastý, hnedý, niekedy zelený, modrý, červenkastý, čierny
  • Farba funkcie: Nemá: škrabance na testovacej platni
  • Lesk: tučný diamant
  • Transparentnosť: transparentný priesvitný nepriehľadný
  • štiepenie: perfektné
  • Kink: lastovičník nerovnomerný
  • Tvrdosť: 10
  • Krehkosť:Áno
  • Literatúra: Diamant. Príručka, K., 1981 Afanasyev V.P., Efimova E.S., Zinchuk N.N., Koptil V.I. Atlas morfológie diamantov v Rusku. Novosibirsk: Vydavateľstvo SRC SB RAS OIGGM, 2000. Vaganov V.I. Vklady diamantov v Rusku a vo svete (Základy prognózovania). M .: Geoinformmark, 2000,371 s. V.K. Garanin Úvod do mineralógie diamantových ložísk. Moskva: Moskovská štátna univerzita, 1989, 208 s. Garanin V.K., Kudryavtseva G.P., Marfunin A.S., Mikhailichenko O.A. Inklúzie v diamantoch a diamantových horninách. Moskva: Moskovská štátna univerzita, 1991, 240 s. Garanin V.K., Kudryavtseva G.P. Mineralógia diamantu s inklúziami z kimberlitov z Jakutska. Izv. univerzity. Geol. a inteligencia, 1990, N 2, s. 48-56
  • Okrem toho: V prášku horí na platinovom drôte za vzniku oxidu uhličitého (CO2); pri zastavení prístupu vzduchu a teplote 1500 °C sa mení na grafit. Kyslé správanie. Nerozpustný.

