Fyzikálne a mechanické vlastnosti

Hlavnými poznávacími znakmi diamantu sú najvyššia tvrdosť medzi minerálmi (ale zároveň krehkosť), najvyššia tepelná vodivosť spomedzi všetkých pevných látok 900-2300 W / (m · K), vysoký index lomu a disperzia. Diamant je dielektrikum. Diamant má veľmi nízky koeficient trenia proti kovu vo vzduchu - iba 0,1, čo súvisí s tvorbou tenkých vrstiev adsorbovaného plynu na povrchu kryštálu, ktoré zohrávajú úlohu akéhosi maziva. Keď sa takéto filmy netvoria, koeficient trenia sa zvyšuje a dosahuje 0,5-0,55. Vysoká tvrdosť dáva diamantu výnimočnú odolnosť proti oderu. Diamant sa tiež vyznačuje najvyšším (v porovnaní s inými známymi materiálmi) modulom pružnosti a najnižším kompresným pomerom. Energia kryštálu je 10 5 J / g-at, väzbová energia 700 J / g-at je menej ako 1 % energie kryštálu.

Teplota topenia diamantu je 3700-4000 °C pri tlaku 11 GPa. Na vzduchu diamant horí pri 850-1000 °C a v prúde čistého kyslíka horí slabým modrým plameňom pri 720-800 °C, pričom sa nakoniec úplne premení na oxid uhličitý. Pri zahriatí na 2000°C bez prístupu vzduchu sa diamant premení na grafit za 15-30 minút. Priemerný index lomu bezfarebných diamantových kryštálov v žltá je približne 2,417 a pre rôzne farby spektra sa pohybuje od 2,402 (pre červenú) do 2,465 (pre fialovú). Schopnosť kryštálov rozkladať biele svetlo na jeho jednotlivé zložky sa nazýva disperzia. Pre diamant je rozptyl 0,063.

Jednou z dôležitých vlastností diamantov je luminiscencia. Vplyvom slnečného žiarenia a najmä katódového, ultrafialového a röntgenového žiarenia začínajú diamanty luminiscovať – žiaria rôznymi farbami. Všetky druhy diamantov žiaria pod vplyvom katódového a röntgenového žiarenia a len niektoré pod vplyvom ultrafialového žiarenia. Röntgenová luminiscencia je v praxi široko používaná na extrakciu diamantov z hornín.

Štruktúra

Každý farebný diamant je úplne jedinečným kúskom prírody. Existujú vzácne farby diamantov: ružová, modrá, zelená a dokonca aj červená.

Príklady niektorých farebných diamantov:

• Porter Rhodes (modrý).

Diamantová diagnostika

Aby bolo možné rozlíšiť skutočný diamant od jeho napodobeniny, používa sa špeciálna „diamantová sonda“, ktorá meria tepelnú vodivosť skúmaného kameňa. Diamant má oveľa vyššiu hodnotu tepelnej vodivosti ako náhrady diamantu. Okrem toho sa využíva dobrá zmáčavosť diamantu tukom: fixka naplnená špeciálnym atramentom zanecháva na povrchu diamantu plnú čiaru, pričom na povrchu imitácie sa drobí na samostatné kvapôčky.

Hľadanie diamantov v prírode

Vybrúsený diamant

Diamant je vzácny, no zároveň dosť rozšírený minerál. Komerčné ložiská diamantov sú známe na všetkých kontinentoch okrem Antarktídy. Je známych niekoľko typov diamantových ložísk. Už pred niekoľkými tisíckami rokov sa diamanty ťažili v priemyselnom meradle z aluviálnych ložísk. Až koncom 19. storočia, keď boli prvýkrát objavené diamantové kimberlitové rúry, sa ukázalo, že diamanty nevznikajú v riečnych sedimentoch.

Stále neexistujú presné vedecké údaje o pôvode a veku diamantov. Vedci dodržiavajú rôzne hypotézy - magmatické, plášťové, meteoritové, fluidné, dokonca existuje niekoľko exotických teórií. Väčšina sa prikláňa k magmatickým a plášťovým teóriám, k tomu, že atómy uhlíka pod vysokým tlakom (zvyčajne 50 000 atmosfér) a vo veľkej hĺbke (asi 200 km) tvoria kubickú kryštálovú mriežku – samotný diamant. Kamene sú vynášané na povrch sopečnou magmou pri vytváraní takzvaných „výbušných rúr“.

Vek diamantov môže byť podľa niektorých štúdií od 100 miliónov do 2,5 miliardy rokov.

Sú známe meteoritové diamanty mimozemského, možno predslnečného pôvodu. Diamanty vznikajú aj pri impaktnej metamorfóze pri páde veľkých meteoritov, napríklad v astrobleme Popigai na severnej Sibíri.

Okrem toho sa diamanty našli vo vrcholových horninách v asociáciách metamorfózy ultravysokého tlaku, napríklad v diamantovom ložisku Kumdykul v masíve Kokchetav v Kazachstane.

Impaktné aj metamorfované diamanty niekedy tvoria veľmi rozsiahle ložiská s veľkými zásobami a vysokou koncentráciou. Ale v týchto typoch ložísk sú diamanty také malé, že nemajú žiadnu priemyselnú hodnotu.

Ťažba a ložiská

Komerčné ložiská diamantov sú spojené s kimberlitovými a lamproitovými rúrami spojenými so starými kratónmi. Hlavné ložiská tohto typu sú známe v Afrike, Rusku, Austrálii a Kanade.

