Formula chimică a diamantului și caracteristicile sale

Diamond poate fi numit pe bună dreptate rege printre minerale. În descrierea sa, se poate folosi numai epitetul "cel mai", nu numai în descrierile estetice, ci și în descrierile tehnice. Desigur, acest mineral a câștigat faima sa datorită valorii sale de bijuterii, dar procentul tuturor pietrelor extrase din inima pământului este destul de mic, aproximativ 10%. De fapt, pietrele rămase sunt folosite în aproape toate sferele de producție industrială. Este sigur să spunem că majoritatea oamenilor de pe planetă folosesc instrumente sau dispozitive care conțin diamante.

Proprietăți fizice și chimice

Diamond în compoziția sa conține doar un element din tabelul periodic - carbon, deci piatra are cea mai simplă formulă chimică: SV remarcat faptul că, în întregime din carbon pe teren este reprezentat de un alt material - grafit opac, are aceeași formulă ca și diamant.

Cel mai greu mineral este un diamant. Conform scalei Mohs, 10 puncte, și aceasta este limita scării de duritate. Dacă comparăm duritatea, apoi diamantul este de 1000 de ori mai mare decât cuarțul. Este de remarcat faptul că scara Mohs a fost creată pe baza durității diamantului. Puteți aplica zgârieturi pe suprafața pietrei folosind a doua. Dar, există slăbiciuni în ea, ea poate fi ruptă, deoarece are un grad suficient de mare de divizare. Doar cristalul este rupt pe planuri strict definite.

Cristalele diferă în structura lor:

• octaedru - cea mai comună formă din lume, are 8 fețe obișnuite triunghiulare;
• dodecaedru rombic - are 12 fețe în formă de diamant;
• forma cubică - sunt rare;
• diamante rotunjite Este cea mai rară formă.

Inițial, diamantul a fost considerat ca un fel de cuarț, până când sa arătat că mineralul aparține corpurilor combustibile. Paradoxal, dar piatra nu sta în picioare Trecând prin lentile razele soarelui, se arde pur și simplu. Această descoperire a fost descoperită pentru prima oară de către francezul Lavoisier, el a dovedit că piatra arde și emite dioxid de carbon. El a fost primul care a introdus formula chimică a unui diamant. A fost o adevărată senzație în știința de la sfârșitul secolului al XVIII-lea, nimeni nu și-a imaginat că o asemenea piatră prețioasă era un coleg de grafit și cărbune. Acesta a fost cel care a introdus lumea ceea ce este într-adevăr un diamant.

Densitatea diamantului nu este înregistrată și este de aproximativ 3,5 g / cm3, ceea ce este, de asemenea, o mulțime. De exemplu, cuarțul are o densitate de 2,6 g / cm3, iar argintul are o densitate de 10,5 g / cm3. În compoziția chimică a pietrei proporția de impurități este mai mică de 1%, cele mai frecvente fiind fierul, azotul, siliciul, hidrogenul, titanul, oxigenul, manganul. Aceste impurități afectează direct culoarea cristalului.

Compoziția și structura cristalului îi permit să fie rezistente la efectele mediilor alcaline și acide. ea nu este solubil chiar și în acizi foarte concentrați. Această trăsătură fenomenală îi permite să-și mențină forma de milioane de ani. Cu toate acestea, există slăbiciuni ale diamantului, este fără putere înainte de compozițiile în care există sodă și nitrat (potasiu sau sodiu). Acest amestec va arde pur și simplu mineralul fără reziduuri.

O altă proprietate interesantă a diamantului este hidrofobia sa. Ea respinge complet apa de la sine, dar in acelasi timp se lipeste de grasime. Aceasta este caracteristica sa și a devenit o modalitate de a găsi geme în minereu.

Caracteristici termice

Punctul de topire al pietrei este de aproximativ 4000 ° C. Dar într-un mediu cu conținut ridicat de oxigen, temperatura de ardere este deja la 800 ° C. Este de remarcat prin plasarea cristalului într-un mediu lipsit de oxigen și încălzirea acestuia la o temperatură de 2000-3000 ° C, transformându-se în grafit obișnuit.