Minerálna fotografia

Súvisiace články

  • Z histórie kameňa
    Mimoriadne vlastnosti diamantu dali vzniknúť mnohým legendám. Schopnosť prinášať šťastie je len jednou z nespočetných vlastností pripisovaných diamantu.
  • Slávne diamanty
    Diamant "Kohinor", "Cullinan VI", Raja Maltansky, Orlov
  • Názov "diamant" pochádza zo slova "adamas"
    Diamant je drahokam číslo jedna od tej doby, čo jeho dômyselne brúsené formy, známe ako diamanty, priniesli dokonalosť úžasných vlastností minerálu.
  • Takú, ktorá sa nerozbije
    Hra farieb a brilantnosť diamantu je úžasná, no jeho najpozoruhodnejšími vlastnosťami sú tvrdosť a chemická odolnosť.
  • História diamantu Shah
    s hmotnosťou 90 karátov (alebo 18 g) - žltá, ale veľmi priehľadná, 3 cm dlhá - bola nájdená v strednej Indii, pravdepodobne v roku 1450.
  • Príbeh diamantu Nadezhda
    S diamantom HOPE sa spája viac legiend ako s ktorýmkoľvek iným kameňom na svete. Okrem svojej veľkosti a mimoriadnej sýtomodrej farby sa môže pochváliť tajomným a mystickým statusom prekliateho kameňa.
  • Kryštalická modifikácia čistého uhlíka
    Diamant je kryštalická modifikácia čistého uhlíka, ktorá vzniká v hlbokých útrobách Zeme, vo vrchnom plášti v hĺbkach viac ako 80-100 kilometrov, pri extrémne vysokých tlakoch a teplotách.
  • Kde a ako sa ťažia diamanty
    V súčasnosti sa diamanty ťažia z dvoch typov ložísk: primárne (kimberlitové a lamproitové rúry) a sekundárne - ryže.
  • Ruské brúsené diamanty
    Výstavba tovární na rezanie diamantov v ZSSR začala krátko po objavení diamantových ložísk v Jakutsku.
  • Odhad hodnoty diamantu
    Cena diamantov sa tradične počíta v amerických dolároch za 1 karát. Hmotnosť, farba, čírosť, kvalita brusu, známe ako 4 „C“, sú hlavné faktory, od ktorých závisí hodnota diamantu.
  • Hodnotenie kvality brúsených diamantov
    Hodnotenie kvality rezu úzko súvisí s ľudským vnímaním kameňa, keďže dobre vybrúsený kameň človek vníma ako krásny a vyvoláva pozitívne emócie.
  • História diamantu začína súčasne s históriou diamantu!
    V našej krajine máme 7 tovární, z ktorých hlavná sa nachádza v Smolensku. Kvalita ruských bielych diamantov je považovaná za jednu z najlepších na svete. Spoločnosť Alrosa sa zaoberá ťažbou diamantov, hlavne bielych a žltých. „Väčšina ťažených (Alrosa) a rezaných (Crystal) minerálov smeruje na Západ.
  • Čierne diamanty alebo carbonado
    Čierne diamanty, čiže carbonado, sú jedným z najvzácnejších a najzáhadnejších minerálov na našej planéte. Nedávno bolo prijaté nové potvrdenie ich mimozemského pôvodu.
  • Farebné diamanty
    Každý farebný diamant je úplne jedinečným dielom prírody, ktoré svetu umne odhalila zručnosť klenotníka-brusára.
  • O certifikovaných diamantoch
    Certifikované diamanty sa na ruskom trhu objavili 7. septembra 1997. V tento deň usporiadal German Kuznetsov, vtedajší šéf Gokhranu Ruska, konferenciu, na ktorej publiku predviedol prvý certifikovaný diamant v Rusku zabalený v plaste.
  • Polykryštalické diamantové agregáty
    Okrem monokryštálov tvoria diamanty často pravidelné a nepravidelné zrasty.
  • Diamant je vzácny prírodný prvok.
    Najtvrdší a najdrahší, najvzácnejší a najpríťažlivejší, chemicky najodolnejší a najbrilantnejší výbrus.
  • Stanovenie kvality rezu a vizuálne vnímanie krásy diamantu
    Faktory, ktoré určujú kvalitu rezu a vnímanie vzhľadu diamantu osobou, možno rozdeliť do niekoľkých hlavných skupín ...
  • Odfarbenie diamantov. Hrozí na trhu s diamantmi kríza?
    V diamantových periodikách a na INTERNETE (RapNet) sa objavili správy, že spoločnosť LKI začína predávať diamanty, ktoré boli odfarbené špeciálnou technológiou, prostredníctvom spoločnosti POL, špeciálne vytvorenej v Antverpách.
  • Typy diamantových prsteňov: Zúbkovaný zásnubný prsteň
    Ide o najbežnejší typ prsteňa, najmä pre dámske veľké diamantové prstene.
  • Typy diamantových prsteňov: Snubný prsteň so zárezmi
    Tento štýl sa často používa na zásnubné prstene, dá sa však použiť aj na osadenie veľkých stredových drahokamov v bežných prsteňoch.
  • Typy diamantových prsteňov: dláždený snubný prsteň
    Pri tomto spôsobe uchytenia drahých kameňov sa diamanty umiestňujú do špeciálnych klinovitých otvorov a upevňujú sa takmer v jednej rovine s povrchom prsteňa.
  • Typy diamantových prsteňov: Mrežový diamantový zásnubný prsteň
    Toto je jedna z odrôd diamantového brúseného prsteňa s jedným rozdielom: zárezy tu prebiehajú cez prsteň, nie po obvode.
  • Typy diamantových prsteňov: Diskrétne zásnubné prstene
    V takýchto prsteňoch sú diamanty veľmi blízko seba, pričom kovový základ prsteňa prechádza pod ne, čo vyvoláva dojem, že povrch prsteňa pozostáva len z jedného drahokamu.
  • Typy diamantových prsteňov: Jednovrstvové svadobné obrúčky
  • Typy diamantových prsteňov: Socket Gemstone Snubné prstene
    V tomto prípade kovová základňa prsteňa takmer úplne rámuje diamant a tým ho drží na mieste.
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: diamant Dutoitspan
    Tento pozoruhodný kameň získal G. Winston, ktorý ho daroval Smithsonovmu inštitútu na pamiatku pána Ernsta Oppenheimera
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: diamant Porter Rhodes
    V roku 1880 sa na mieste pána Portera Rhodesa v bani Kimberley našiel modro-biely diamant, pomenovaný po vlastníkovi náleziska.
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: diamant Stewart
    Diamant bol niekoľkokrát predaný a nakoniec predaný za 9 000 libier
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: diamant De Beers
    Bol vybrúsený do diamantu s hmotnosťou 234,5 metrických karátov; ktoré indický princ získal
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: Star of South Africa alebo Dudley diamond
    Z neho sa získal diamant v tvare hrušky s hmotnosťou 47,7 metrických karátov, ktorý získala grófka Dudley, ktorej vďačí za jedno zo svojich mien.
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: diamant Tennant
    V ranom štádiu ťažby juhoafrických diamantov, v roku 1873, padol veľký diamant do rúk Jamesa Tennanta, slávneho londýnskeho obchodníka s drahokamami...
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: „Yellow Tiffany Diamond“.
    Zaujímavý je výbrus kameňa: obdĺžnikový so zaoblenými rohmi; 40 tvárí na korune, 49 na pavilóne; je tam tanier a tunika významnej veľkosti
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: Historické diamanty z bane Jagersfontein
    Baňa Jagersfontein je známa nielen diamantmi Excelsior a Jubilee; boli na ňom nájdené ďalšie veľké diamanty
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: diamant „Červeného kríža“.
    Londýnsky diamantový syndikát daroval do aukcie v apríli 1918 veľký kanárikovo žltý diamant v tvare štvorca.
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: diamant Tigrie oko
    Nálezcovia diamantu mu dali meno podľa farby kameňa – „Tigrie oko“.
  • Historické diamanty nájdené v Južnej Afrike: diamant „Jonker“.
    Pri brúsení v New Yorku z diamantu bolo vyrobených jedenásť kameňov brúsených smaragdom a jeden kameň brúseného markíza
  • Optické efekty: farba a svetlo, alebo prečo diamant nie je najlepší.
    Pravdepodobne sa dá povedať, že diamant je najznámejší drahokam. Diamant bol ľudskými povesťami vyzdvihnutý do neba a je považovaný za najlepší vo všetkom. Ale v skutočnosti nie je „ja“ diamantu spochybňované len v dvoch kategóriách.
  • Historické diamanty nájdené v Indii: "Nizam"
    Na nejaký čas sa kameň používal ako ťažítko ...
  • Historické diamanty nájdené v Indii: „Dresden White Diamond“
    Tento a niekoľko ďalších rovnako významných diamantov zabavila sovietska trofejová organizácia po druhej svetovej vojne, ale potom sa vrátila do Drážďan.
  • Historické diamanty nájdené v Indii: Zelený drážďanský diamant
    Jemný jablkovo zelený diamant, bezchybný, z najčistejšej vody; je ozdoba na klobúk
  • Historické diamanty nájdené v Indii: „Žltý drážďanský diamant“.
    "Žltý drážďanský diamant" - jeden zo štyroch krásnych žltých briliantových diamantov, uchovávaných medzi pokladmi slávnych drážďanských "zelených trezorov"
  • Historické diamanty nájdené v Indii: "Paul I".
    V skutočnosti kameň nemá rubínový, ale svetloružový odtieň ...