Podľa materiálov Kimberleyského procesu dosiahla svetová produkcia diamantov v hodnotovom vyjadrení v roku 2008 hodnotu 12,732 miliardy USD (nárast o 6,7 % v porovnaní s predchádzajúcim rokom).

Hľadanie diamantov v Rusku prebiehalo takmer jeden a pol storočia a až v polovici 50. rokov boli v Jakutsku objavené najbohatšie primárne ložiská diamantov. 21. augusta 1954 geologička Larisa Popugaeva z geologického tímu Natalye Nikolaevny Sarsadskikh objavila prvú kimberlitovú fajku mimo Južnej Afriky. Jeho názov bol symbolický - "Zarnitsa". Ďalšou bola fajka "Mir", ktorá bola tiež symbolická po Veľkej vlasteneckej vojne. Potrubie Udachnaya bolo otvorené. Takéto objavy slúžili ako začiatok priemyselnej ťažby diamantov na území ZSSR. Na tento moment Leví podiel diamantov vyťažených v Rusku pripadá na jakutské ťažobné podniky. Okrem toho sa veľké ložiská diamantov nachádzajú v okrese Krasnovishersky na území Perm a v regióne Arkhangelsk: Lomonosov na území Prímorského regiónu a ložisko Verkhotin (pomenované po V. Gribovi) na území Mezenského regiónu.

V septembri 2012 médiá informovali, že vedci odtajnili informácie o najväčšom svetovom ložisku impaktných diamantov, ktoré sa nachádza na hranici Krasnojarského územia a Jakutska. Podľa Nikolaja Pokhilenka (riaditeľa) tento vklad obsahuje bilióny karátov.

Syntetické diamanty

Pozadie a prvé pokusy

V roku 1879 škótsky chemik James Hanney zistil, že keď alkalické kovy reagujú s organickými zlúčeninami, uhlík sa uvoľňuje vo forme grafitových vločiek, a navrhol, že keď sa takéto reakcie uskutočňujú za podmienok vysokého tlaku, uhlík môže kryštalizovať vo forme diamantu. Po sérii experimentov, pri ktorých sa zmes parafínu, kostného oleja a lítia dlho držala v uzavretej oceľovej rúre vyhriatej na červené teplo, sa mu podarilo získať niekoľko kryštálov, ktoré boli po nezávislom výskume uznané za diamanty. Vo vedeckom svete jeho objav nebol uznaný, pretože sa verilo, že diamant nemôže vzniknúť pri tak nízkych tlakoch a teplotách. Opätovné preskúmanie Hanneyho vzoriek uskutočnené v roku 1943 pomocou röntgenovej analýzy potvrdilo, že získané kryštály boli diamanty, ale profesor K. Lonsdale, ktorý analýzu vykonal, opäť uviedol, že Hanneyho experimenty boli podvod.

Syntéza

Prvým, kto syntetizoval diamant, bol Valentin Nikolajevič Bakul v Kyjeve na TsKTB karbidových a diamantových nástrojov a zorganizoval výrobu prvých 2000 karátov umelých diamantov; od roku 1963 bola spustená ich sériová výroba.

Moderné metódy výroby diamantov využívajú plynné prostredie pozostávajúce z 95% vodíka a 5% plynu obsahujúceho uhlík (propán, acetylén), ako aj vysokofrekvenčnú plazmu sústredenú na substráte, kde vzniká samotný diamant (CVD). Teplota plynu je od 700 do 850 ° C pri tlaku tridsaťkrát nižšom ako atmosférický. V závislosti od technológie syntézy je rýchlosť rastu diamantov od 7 do 180 mikrónov za hodinu na substráte. V tomto prípade sa diamant nanáša na kovový alebo keramický substrát za podmienok, ktoré vo všeobecnosti nestabilizujú diamantovú (sp3), ale grafitovú (sp2) formu uhlíka. Stabilizácia diamantu je primárne spôsobená kinematickými procesmi na povrchu substrátu. Základnou podmienkou nanášania diamantov je schopnosť substrátu vytvárať stabilné karbidy (aj pri teplotách nanášania diamantov: medzi 700 °C a 900 °C). Diamantová depozícia je napríklad možná na substrátoch Si, W, Cr a nie je možná (priamo alebo len s medzivrstvami) na substrátoch Fe, Co, Ni.

Aplikácia

Hlavné typy rezu sú:

• okrúhle (so štandardným počtom 57 hrán)
• fancy, ktorá zahŕňa také typy strihov ako

„Ovál“, „hruška“ (jedna strana oválu je ostrý uhol), „markíza“ (ovál s dvoma ostrými uhlami, v pôdoryse vyzerá ako štylizovaný obraz oka), „princezná“, „žiarivý“ , atď.

Tvar výbrusu diamantu závisí od tvaru pôvodného diamantového kryštálu. Na získanie diamantu maximálnej hodnoty sa frézy snažia minimalizovať straty diamantu počas spracovania. V závislosti od tvaru diamantového kryštálu sa pri jeho spracovaní stratí 55-70% jeho hmotnosti.

Pokiaľ ide o technológiu spracovania, neopracované diamanty možno rozdeliť zhruba do troch veľkých skupín:

1. "Sauble" - spravidla kryštály správneho oktaedrického tvaru, ktoré sa musia najskôr rozrezať na dve časti, čím sa získajú polotovary na výrobu dvoch diamantov;
2. "Makblez" - kryštály zla alebo okolo okrúhly tvar, sú rezané v jednom kuse;
3. "Štepenie" - obsahujú trhlinu a pred ďalším spracovaním sa najskôr rozštiepia.