Cristalul are o conductivitate termică unică, aceasta este caracteristica împreună cu duritatea sa, și-a desemnat utilizarea în diverse detalii și instrumente în prelucrarea diferitelor materiale. Cea mai mare cantitate de căldură generată în timpul funcționării este îndepărtată rapid, ceea ce face ca procesul de lucru să fie mai intens.

Caracteristici optice

Unicitatea și prețul atât de ridicat al diamantului pe piața bijuteriilor se datorează doi factori: duritatea și caracteristicile optice. Niciuna dintre mineralele de pe pământ nu are asemenea indicatori. Indicele de refracție este 2,41. Acest indicator se bazează pe abaterea direcției fasciculului luminos într-un alt mediu în care apare o schimbare bruscă a vitezei luminii.

Cuplată cu o mare valoare a dispersiei, are o strălucire atât de strălucitoare, iar dacă trimiteți un fascicul de lumină pe ea, aceasta va fi reflectată de toate culorile curcubeului. Nici un mineral, chiar artificial, nu are asemenea capacități.

Originea și extragerea diamantelor

În lumea modernă, opiniile despre originea diamantelor diferă și nu există o teorie confirmată științific despre apariția diamantelor. vorbi deschis un număr mare de ipoteze și opinii cu această ocazie, dar cei mai probabili oameni de știință consideră teoria magmatică. Adâncurile pământului la o adâncime de aproximativ 150-200 km la presiune ridicată (50-60 mii. Atm) de atomi de carbon, la o temperatură ridicată (1000-1300 ° C) a dat un grilaj special cristal cubic, sau, pur și simplu, diamantul.

Există mai multe soiuri de diamante:

• Ballas Sferuliți ai unui cristal sferic;
• bord - Agregate de diamant sub formă de granule fine și grosiere;
• diamant negru - agregate dense sau poroase dintr-un cristal;
• Yakutia - un diamant de culoare închisă datorită abundenței incluziunilor

Extragerea pietrelor prețioase este un proces foarte costisitor și dificil din punct de vedere tehnic, chiar și în stadiul inițial necesită investiții mari. Desigur, pietrele prețioase au fost minate în zone deschise prin cernere, dar în curând aceste zone au fost epuizate, iar oamenii au trebuit să sapă mai adânc.

Rase care conțin cristale de așa-numitele țevi kimberlite, Ele sunt aduse la suprafață prin intermediul unei explozii direcționate. Acesta este un proces complex din punct de vedere tehnic și periculos. Apoi, minereul intră în stația de concasare și sortare, unde are loc căutarea și sortarea mineralelor găsite.

Sunt de asemenea descoperite cristale de origine extraterestră (meteorică). Meteoritii mari, atunci când se încadrează, pot crea diamante, în timpul metamorfismului de impact, ca de exemplu în nordul Siberiei în astroblemul Popigai.

Istoria diamantelor

Însuși diamantele au de mai multe milioane de ani, dar aici, în istoria omului, au apărut cu mult timp în urmă. Această poveste nu este un mileniu. Primele descrieri ale pietrei sunt atestate în India. Este India, care este considerată prima care a început mineritul și comerțul cu diamante pentru curgere.

Treptat, cristalele au apărut în toate țările civilizate, oriunde s-au întâlnit menționarea unei pietre neobișnuite, despre proprietățile magice și efectele sale de vindecare. În vremurile străvechi, nu existau modalități de tăiere a mineralelor, dar chiar și atunci au început să le lustruiască și să frece marginile pentru a da strălucire. Treptat, odată cu dezvoltarea producției industriale, sunt disponibile metode de tăiere. Pentru prima dată au început să fie procesate în Europa în secolul al XVII-lea.

Această aparență a diamantului, care ne este cunoscută, a apărut datorită lui Marcel Tolkovski în 1919 îndepărtat. De atunci, tăierea ideală a mineralelor nu a suferit modificări în industria bijuteriilor.

Cel mai mare pietre cu greutate mai mare de 10 carate foarte rar, și este obișnuit ca astfel de cristale să dea nume și să nu le zdrobească. Cea mai mare bijuterie din lume, "Cullinan", găsită în Africa în 1905, cântărește 3106 carate.