DIAMANT (Türkic almas, z gr. adamas - nezničiteľný, nepremožiteľný * a. Diamant; n. Diamant; f. Diamant; a. Diamante) -, kryštalická kubická modifikácia natív.

Diamantová štruktúra... Základnou bunkou priestorovej kryštálovej mriežky diamantu je plošne centrovaná kocka so 4 ďalšími atómami umiestnenými vo vnútri kocky (obr.).

Veľkosť okraja základnej bunky je a 0 = 0,357 nm (pri t = 25 °C a P = 1 atm). Najkratšia vzdialenosť medzi dvoma susednými atómami je C = 0,154 nm. Atómy uhlíka v štruktúre diamantu tvoria silné kovalentné väzby nasmerované voči sebe navzájom pod uhlom 109° 28", čím sa diamant stáva najtvrdšou látkou známou v prírode. V pásovej štruktúre diamantu je zakázané pásmo pre nevertikálne prechody 5,5 eV, pre vertikálne - 7,3 eV, šírka valenčného pásma 20 eV. Pohyblivosť elektrónov mn = 0,18 m 2 / V.s, otvory mr = 0,15 m 2 / V.s.

Morfológia diamantu... Diamantové kryštály majú tvar osemstenu, kosoštvorcového dvanástnika, kocky a štvorstenu s hladkými a doskovitými plochami alebo zaoblenými plochami, na ktorých sú vyvinuté rôzne doplnky. Charakterizované sploštenými, predĺženými a zložito zdeformovanými kryštálmi jednoduchých a kombinovaných tvarov, dvojčatami akrécie a rastu podľa spinelového zákona, paralelne a náhodne orientovanými konkréciami. Odrody diamantu sú polykryštalické útvary: doska je konglomerátmi mnohých malých fazetových kryštálov a zŕn nepravidelného tvaru, šedej a čiernej; balasy - sférolity radiálno-žiarivej štruktúry; carbonado - kryptokryštalické, husté, s povrchom podobným sklovine alebo poréznymi útvarmi podobnými troske, pozostávajúce hlavne zo submikroskopických (asi 20 mikrónov) diamantových zŕn, ktoré sú navzájom tesne prerastené. Veľkosť prírodných diamantov sa pohybuje od mikroskopických zŕn až po veľmi veľké kryštály s hmotnosťou stoviek a tisícok karátov (1 karát = 0,2 g). Hmotnosť vyťažených diamantov je zvyčajne 0,1-1,0 karátu; veľké kryštály (nad 100 karátov) sú zriedkavé. V tabuľke sú uvedené najväčšie svetové diamanty získané z hlbín.

Chemické zloženie... Diamant obsahuje nečistoty Si, Al, Mg, Ca, Na, Ba, Mn, Fe, Cr, Ti, B číslo. Pomocou a-častíc rádioizotopu H, N, O, Ar a ďalších prvkov. je hlavnou nečistotou, ktorá má veľký vplyv na fyzikálne vlastnosti diamantu. Diamantové kryštály, ktoré sú nepriehľadné pre ultrafialové žiarenie, sa nazývajú diamanty typu I; všetky ostatné sú typu II. Obsah dusíka v drvivej väčšine diamantových kryštálov typu I je asi 0,25 %. Menej časté sú diamanty typu II bez obsahu dusíka, v ktorých obsah dusíkovej nečistoty nepresahuje 0,001 %. Dusík vstupuje do štruktúry diamantu izomorfne a vytvára, nezávisle alebo v kombinácii so štrukturálnymi defektmi (vakancie, dislokácie), centrá zodpovedné za farbu, luminiscenciu, absorpciu v ultrafialovej, optickej, infračervenej a mikrovlnnej oblasti, charakter rozptylu röntgenového žiarenia atď. .