Hlavnými centrami brúsenia diamantov sú: India, ktorá sa špecializuje najmä na malé diamanty s hmotnosťou do 0,30 karátu; Izrael rezanie diamantov s hmotnosťou nad 0,30 karátu; Čína, Rusko, Ukrajina, Thajsko, Belgicko, USA, zatiaľ čo v USA sa vyrábajú iba veľké vysokokvalitné diamanty, v Číne a Thajsku - malé, v Rusku a Belgicku - stredné a veľké. Táto špecializácia sa vyvinula v dôsledku rozdielov v mzdách rezačov.

Doktorka technických vied Dronova Nona Dmitrievna v roku 2001 vyvinula metodiku hodnotenia neopracovaných diamantov, v ktorej sa pri určovaní ceny veľkých kryštálov predpovedajú náklady na diamanty, ktoré sa z nich dajú získať.

pozri tiež

• NV centrum - dusíkom substituované voľné miesto v diamante

Poznámky (upraviť)

1. TSB
2. Phys. Rev. Lett. 70, 3764 (1993): Tepelná vodivosť izotopovo modifikovaného monokryštálového diamantu
3. Dronová Nona Dmitrievna. Zmeny farby diamantov pri ich spracovaní na diamanty (systematický prístup a experimentálny výskum) diplomová práca je abstraktom pre stupeň kandidáta geologických a mineralogických vied. Špecializácia 04. 00. 20 - mineralógia, kryštalografia. Moskva, 1991
4. Jurij Šelementjev, Petr Pisarev Svet diamantov (ruština). Gemologické centrum Moskovskej štátnej univerzity. - Čierny diamant sa nazýva carbonado. Archivované z originálu 23. augusta 2011. Získané 8. septembra 2010.
5. Veda a technika, 14.10.2002
6. Kaviareň | Neva, 2003 N9 | Evgeny Treyvus - Kalvária geológa Popugaeva
7. Leninovu cenu v roku 1957 udelili iným geológom. Až v roku 1970 získala Popugaeva čestný diplom a znak „Objaviteľ ložiska“
8. Vedci odtajnili nálezisko impaktných diamantov na Sibíri, Lenta.ru(16. 9. 2012). Získané 18. septembra 2012.
9. "Veľký diamant - od malých"
10. B. F. Danilov "DIAMANTY A ĽUDIA"
11. životná stratégia tvorivého človeka
12. Časopis "Univerzity"
13. Technológia výroby a čistenia detonačných diamantov // Fyzika pevných látok, 2004, ročník 46, číslo 4. - S. 586
14. lenta.ru: "Nová technológia umožní vytvárať diamanty akejkoľvek veľkosti" na základe materiálov od "New Scientist"
15. Nový syntetizovaný diamantový polovodič typu n
16. Ekimov, E. A.; V. A. Sidorov, E. D. Bauer, N. N. Melnik, N. J. Curro, J. D. Thompson, S. M. Stishov (2004) Supravodivosť v diamante. Príroda 428 (6982): 542-545. DOI: 10.1038 / nature02449. ISSN 0028-0836. Získané dňa 22.02.2010.
17. Supravodivosť v tenkých polykryštalických diamantových filmoch

Literatúra

• Dronová N.D., Kuzmina I.E. Charakterizácia a hodnotenie neopracovaných diamantov. - M .: MGGU, 2004 .-- 74 s.
• Epifanov V.I., Pesina A. Ya., Zykov L.V. Technológia spracovania diamantov na diamanty. - Návod pre prostredia. Odborná škola. - M .: Vyššia škola, 1987.
• Orlov Yu.L. Mineralógia diamantov. - M .: Veda, 1984.

Odkazy

	Portál "geológia"

Data-lazy-type = "image" data-src = "https://karatto.ru/wp-content/uploads/2017/08/almaz-1.jpg" alt = "(! JAZYK: kamenný diamant" width="300" height="200">!} Diamant je kameň, ktorý možno pokojne nazvať najslávnejším na celej Zemi. Má mimoriadne fyzikálne vlastnosti a zaujme svojou krásou. Od staroveku sa používal na šperky a niekedy dokonca pôsobil ako najtvrdšie platidlo. S históriou jeho vzniku sa spája množstvo legiend a jeho liečivé a magické vlastnosti sú úžasné dodnes.

Kameň s dávnou históriou

Aj podľa najkonzervatívnejších odhadov siaha história diamantov mnoho miliónov rokov dozadu. Mnohí vedci sa prikláňajú k názoru, že vek týchto vzácnych minerálov sa môže rovnať veku našej planéty. To vysvetľuje množstvo mýtov, ktoré obklopovali jeho vzhľad. Pôvod diamantov sa spája s Indiou, kam po tisíce rokov chodili hľadači drahokamov neobyčajnej krásy. Práve tam, asi tritisíc rokov pred naším letopočtom, sa tieto kamene rozšírili. Neboli podrobené žiadnemu spracovaniu a zostali v prirodzenom stave v pokladniciach.

Na európsky kontinent sa diamant dostal oveľa neskôr, keď sa o ňom dozvedel Alexander Veľký. Zorganizoval cestu do Indie, aby sa zmocnil dovtedy nevídaných klenotov. Legenda hovorí, že statočný bojovník musel bojovať s hadmi, ktoré strážili toto bohatstvo.