Fyzikálne vlastnosti... Diamanty môžu byť bezfarebné alebo s jemným odtieňom, ako aj v rôznej miere zreteľne zafarbené do žltej, hnedej, fialovej, zelenej, modrej, modrej, mliečne bielej a šedej (až čiernej). Pri ožiarení nabitými časticami sa diamant stáva zeleným alebo modrým. Opačný proces - premena farebného diamantu na bezfarebný - zatiaľ nebol uskutočnený. Diamant sa vyznačuje silnou brilanciou, vysokým indexom lomu (n = 2,417) a výrazne výrazným disperzným efektom (0,063), ktorý spôsobuje viacfarebnú hru svetla v. Diamantové kryštály typicky vykazujú anomálny dvojlom v dôsledku napätí vznikajúcich v dôsledku štrukturálnych defektov a inklúzií. Diamantové kryštály sú priehľadné, priesvitné alebo nepriehľadné, v závislosti od sýtosti mikroskopických inklúzií grafitu, iných minerálov a plyno-kvapalinových vakuol. Pri osvetlení ultrafialovými lúčmi luminiscuje významná časť priehľadných a priesvitných diamantových kryštálov v modrej, modrej a menej často žltej, žltozelenej, oranžovej, ružovej a červenej farbe. Diamantové kryštály (až na zriedkavé výnimky) pri vystavení röntgenovému žiareniu luminiscujú. Žiara diamantu je vybudená katódovými lúčmi a bombardovaním rýchlymi časticami. Po odstránení excitácie sa často pozoruje dosvit s rôznym trvaním (fosforescencia). Elektro-, kmeň- a termoluminiscencia sa prejavuje aj v diamante.

Diamant, ako najtvrdšia látka v prírode, sa používa v rôznych nástrojoch na pílenie, vŕtanie a spracovanie všetkých ostatných materiálov. Relatívna na stupnici Mocca 10, maximálna absolútna mikrotvrdosť, meraná indentorom na čele (111), 0,1 TPa. Tvrdosť diamantu na rôznych kryštalografických plochách nie je rovnaká; najtvrdšia je oktaedrická tvár (111). Diamant je veľmi krehký a má veľmi dokonalý výstrih pozdĺž (111) tváre. Youngov modul 0,9 TPa. Hustota priehľadných diamantových kryštálov je 3 515 kg / m 3, priesvitné a nepriehľadné - 3 500 kg / m 3, pre niektoré austrálske diamanty - 3 560 kg / m 3; pri perličke a carbonade sa môže v dôsledku ich pórovitosti znížiť na 3000 kg / m 3. Čistý povrch diamantových kryštálov má vysoký (kontaktný uhol 104-105°). V prírodných diamantoch, najmä v diamantoch z aluviálnych nánosov, sa na povrchu vytvárajú najtenšie filmy, ktoré zvyšujú jeho zmáčavosť.

Diamant je dielektrikum. Odpor r pre všetky kryštály dusíka diamantu typu I sa rovná 10 12 -10 14 Ohm.m. Medzi bezdusíkovými diamantmi typu II sa niekedy nachádzajú kryštály, v ktorých r je pod 10 6 Ohm m, niekedy až do 10-10 -2. Takéto diamanty majú vodivosť a fotovodivosť typu r a za rovnakých podmienok je fotoprúd v diamante typu II rádovo vyšší ako fotoprúd excitovaný v diamante typu I. Diamant je diamagnetický: magnetická susceptibilita na jednotku hmotnosti je 1.57.10 -6 jednotiek SI pri 18 °C. Diamant je odolný voči všetkým kyselinám aj pri vysokých teplotách. V taveninách alkálií KOH, NaOH a iných látok v prítomnosti O, OH, CO, CO 2, H 2 O dochádza k oxidačnému rozpúšťaniu diamantu. Ióny niektorých prvkov (Ni, Co, Cr, Mg, Ca atď.) majú katalytickú aktivitu a urýchľujú tento proces. Diamant má vysokú tepelnú vodivosť (najmä bezdusíkové diamanty typu II). Pri izbovej teplote je ich tepelná vodivosť 5-krát vyššia ako u Cu a koeficient so zvyšujúcou sa teplotou v rozmedzí 100-400 K klesá od 6 do 0,8 kJ / mK. Polymorfný prechod diamantu na atmosférický tlak nastáva pri teplote 1885 ± 5 ° С v celom objeme kryštálu. Tvorba grafitových filmov na povrchu plôch (III) diamantových kryštálov pod vplyvom môže nastať od 650 ° C. Na vzduchu diamant horí pri teplote 850 °C.

Prevalencia a pôvod... Diamanty boli nájdené v meteoritoch, impaktných horninách spojených s meteoritovými krátermi (astroblémy), v nich av nich v malých hlbokých plášťových horninách s predným a eklogitovým zložením, ako aj v sekundárnych zdrojoch - sypačoch rôzneho veku a pôvodu ( atď. ). O pôvode diamantov neexistuje konsenzus. Niektorí vedci sa domnievajú, že diamanty kryštalizujú v samotných kimberlitových rúrach počas ich tvorby alebo v medziľahlých komorách vznikajúcich v malých (3-4 km) hĺbkach (subvulkanické komory). Iní veria, že diamanty sa tvoria vo veľkých hĺbkach v materskej tavenine kimberlitu a pokračujú v kryštalizácii, keď stúpa na vrchol. Najrozumnejšie je rozvinutá myšlienka, že diamanty sú geneticky príbuzné rôznym typom hornín a sú z nich odstránené spolu s iným xenogénnym materiálom nachádzajúcim sa v kimberlitoch. Existujú aj iné predstavy o genéze diamantu (napríklad kryštalizácia pri nízkych tlakoch s použitím uhlíka hlboko uloženého pôvodu a uhličitanov hostiteľských hornín).


Vklady diamantov
... Priemyselný význam majú diamantonosné kimberlitové horniny a ryžové ložiská, ktoré vznikli v dôsledku ich erózie. Kimberlity sa nachádzajú hlavne na starovekých a; vyznačujú sa najmä rúrovitými telami, ako aj husky a. Rozmery kimberlitových rúr sú v priereze od jedného do niekoľkých tisíc metrov (napríklad rúra Mwadui v Tanzánii s parametrami 1525x1068 m). Na všetkých platformách je známych viac ako 1500 kimberlitových telies, ale len niekoľko diamantov má komerčnú kvalitu. Diamanty sú v kimberlitoch rozmiestnené mimoriadne nerovnomerne. Predpokladá sa, že priemyselné rúry majú obsah diamantu 0,4 ct/m 3 a viac. Vo výnimočných prípadoch, keď rúrky obsahujú zvýšené percento vysokokvalitných diamantov, môže byť výhodné prevádzkovať s nižšou triedou, napríklad 0,08-0,10 ct / m 3 (Jagersfontein v Južnej Afrike). V kimberlitoch prevládajú kryštály s veľkosťou 0,5-4,0 mm (0,0025-1,0 ct). Ich hmotnostný podiel je zvyčajne 60-80% z celkovej hmotnosti vyťažiteľných diamantov. Rezervy v jednotlivých odboroch sa odhadujú na desiatky miliónov. Najväčšie primárne ložiská diamantov sa skúmajú v Tanzánii, Lesothe, Sierra Leone atď.

Obohacovanie... V aluviálnych náplavoch sa hornina najskôr zaplaví, aby sa odstránila väzivová hlinená hmota a oddelili sa hrubé úlomky; izolovaný, sypký materiál je rozdelený do štyroch tried: -16 + 8, -8 + 4, -4 + 2, -2 + 0,5 mm. vyrábané gravitačnými metódami (mokro a vzduch, obohacovanie v ťažkých suspenziách, v koncentračných miskách). Na extrakciu malých diamantov a diamantových zŕn sa používa film a pena s predbežným čistením povrchu. Činidlá: amíny, aeroflot, mastné kyseliny, petrolej, kyselina kresylová. Pre extrakciu diamantov je najrozšírenejší proces tukový (pre zrná s veľkosťou častíc 2-0,2 mm), založený na selektívnej schopnosti diamantov priľnúť k mastným povrchom. Ako tukový náter sa používa vazelína, olej, autol a jeho zmes s parafínom, kyselinou olejovou, nigrolom atď.. slabý elektrický vodič). Röntgenová luminiscenčná metóda sa používa na extrakciu pomerne veľkých diamantov, založená na schopnosti kryštálov diamantu luminiscovať (röntgenové luminiscenčné prístroje).

Aplikácia... Diamanty sa delia na drahokamy a technické. Prvé sú vysoko transparentné. Najcennejšie diamanty sú bezfarebné ("čistá voda") alebo s dobrou farbou. Všetky ostatné vyťažené diamanty, bez ohľadu na ich kvalitu a veľkosť, sú klasifikované ako technické. V CCCP sa triedenie diamantov vykonáva podľa špecifikácií, ktoré sa aktualizujú s rozširovaním diamantových aplikácií. V závislosti od typu a účelu sú neopracované diamanty klasifikované do kategórií z hľadiska kvality; v každej kategórii sú skupiny a podskupiny, ktoré určujú veľkosť, tvar, špecifické podmienky pre vymenovanie diamantových kryštálov. Asi 25 % diamantov vyťažených na svete sa používa v klenotníckom priemysle na výrobu leštených diamantov.