A až koncom stredoveku v belgickom meste Bruggy, kde bola skutočná Mekka ľudí obchodujúcich s drahokamami, prišli na to, ako dodať diamantu lesk a lesk, na aký sme už zvyknutí. Začali ho rezať a objavil sa diamantový kameň, čo znamenalo „brilantný“. Vďaka svojim trblietavým aspektom si získal neuveriteľnú popularitu a stal sa ešte viac oceňovaným. Kameň sa začal ťažiť vo veľmi veľkých objemoch a indické ložiská boli vyčerpané. To však len podnietilo aktívne hľadanie nových a také sa čoskoro našli v Brazílii.

Png "alt =" "šírka =" 60 "výška =" 51 "> Teraz sa ťažba vykonáva v Austrálii, na africkom kontinente, v Rusku.

Staré meno diamantu medzi obyvateľmi Indie znelo ako „fariy“, Rimania mu dali meno „diamant“. Gréci ocenili jeho kvality a začali ho nazývať „adamas“, čo znamenalo „nezničiteľný“, „neprekonateľný“ a Arabi ho nazývali „almas“, čo v ruštine znamená „najtvrdší“.

Vlastnosti a základné charakteristiky

Dnes existuje niekoľko teórií o tom, ako vznikajú diamanty. Napríklad podľa jedného z nich sa diamant objavuje v prírode, keď klesá teplota silikátov (zlúčenín kremíka a kyslíka) v plášti zemskej kôry. Na povrchu sa ocitnú po silných hlbokých výbuchoch. Okrem toho sa predpokladá, že tieto kryštály vznikli počas pádu meteoritov v dôsledku súčasného vystavenia vysokému tlaku a teplote.

Png "alt =" "width =" 47 "height =" 78 "> Diamant, ktorého vzorec je označený jedným písmenom C, sa predtým ťažil starostlivým premývaním nánosov morského alebo riečneho piesku do iných hornín.

Ale keď boli na konci devätnásteho storočia objavené kimberlitové rúry, ťažba začala iným spôsobom. Tento názov dostali pozemky skala obsahujúce cenné minerály vertikálneho kužeľovitého tvaru. .jpg "alt =" (! JAZYK: kamenný diamant" width="250" height="181">!}
Je zaujímavé, ako neopracovaný diamant vyzerá - sú to malé (do 5 mm) čiastočky, matné aj drsné. Malé kryštály môžu rásť spolu.

Fyzikálne vlastnosti diamant ho odlišujú od iných minerálov, a predsa sa skladá len z atómov uhlíka. Jeho najúžasnejšie vlastnosti sú nasledovné:

1. Hustota diamantu na Mohsovej stupnici je 10. To je najvyššia hodnota, ktorá potvrdzuje výnimočnú tvrdosť diamantu. Je mimoriadne ťažké ho spracovať, pretože poškodzuje akýkoľvek materiál a sám zostáva bez stôp.
2. Prekvapivá je aj schopnosť kameňa generovať elektrické impulzy, ak s ním interagujú nabité častice.
3. Zaujímavé sú aj vlastnosti diamantu odolávať pôsobeniu silných kyselín. Nemôžu mať žiadny účinok, ale pri reakcii s taveninami alkálií, ledku a sódy dochádza k oxidačnému procesu, ktorý môže vzorku "spáliť".
4. Teplota topenia diamantu je 3700-4000 °C. Ak je prúd kyslíka nasmerovaný na vzorku, potom sa pri teplote asi 800 ° C rozsvieti modrým plameňom. Pri 1000 °C vyhorí a zahriatím na 2000 °C vo vákuu sa zmení na grafit.

Zaujímavá je aj štruktúra diamantu, čo vysvetľuje jeho neskutočnú silu. Kryštálová mriežka diamantu má tvar kocky, na vrchole ktorej a vo vnútri sú atómy uhlíka, medzi ktorými je pevná väzba dodáva minerálu jeho tvrdosť.

Oblasti použitia

Data-lazy-type = "image" data-src = "https://karatto.ru/wp-content/uploads/2017/08/almaz-3.jpg" alt = "(! JAZYK: kamenný diamant" width="220" height="167">!}
Použitie diamantu nie je obmedzené na použitie v klenotnícky priemysel, v ktorej sa uprednostňujú len exempláre najvyššej kvality.

Použitie diamantov je rozšírené v širokej škále oblastí, vrátane:

• Lekárske prístroje a nástroje. V oblasti medicíny je použitie priehľadných kryštálov veľmi široké. Vďaka takýmto zariadeniam, ktoré umožňujú robiť tenké rezy, sa doba hojenia v pooperačnom období urýchľuje. Skalpely vyrobené z tohto materiálu zostávajú ostré po dlhú dobu. Štruktúra diamantu umožňuje jeho využitie pri výrobe implantátov.
• Vysoká tepelná vodivosť diamantu ho robí nevyhnutným pre použitie v elektronike, aby sa zabránilo prehriatiu zariadení.
• Vlastnosti a zloženie diamantu vysvetľujú jeho využitie v telekomunikáciách. Je cenený pre svoju schopnosť odolávať prepätiu napätia a teploty.
• Používa sa tiež v ťažobnom priemysle na zvýšenie účinnosti vrtáku.

Zaujímavosťou je, že len 15 % kryštálov, ktoré sa na svete vyťažia, sa dá použiť na ich rezanie a získanie diamantov. Približne 44 – 46 % je „podmienečne vhodných“ na rezanie. Zvyšné percento vyťažených surovín ide len pre potreby priemyslu a výroby.

Ako sa vyrába diamant z diamantu?

Mnoho ľudí sa pýta, čo je diamant. V skutočnosti je to stále ten istý diamant, len vybrúsený. Spracovanie prebieha v niekoľkých fázach, počas ktorých sa na kryštáli odstraňujú rôzne chyby. Kamene sú brúsené a leštené.