Vďaka mimoriadne vysokej tvrdosti sú diamanty nevyhnutné na výrobu rôznych nástrojov a zariadení (a indentorov na meranie tvrdosti materiálov, matríc, ihiel pre profilometre, profilografov, pantografov, vrtákov, fréz, horných kameňov pre námorné chronometre, frézy na sklo , atď.). Diamanty sa široko používajú na výrobu brúsnych práškov a pást, na tankovanie diamantových píl. Diamantovým nástrojom sa spracovávajú niektoré kovy, polovodičové materiály, keramika, stavebné železobetónové materiály, krištáľ atď.. Vďaka kombinácii množstva jedinečných vlastností možno diamanty použiť na vytváranie elektronických zariadení určených na prácu v silných elektrických poliach, pri vysokých teplotách, v podmienkach zvýšenej radiácie, v agresívnom chemickom prostredí. Na báze diamantov boli vytvorené detektory jadrového žiarenia, chladiče v elektronických zariadeniach, termistory a tranzistory. Priehľadnosť diamantov pre infračervené žiarenie a slabá absorpcia röntgenových lúčov umožňuje ich použitie v infračervených prijímačoch, v komorách na štúdium fázových prechodov pri vysokých teplotách a tlakoch.

Syntetické diamanty... V polovici 50. rokov. sa začal vývoj priemyselnej syntézy priemyselných diamantov. Syntetizované sú hlavne malé monokryštály a väčšie polykryštalické útvary, ako sú ballas a carbonado. Hlavné spôsoby syntézy: statický - v systéme kov - grafit pri vysokých tlakoch a teplotách; dynamický - polymorfný prechod grafitu v diamantoch pri vystavení rázovej vlne; epitaxný - rast diamantových filmov na diamantových semenách z plynných uhľovodíkov pri nízkych tlakoch a teplotách okolo 1000 °C. Syntetické diamanty sa používajú aj ako prírodné priemyselné diamanty. Celková produkcia syntetických diamantov výrazne prevyšuje produkciu prírodných diamantov.

/ minerálny diamant

"Neporaziteľný" je preklad zo starovekého gréckeho názvu najtvrdšieho minerálu nájdeného na Zemi. Vysoký stupeň lomu svetla zaisťuje hru drahokamového diamantu. Žiari v ultrafialovom a röntgenovom žiarení, mnohé žiaria v tme po vystavení svetlu. Najväčšie ložiská v Rusku sa nachádzajú v Jakutsku a Archangeľskej oblasti. Diamant je dlho považovaný za kameň kráľov, symbolizujúci silu a moc, v Indii je považovaný za hlavný kameň siedmej čakry, ktorá spája človeka s Vyššími silami, vyživuje mozog, srdce a éterické telo s jeho vibrácie.

Diamant je kráľom všetkých minerálov. Najťažšie, najdrahšie ... aké epitetá tento minerál nedostal. Existuje len jedna vec, ale diferamby zvyčajne nespievajú všetkým diamantom, ale iba šperkom - diamantom, a to je veľmi malé percento všetkých vyťažených kameňov. Práve tam sa vám pokúsime povedať o všetkých diamantoch a o tých, ktoré klenotníci vyrezávajú, aby vytvorili krásny prsteň alebo náhrdelník, a o tých, bez ktorých sa mnohé odvetvia národného hospodárstva nezaobídu. V obyčajnej fréze na sklo je aj diamant, tento kameň vkladajú do vrtákov. Nie všetky diamanty teda idú do šperkárskeho priemyslu. Je ťažké uviesť presné čísla, ale podľa rôznych zdrojov sa podiel vyťažených diamantov, ktoré sa môžu stať drahými kameňmi, pohybuje od 10 do 20 %. A zvyšok sa používa len na priemyselné účely.

Diamant je kubická polymorfná (alotropná) modifikácia uhlíka (C), stabilná pri vysokom tlaku. Pri atmosférickom tlaku a izbovej teplote je metastabilný, ale môže existovať neobmedzene dlho bez premeny na grafit, za týchto podmienok stabilný. Na vzduchu diamant horí pri 850 ° C za vzniku CO 2; vo vákuu pri teplotách nad 1500 °C sa premieňa na grafit. Bezfarebné odrody sú čistý uhlík. Farebné a nepriehľadné diamanty obsahujú nečistoty oxid kremičitý (SiO 2), oxid horečnatý (MgO), oxid vápenatý (CaO), oxid železitý (FeO), oxid železitý (Fe 2 O 3), oxid hlinitý (Al 2 O 3), oxid titánu (Ti02); grafit a iné minerály sa nachádzajú vo forme inklúzií. Diamantové odrody:

  • Ballas - sférolity diamantu guľovitého alebo podobného tvaru s radiálno-žiarivou štruktúrou.
  • rady (bort, bort) - diamantové agregáty nepravidelného tvaru, jemnozrnné a hrubozrnné.
  • Carbonado (carbonado) - latentné alebo mikrokryštalické diamantové agregáty, husté alebo porézne.
  • jakutský (jakutit) - diamant s množstvom inklúzií, vďaka ktorým má tmavú farbu, bol pomenovaný podľa miesta ťažby.

Diamant je najtvrdší minerál. Jeho tvrdosť je 10 na Mohsovej stupnici a to je maximum. Absolútna tvrdosť diamantu je 1000-krát väčšia ako tvrdosť kremeňa a 150-krát väčšia ako tvrdosť korundu.