Jpg "alt =" (! JAZYK: 57 faziet okrúhleho diamantu" width="200" height="192">!} Proces rezania je veľmi dlhý a namáhavý. Na dodanie kryštálu požadovaného tvaru a vytvorenie rovnomerných hrán na povrchu najtvrdšieho minerálu sa používajú liatinové kotúče, na ktoré je nanesený diamantový nástrek. Je dôležité správne umiestniť okraje vzhľadom na to, ako na ne dopadne svetlo. Umenie rezania je o tom, aby kameň zažiaril všetkými farbami dúhy. Vlastnosti diamantu mu umožňujú lámať svetelné lúče rôznymi spôsobmi, čo spôsobuje takú jasnú iskru. Tieto vlastnosti sa najvýraznejšie prejavia pri okrúhlom reze s 57 fazetami.

V dôsledku rezania sa veľkosť diamantov výrazne zníži, ale to nemá vplyv na cenu. Dokončenie veľkej vzorky môže trvať mesiace. Existujú tri hlavné typy brúsenia kryštálov pre tento typ kameňov:

• Na spracovanie okrúhlych kamienkov sa používa diamantový vzhľad. V tomto prípade je dôležité zachovať šachovnicový vzor pre trojuholníkové alebo kosoštvorcové tváre na každej vrstve.
• Pravouhlé vzorky sú stupňovito rezané, v ktorých sú trojuholníkové alebo lichobežníkové hrany prebiehajúce nad sebou.
• Na rezanie malých vzoriek sa používa metóda "ruže" alebo "rozeta".

Charakteristiky diamantov sa líšia aj mierou priehľadnosti. Prírodné minerály sa nemôžu pochváliť absolútnou čistotou a majú rôzne inklúzie. Čím menej takýchto defektov je, tým vyššie sú náklady.

Rozmanitosť farieb

Väčšina ľudí sa mylne domnieva, že rozmanitosť diamantov je obmedzená len na priehľadné bezfarebné kryštály. V skutočnosti existuje pomerne veľa rôznych farebných variácií, ktoré sú niekedy cenovo oveľa drahšie ako tie klasické.

Jpg "alt =" "šírka =" 80 "výška =" 83 "> Žltý diamant je celkom bežný. Minerál dostal túto farbu vďaka atómom dusíka, ktoré prenikli do jeho kryštálovej mriežky. Čím je táto farba sýtejšia, tým drahšia bude vzorka. V Austrálii sa nachádzajú aj tmavšie varianty. Nájdete tam koňakový diamant aj červený diamant.

Jpg "alt =" "šírka =" 80 "výška =" 83 "> Modrý diamant je skutočnou vzácnosťou. Môže to byť prirodzene sa vyskytujúca odroda, vzhľadom na jej odtieň z prítomnosti atómov chemikálie, ako je bór. Modrý diamant možno získať aj rafináciou minerálu.

Jpg "alt =" "šírka =" 80 "výška =" 83 "> Ale modrý diamant (jeho veľké exempláre) je taký vzácny, že si ho môžu dovoliť len držitelia luxusných zbierok. Častejší je diamant, ktorý sa vplyvom zahrievania a zvyšovania tlaku sfarbuje do modra.

Každý klenotník sa nebráni tomu, aby dostal do svojej zbierky zelený diamant, ktorý svoju farbu získal prirodzeným žiarením. Červené diamanty sú ešte menej bežné. Ako ružový diamant sa ťažia v ložiskách Austrálie.

Druhy diamantov tu nekončia. Existujú dokonca aj čierne a biele diamanty.

Mimoriadne vlastnosti

Data-lazy-type = "image" data-src = "https://karatto.ru/wp-content/uploads/2017/08/almaz-5.jpg" alt = "(! JAZYK: zlatý prsteň s diamantom" width="200" height="136">!}
V dávnych dobách sa diamantom pripisovali rôzne úžasné vlastnosti. Dokonca aj moderní odborníci zaznamenávajú neuveriteľnú energiu tohto minerálu. Jeho pôsobenie na ľudský organizmus sa často využívalo na zbavenie sa rôznych neduhov, fyzických aj psychických. Stále sa používajú v nasledujúcich oblastiach medicíny:

1. Pomocou týchto drahokamov môžete vyriešiť problémy so srdcom. Kameň pomôže normalizovať prácu krvných ciev a srdcového svalu, zníži krvný tlak.
2. Dúhové kryštály majú pozitívny vplyv na ľudí, ktorí majú psychické problémy. Pôsobenie kameňa uvoľní stres, upokojí nervy a pomôže normalizovať spánok.
3. Energia kameňov priaznivo pôsobí na zdravie žien, pomáha pri liečbe mnohých gynekologických problémov.
4. Minerál je tiež známy svojimi protizápalovými vlastnosťami. S jeho pomocou sa môžete vyrovnať s dermatologickými problémami. Poskytnite všeobecný posilňujúci účinok na všetky vnútorné orgány.

Cítiť pre seba liečivá sila kameň, môžete kryštál vložiť do vody na 24 hodín a potom vypiť túto diamantovú infúziu, ktorá môže posilniť imunitný systém a dať tón.

Jpg "alt =" (! JAZYK: diamantový prsteň" width="200" height="244">!} Magické vlastnosti diamant je tiež aktívny. Stáva sa mocným ochrancom svojho majiteľa, ktorý ho chráni pred akýmkoľvek negatívny vplyv zvonku. V dávnych dobách si vládcovia na hostiny vždy brávali diamant so sebou, vediac, že ​​môže zabrániť otrave. Bude schopný dať človeku s čistými myšlienkami sebavedomie, prosperitu v jeho osobnom živote, úspech v jeho kariére. Od staroveku sa používa na vykonávanie magických rituálov. V tomto prípade je obzvlášť účinný žltý kameň. Červený krištáľ je taký silný, že nie každý ho dokáže obmedziť. Ale biely sa môže stať talizmanom pre každú osobu.

Svoje kvality odhalí, ak ju skombinujete so zlatou a budete ju nosiť na ľavej ruke. Prsteň dáva mužom šťastie v hre a úspech u žien. Krásne náušnice alebo náhrdelník dodá dámam šarm a pomôže nájsť lásku. Kameň najaktívnejšie odhalí svoju silu Baranovi, ale pre Ryby je lepšie vybrať si iný talizman.

Záhada diamantu vzrušuje mnohých aj teraz. Tento výnimočný kameň je plný mnohých ešte neprebádaných vlastností. Niektoré z nich sú spojené s mystickými príbehmi. Napríklad krištáľ "Nádej" priniesol svojim majiteľom len nešťastie.

Prekvapivé sú aj veľkosti nájdených drahokamov. Keď diamant Cullinan našli v jednej z baní, vážil viac ako tri tisícky karátov. Veľká popularita, čo nie je prekvapujúce, viedla k tomu, že vedci chceli z nej urobiť umelú variáciu. Takže v dvadsiatom storočí, pôsobením na grafit tlakom a teplotou, boli získané syntetické analógy. Je veľmi ťažké rozlíšiť ich od skutočných. S takouto úlohou sa často dokážu vyrovnať iba odborníci.

Png "alt =" "šírka =" 80 "výška =" 80 "> Ak chcete rozlíšiť originál od falošného, ​​musíte venovať pozornosť počtu hrán (klasický rez predpokladá 57) a ich jasnému obrysu bez dvojitého videnia pri pohľade cez lupu, ktorá sa zväčšuje 12-krát.

• Skutočný exemplár sa nedá poškriabať ani pretretím brúsnym papierom.
• Ak ho chytíte do ruky, zostane chladný, zatiaľ čo fejk sa rýchlo zahreje na telesnú teplotu.
• A ak kvapnete na povrch kvapku tuku, zostane nezmenená, zatiaľ čo na falošnom sa najskôr rozpadne na menšie kvapôčky.

Napriek svojej úžasnej tvrdosti musia byť diamantové šperky skladované s mimoriadnou opatrnosťou. Ak sú znečistené, umyte ich mydlovou vodou a uchovávajte ich oddelene od ostatných šperkov. Nezanedbávajte pomoc klenotníkov. Budú môcť skontrolovať nástavce a vyčistiť kameň ultrazvukom.

Tento stav, nachádzajúci sa na hranici kryštalickej a roztavenej formy, pomôže nielen lepšie pochopiť štruktúru a vlastnosti diamantu, ale aj odhaliť tajomstvá vzdialených planét.

"Diamanty možno nazvať chemickou zlúčeninou, ktorú pozná Zem. Na jej roztavenie však nestačí len vysoká teplota - potrebujete aj extrémne vysoký tlak, ktorý zasa narúša reguláciu vykurovania," hovorí jeden autorov štúdie Hermanna Eggerta.

Vedcom sa raz podarilo roztaviť diamant, no počas tohto experimentu sa vedeckému tímu nepodarilo proces správne regulovať a zmerať parametre. Dá sa povedať, že výsledok tohto zážitku vznikol náhodou.

Diamanty sú mimoriadne odolný materiál a už len preto je jeho tavenie mimoriadne náročná úloha. Okrem toho však existuje ďalšia vlastnosť, ktorá tento proces takmer znemožňuje. Faktom je, že keď teplota stúpa, diamanty si nechcú zachovať svoju povahu a zmeniť svoje fyzikálne vlastnosti a zmeniť sa na grafit. A táto zlúčenina sa už mení na kvapalinu. Vedci museli ísť na trik – priviesť diamant do bodu, kedy sa začne meniť na grafit, a udržať ho v ňom.

Plynní obri Urán a Neptún sú jedným z mála miest v známej časti vesmíru, kde sa spájajú ultravysoké teploty s ultravysokým tlakom. Aby napodobnili toto prirodzené prostredie, Eggert a jeho kolegovia umiestnili prírodný diamant s hmotnosťou desať karátov a hrúbkou pol milimetra do laserového stroja schopného generovať obrovský tlak.

Pri tlaku 40 miliónov krát vyššom ako je tlak na Zemi na hladine mora sa diamant zmenil na tekutú látku. Potom vedci začali postupne znižovať tlak a teplotu v zariadení. Pri tlaku asi 11 miliónov násobku normálneho tlaku na Zemi a teplote asi 50 000 Kelvinov sa v diamantovej kvapaline začali vytvárať tvrdé úlomky. Experimentálne bolo možné zistiť, že proces ich tvorby naberá na dynamike s poklesom tlaku pri udržiavaní teploty na konštantnej úrovni.

Ďalšie správanie vzorky vedcov ohromilo. Diamantové omrvinky sa nelepili, ale plávali v tekutom médiu, rovnako ako ľadovce plávajú v šírych oceánoch.

Väčšina materiálov v tekutej forme má nižšiu hustotu ako pevná látka. Jedinou výnimkou je voda, pretože hustota ľadu je vždy menšia ako hustota tekutej vody. Roztavený diamant vykazuje rovnaké vlastnosti.