Hustota minerálu je 3,5-3,52, čo určite nie je rekord, ale tiež veľa. Pre diamanty sú charakteristické kryštálové formy osemsteny a dvanásťsteny (štvorsteny); nachádzajú sa akrečné dvojčatá; kryštály sa niekedy vyznačujú vzormi leptania, tieňovaním, zakrivením hrán, pozorujú sa nepravidelné, zdeformované kryštály.

Kryštalická štruktúra

Kocka mriežka so stredom tváre; každý atóm je obklopený štyrmi ďalšími usporiadanými do štvorstenu. Dokonalý v oktaedróne (111), krehký. P. tr. V prášku horí na platinovom drôte za vzniku oxidu uhličitého (CO3); pri zastavení prístupu vzduchu a teplote 1500 °C sa mení na grafit. Kyslé správanie. Nerozpustný.

Pôvod

V súčasnosti neexistuje presná, vedecky dokázaná teória pôvodu diamantov. Existuje množstvo hypotéz, no väčšina vedcov inklinuje k magmatickým a plášťovým teóriám. Vo veľkých hĺbkach (120-200 km), atómy uhlíka pod vysokým tlakom (45-60 tisíc atmosfér) a pri vysokých teplotách (900-1300 ° C) tvoria kubickú kryštálovú mriežku - diamant. Horniny obsahujúce diamanty sú vynášané na povrch pomocou "výbuchových trubíc". Existujú aj diamanty meteoritového (mimozemského) pôvodu. Keď počas impaktnej metamorfózy spadnú veľké meteority, diamanty môžu vzniknúť napríklad aj v astrobleme Popigai na severnej Sibíri.

Pridružené minerály

  • v kimberlitoch: forsterit, flogopit, pyrop, diopsid, ilmenit;
  • v sypačoch: ilmenit, granáty, rutil, brookit, anatas, hematit, magnetit, turmalíny, zlato, zirkón, topás

Diamanty sa získavajú aj umelo.

Trochu histórie

Pred piatimi tisíckami rokov sa ľudia preslávili svojou uhrančivou krásou, očarujúcou duše a mysle mnohých, tým najkrajším kameňom – diamantom. S týmto očarujúcim kameňom sú spojené tisíce románov a príbehov, stovky filmov a milióny ľudských osudov. Svojou povahou plne ospravedlňuje svoje hrdé meno, ktoré mu dali starí Gréci. V preklade diamant znamená nezdolný. ON tvrdohlavo odoláva rukám mlynčeka a bystrému rozumu vedca, chemickým činidlám a mocnému času.

Starovekí hinduisti boli presvedčení o zložení diamantov, či skôr o pomeroch hlavných prvkov vesmíru v nich obsiahnutých, t.j. - voda, zem, vzduch, obloha a energia. Ak je základom kameňa zem, potom je diamant hustý; voda - hladká transparentná ťažká; vzduch - diamant je ostrý a ľahký; ak je v tom výhoda neba, kameň je čistý, mimoriadne lesklý a má ostré hrany; Diamanty, ktoré majú hlavnú esenciu energie, majú najčastejšie krvavočervené svetlo.

Každý druh dostal aj svoje magické vlastnosti: vodnatý diamant dáva slávu, bohatstvo a spokojnosť, zemitý diamant prispieva k dobytiu absolútnej pozemskej sily, vzdušné dávajú srdečnosť a milosť, nebeské zdravie a tie, v ktorých bola energia. základ - odvaha, sila, nádej. Zaujatí jeho nádherou a dlhovekosťou ho zasvätili svojim božstvám a postavili ho do čela drahých kameňov.

Súvisiace články

  • Z histórie kameňa

    Mimoriadne vlastnosti diamantu dali vzniknúť mnohým legendám. Schopnosť prinášať šťastie je len jednou z nespočetných vlastností pripisovaných diamantu.

  • Slávne diamanty

    Diamant "Kohinor", "Cullinan VI", Raja Maltansky, Orlov

  • Názov "diamant" pochádza zo slova "adamas"

    Diamant je drahokam číslo jedna od tej doby, čo jeho dômyselne brúsené formy, známe ako diamanty, priniesli dokonalosť úžasných vlastností minerálu.


  • Hra farieb a brilantnosť diamantu je úžasná, no jeho najpozoruhodnejšími vlastnosťami sú tvrdosť a chemická odolnosť.

  • História diamantu Shah

    s hmotnosťou 90 karátov (alebo 18 g) - žltá, ale veľmi priehľadná, 3 cm dlhá - bola nájdená v strednej Indii, pravdepodobne v roku 1450.

  • Príbeh diamantu Nadezhda

    S diamantom HOPE sa spája viac legiend ako s ktorýmkoľvek iným kameňom na svete. Okrem svojej veľkosti a mimoriadnej sýtomodrej farby sa môže pochváliť tajomným a mystickým statusom prekliateho kameňa.