Analýza ukazuje, že Neptún a Urán tvoria desať percent uhlíka. Preto sa Eggert domnieva, že existencia diamantových morí na týchto planétach je celkom možná. Navyše, takéto formácie by dokonale zapadali do teórie, pretože môžu vysvetliť jednu z nich zaujímavé hádanky týchto plynových obrov.

Na Zemi sa magnetické póly takmer zhodujú s geografickými pólmi. A na Uráne a Neptúne je os magnetického poľa ostro posunutá od osi rotácie - rozdiel je asi 60 stupňov. Existencia diamantového oceánu, ktorý je schopný odrážať a lámať magnetické vlny, by mohla poskytnúť vysvetlenie tohto javu.

Iľja Torbajev, pracovník Ústavu kozmického výskumu, doktor geologických a mineralogických vied, hovoril o diamantových moriach a diamantových brehoch Uránu a Neptúna.

"Z fyzikálneho hľadiska nemá navrhovaný model žiadne zjavné nedostatky. Áno, sme zvyknutí, že pre Zem je diamant unikátnym minerálom. Táto jedinečnosť je však spôsobená len nedostatkom dostatočných podmienok na našej planéte." na tvorbu takýchto chemických zlúčenín.

Zdá sa, že Urán a Neptún sú naopak stvorené na syntézu podobných látok. Vysoký obsah uhlíka, extrémny tlak a vysoká teplota mohli spôsobiť, že diamant sa tam rozšíril tak ako kremík na Zemi. Zatiaľ čo fyzikálno-chemický aspekt Eggartovho experimentu je nepochybný, astronomická časť vyžaduje overenie a dôkaz. Budú však musieť počkať - ďalšie expedície na Urán a Neptún sú plánované až na roky 2025-2030.

Dobrý deň, Drahí priatelia... Diamant je neuveriteľne odolný voči všetkým druhom vplyvov vonkajšieho sveta. Ale aj tak stále existuje bod topenia diamantu, ktorý sa dá dosiahnuť len pri dodržaní určitých faktorov.

V skutočnosti meranie teploty topenia diamantov nie je jednoduché. Ide o to, že účinok má aj vysoký tlak. V opačnom prípade hrozí premena kameňa späť na grafit.

Experimenty s teplotou topenia diamantov

V tomto príbehu National Livermore Laboratory. Lawrence. Vedci z Kalifornskej univerzity totiž uskutočnili nezvyčajný experiment, v dôsledku ktorého sa ukázalo, že diamant sa topí pri teplote 3700-4000 stupňov Celzia a pri tlaku 11 GPa. Experiment sa uskutočnil ešte v roku 2010.

Na rozdiel od mnohých bežných pevných látok, diamant nemôže byť skvapalnený normálnym zvýšením okolitej teploty.

Eggart John, jeden z vedúcich procesov, zdieľal tieto pozorovania počas experimentu. Povedal tiež, že pre takýto stav musí byť diamant navyše udržiavaný pod veľmi vysokým tlakom. Ako asi tušíte, je veľmi ťažké zmerať teplotu diamantu.

A bez tlaku sa to nezaobíde: na vzduchu sa spaľovanie diamantu uskutočňuje pri teplote blízkej 1000 stupňom Celzia a vo vákuu pri 2000 stupňoch sa mení na grafit (v tomto prípade opačná strana proces sa nedá vrátiť späť, v najlepšom prípade získate syntetický diamant, horší ako jeho náprotivky). V oboch prípadoch neexistuje medzistav.

Okrem toho experiment so štúdiom minerálu uskutočnili koncom 17. storočia talianski vedci, ktorí sa rozhodli všetkými prostriedkami spojiť niekoľko vzoriek do jedného celku. V dôsledku toho bolo možné zistiť iba teplotu topenia kameňa.

V istom čase bolo tiež možné zistiť, že tavenie ultrafialovými lúčmi sa tiež nedá dosiahnuť. V tomto prípade sa minerál jednoducho začína meniť na oxid uhličitý. Z tohto dôvodu nebolo možné vytvoriť ultrafialové lasery pomocou kameňa - jednoducho sa stanú nepoužiteľnými. Ale s obyčajnými diamantmi to nie je také zlé. Úplné vymiznutie jedného mikrogramu minerálu bude skutočne trvať dlhých 10 miliárd rokov.

Priebeh hlavného experimentu

A tu je priebeh samotného experimentu, ktorý sa uskutočnil v roku 2010:

1. Vedci vzali veľmi malý diamant (1/10 karátu).
2. Rázové vlny boli generované pomocou nanosekundových laserových impulzov, čo vytváralo obrovský tlak.
3. Keď tlak dosiahol 40-násobok atmosférického tlaku na hladine mora, diamant sa dostal do tekutého stavu.

Tým to ale neskončilo. Vedci začali znižovať tlak a znižovať teplotu. V dôsledku toho sa ukázalo, že diamant sa pri tlaku 11 miliónov atmosfér a 50 000 Kelvinoch začína vracať do pevnej formy (aj keď v kúskoch). Tieto kúsky zároveň plávali vo zvyšnom „vývare“ ako ľadové kryhy v mori. Vedci sa rozhodli ďalej znižovať tlak, ale nemeniť teplotu. A diamant sa začal správať ako obyčajná voda – začalo sa v ňom objavovať ešte viac „ľadovcov“, samotné útvary sa zväčšili.