  • Kryštalická modifikácia čistého uhlíka

    Diamant je kryštalická modifikácia čistého uhlíka, ktorá vzniká v hlbokých útrobách Zeme, vo vrchnom plášti v hĺbkach viac ako 80-100 kilometrov, pri extrémne vysokých tlakoch a teplotách.

  • Kde a ako sa ťažia diamanty

    V súčasnosti sa diamanty ťažia z dvoch typov ložísk: primárne (kimberlitové a lamproitové rúry) a sekundárne - ryže.

  • Ruské brúsené diamanty

    Výstavba tovární na rezanie diamantov v ZSSR začala krátko po objavení diamantových ložísk v Jakutsku.


  • Cena diamantov sa tradične počíta v amerických dolároch za 1 karát. Hmotnosť, farba, čírosť, kvalita brusu, známe ako 4 „C“, sú hlavné faktory, od ktorých závisí hodnota diamantu.


  • Hodnotenie kvality rezu úzko súvisí s ľudským vnímaním kameňa, keďže dobre vybrúsený kameň človek vníma ako krásny a vyvoláva pozitívne emócie.

  • História diamantu začína súčasne s históriou diamantu!

    V našej krajine máme 7 tovární, z ktorých hlavná sa nachádza v Smolensku. Kvalita ruských bielych diamantov je považovaná za jednu z najlepších na svete. Spoločnosť Alrosa sa zaoberá ťažbou diamantov, hlavne bielych a žltých. „Väčšina ťažených (Alrosa) a rezaných (Crystal) minerálov smeruje na Západ.


  • Čierne diamanty, čiže carbonado, sú jedným z najvzácnejších a najzáhadnejších minerálov na našej planéte. Nedávno bolo prijaté nové potvrdenie ich mimozemského pôvodu.


  • Certifikované diamanty sa na ruskom trhu objavili 7. septembra 1997. V tento deň usporiadal German Kuznetsov, vtedajší šéf Gokhranu Ruska, konferenciu, na ktorej publiku predviedol prvý certifikovaný diamant v Rusku zabalený v plaste.

  • Polykryštalické diamantové agregáty

    Okrem monokryštálov tvoria diamanty často pravidelné a nepravidelné zrasty.

  • Diamant je vzácny prírodný prvok

    Najtvrdší a najdrahší, najvzácnejší a najpríťažlivejší, chemicky najodolnejší a najbrilantnejší výbrus.

  • Stanovenie kvality rezu a vizuálne vnímanie krásy diamantu

    Faktory, ktoré určujú kvalitu rezu a vnímanie vzhľadu diamantu osobou, možno rozdeliť do niekoľkých hlavných skupín ...

  • Odfarbenie diamantov. Hrozí na trhu s diamantmi kríza?

    V diamantových periodikách a na INTERNETE (RapNet) sa objavili správy, že spoločnosť LKI začína predávať diamanty, ktoré boli odfarbené špeciálnou technológiou, prostredníctvom spoločnosti POL, špeciálne vytvorenej v Antverpách.

Na rozdiel od populárnych mylných predstáv sa diamanty v prírode vôbec nenachádzajú na celom povrchu zemskej kôry. Uhlík – nekov, ktorý je základom tohto minerálu, sa stáva diamantom až pri vystavení extrémne vysokým teplotám a tlakom v hĺbke 160 až 480 km. „Kolískou“ drvivého množstva kryštálov sú sopky, práve vďaka nim sú diamanty bližšie k povrchu, preto sa ťažba vykonáva v oblastiach so zvýšenou sopečnou činnosťou. Niektoré minerály sa z kimberlitových rúrok jednoducho vymyjú.

Pôvod diamantov je stále nejasný a o tomto skóre je stále veľa kontroverzií. Bolo možné určiť presne jednu vec - miesto a čas ich vzniku. Väčšina vedcov súhlasí s tým, že diamanty vznikli v plášti našej planéty pred 100 miliónmi až 2,5 miliardami rokov. Uhlík v hĺbke 200 km vplyvom teplôt 1300 °C a tlaku 4-5 GPa postupne vytvoril diamantovú kryštálovú mriežku. Sú známe prípady vzniku diamantových ložísk v hĺbke 700 km.

Najpopulárnejšie teórie, na základe ktorých sa tvoria diamanty vo vulkanických horninách, sú:

  1. Uhlík sa do tuhnúcej magmy dostal ako súčasť uhľovodíkov, preto sa vo vrchných vrstvách zemskej kôry objavili diamanty.
  2. Nekov kryštalizoval veľmi hlboko - v hĺbke ultrabázických hornín, po ktorých boli usadeniny vynesené nahor prúdmi magmy.
  3. Posledná teória je najpopulárnejšia. Väčšina kryštálov pochádza z ultrabázickej horniny a niektoré diamanty sa objavili už v procese výstupu tejto horniny na povrch kôry.

Skutočný diamant je nekov, ktorý v skutočnosti nie je až taký vzácny. Dôvodom jeho vysokej ceny je, že ľudstvo má k dispozícii len malý počet ložísk, pričom hlavné ložiská sa nachádzajú príliš hlboko pod zemou.