Nezvyčajné hypotézy

Na základe takýchto experimentov boli vyvodené závery o možnosti existencie podobných podmienok na Uráne a Neptúne. Faktom je, že obe tieto planéty sú z výrazných 10% tvorené uhlíkom.

Existuje verzia, že oceány roztaveného diamantu by mohli byť základom pre nezvyčajné magnetické pole pre Neptún a Urán, pretože ich póly sú od seba vzdialené (!). To znamená, že magnetický pól sa nezhoduje s geografickým pólom.

Ale zatiaľ zostávajú hypotézy len hypotézami. Vyslanie satelitov na obe planéty alebo pokus o simuláciu ich atmosféry na Zemi je totiž náročné a drahé. Jedného dňa však budeme s istotou vedieť, čo sa tam skutočne deje.

Mimochodom, ak vás zaujíma téma vesmíru a týchto nezvyčajných planét, odporúčame vám pozrieť si školiace video o nich.

Tajomstvá vesmíru drahokamy ešte nie je úplne zverejnená. Vráťte sa sem často a dozviete sa veľa o týchto úžasných mineráloch. Vidíme sa neskôr!

Tím LubiStones

Skutočnosť, že diamanty horia, bola dokázaná už v 17. storočí. Dnes sa však táto téma blysla s obnovenou silou a priťahuje pozornosť nielen vedcov, ale aj obyčajných ľudí. Hlavným predmetom výskumu sa stal „neodolateľný“ kameň. S rozvojom technológií totiž vzrástla potreba diamantov. Prečítajte si článok a dozviete sa, ako sa ľudstvo dozvedelo o horľavosti minerálu, akú úlohu zohral Lavoisier v jeho histórii a čo nám tieto experimenty dali.

Na vlnách histórie...

Spýtavé mysle v každej dobe predložili tie najšialenejšie teórie. Neprekvapivo ich zaujímal diamant a jeho vlastnosti. Kameň je nielen jeden z najodolnejších na svete, ale aj najdrahší. To, že diamant horel, bolo možné určiť až v 17. storočí.

Zásluhu na tom má anglický fyzik Boyle. Diamant sa mu podarilo vypáliť cez šošovku a namieriť na ňu Slnečný lúč... Pokusy francúzskych vedcov zopakovať experiment však zlyhali. Umiestnili kameň do taviacej nádoby a jediné, čo dosiahli, bolo tmavý kvet na kryštály.

Príspevok Antoina Lavoisiera k štúdiu kryštálov

Francúzsky fyzik Antoine Lavoisier výrazne prispel k štúdiu minerálu. Dokázal, že diamanty horia v prítomnosti vzduchu. Pre svoj experiment:

• umiestnil kameň do sklenenej nádoby;
• naplňte ho kyslíkom;
• upchaté.

Pomocou šošovky diamanty zahrial, po čom úplne zhoreli slabým modrým plameňom. V banke sa však žiaden popol nenašiel. Po preskúmaní vzduchu v banke zistil, že sa v nej objavil oxid uhličitý.

Je zaujímavé, že Lavoisier sa svojimi pokusmi nesnažil dokázať, že diamant sa dá spáliť – stalo sa to náhodou. Podstatou jeho experimentov bolo vyvrátenie flogistónovej teórie.

Lavoisier, ktorý vykonával experimenty so spaľovaním látok v uzavretých kapsulách, na ne nedokázal pritiahnuť pozornosť „vedeckej komunity“. Aby to napravil, oznámil, že spáli kúsok diamantu. Takýto krok dokázal efektivitu jeho práce a odhalil svetu jednu zo záhad diamantu.

Objav, ktorý obrátil svet hore nohami

Všetko, čo teraz považujeme za obvyklé, záviselo od toho, či diamant vzplanul alebo nie. Po prvé, vďaka Lavoisierovmu experimentu bola teória flogistónu odmietnutá. Reakcia si podľa nej vyžaduje vždy dve látky. Jeden je schopný dávať, druhý je schopný prijímať. Nahradil ho zákon zachovania energie: nič neprichádza a nikam nemizne.

Vďaka tomuto zákonu bolo možné zistiť, že pri spaľovaní sa diamant mení na uhlík. A to nám za druhé dalo: ak možno uhlík získať z diamantu, potom musí dôjsť k spätnej reakcii.

Pri rozvíjaní tejto teórie vedci zistili, že diamant sa dá syntetizovať. Objav mal širokú rezonanciu, pretože minerál sa používa v mnohých sférach života. Schopnosť získať ho umelo je neobmedzená zásoba neoceniteľného zdroja.

Vtip prírody: Chameleóni medzi drahokamami

Ako sme povedali, diamanty začínajú horieť pri teplotách nad 720 stupňov. Pri experimentovaní s niektorými kameňmi si vedci všimli, že po dosiahnutí značky 120-150 g minerál mení farbu. To ich priviedlo k zaujímavému objavu.

V prírode sú chameleónske diamanty. Zvyčajne majú olivový odtieň. Ak sa však zahrejú, farba sa zmení na sýto hnedú alebo oranžovo-žltú. Účinok je krátkodobý. Ak budete pokračovať v pôsobení na kamene, vyhoria.

Chameleónsky diamant môže zmeniť svoju farbu v tme, ak tam zostane dlhší čas. Vedci stále nedokážu vyriešiť túto hádanku. Po vykonaní 39 testov súčasne sa nemohli dohodnúť. Niektorí veria, že dôvodom je nečistota vodíka, iní - že kameň získava luminiscenčné vlastnosti.

Povedzte o tom svojim priateľom opätovným odoslaním.