Cel mai greu mineral din natură

El se naște în adâncul gigant steaua roșie, face parte din grasimile esentiale, aminoacizi si hidrati de carbon, pot forma milioane de compusi cu elemente chimice diferite și în funcție de structura este foarte proprietăți mecanice diferite. Soft si fragil core creion și diamantul este cel mai greu mineral compus din același material de construcție - carbon. Ce face un diamant atât de unic? Unde este folosit? Care este valoarea sa?

Conductor de căldură indestructibil

În greacă, cuvântul "diamant" înseamnă "indestructibil". Chiar și înainte de antichitate, oamenii știau puterea incredibilă a acestei pietre. În antichitate, diamantele au fost comercializate pe scară largă în India și Egipt. Și pe extinderea europeană acest mineral a ajuns după campania lui Alexandru cel Mare. A adus pietrele ca artefacte magice. Grecii antici au numit acest mineral foarte dur lacrimile zeilor, care au lovit pământul.

Dar secretul invincibilității pietrei nu este, desigur, în misticism și nu în legătură cu lumea spirituală. Structura precisă a rețelei elementului sub formă de tetraedru și legătura puternică dintre atomii de carbon asigură cea mai mare rezistență. Multumesc acelorasi structura diamantului este un excelent conductor de căldură. De exemplu, dacă ar fi posibil să se facă o linguriță de întreaga bucată de diamant, nu ar fi în măsură să se amestecă zahărul în ceai fierbinte, deoarece ar fi ars în același timp, de îndată ce lingura ar fi atins apa de fierbere.

Comparația durității mineralelor

Cum de a determina care minerale este cel mai greu? Această întrebare a fost în secolul al XlX-lea, se lua la trântă cu mineralog german Friedrich Carl Moos talentat. În 1811, un om de știință au sugerat folosind pentru a determina duritatea diferitelor minerale la scară comparativă. Se compune din zece articole, fiecare dintre acestea corespund unui anumit mineral. Primul (talc) este cel mai moale, iar cel de-al doilea, cel mai greu. Testul se efectuează experimental. Dacă proba (de exemplu, argint) Fluorita zero, care se află pe scara situat pe a patra linie, dar tencuiala nu sunt deteriorate (număr standard la scară doi), aceasta înseamnă că argintul are o duritate pe scara Mohs 3.

Cel mai greu mineral este un diamant. Este pe linia a zecea. Și deși masa Mohs a fost pusă în circulație încă de la începutul secolului al XIX-lea, ea rămâne încă la scară largă. Cu toate acestea, merită să ne amintim că acest tabel nu este liniar. Acest lucru înseamnă că diamantul sub numărul zecea nu va fi exact de două ori mai tare decât apatitul, care este al cincilea în tabel. Pentru a determina valoarea absolută a durității, se folosesc alte metode.

De la împărați la muncitori

De mult timp, diamantele erau prerogativa exclusiva a maestrilor de bijuterii. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea industriei, acest mineral cel mai solid a ajuns din ce în ce mai mult să fie luat în considerare nu numai din punct de vedere estetic obișnuit, ci și din punct de vedere al proprietăților fizice unice. La început, diamante naturale, care nu fac obiectul de fațetare, au fost folosite la fabricarea uneltelor. Acestea sunt pietre care aveau astfel de defecte încât era imposibil să elimine bijutierul. Acestea erau numite diamante tehnice.

A fost timp, iar nevoia de scule de tăiere cu diamant și margini de foraj a crescut. De exemplu, în industria construcțiilor este foarte în cerere diamant burghiu. Avantajul lor față de omologii din aliajele de metal dur este acela că atunci când se utilizează un burghiu diamantat, în material nu se formează micro-crăpături. Diamantul tăie ușor și curat orice material, fie că este din piatră, beton sau metal. Lipsa microfracturilor este cheia durabilității structurii. În plus, chiar procesul de lucru este mult mai rapid, mult mai ușor și mult mai liniștit.

Pe această bază, nu este surprinzător faptul că, doar una cifrele din Rusia pentru 2016 a lansat 1.200 de specii de diverse instrumente și echipamente, principala parte de lucru din care este un diamant.

Aplicarea în medicină

Cel mai greu mineral din natură este adecvat nu numai pentru a fi utilizat în procesarea rocilor dure și dure. Diamantul este, de asemenea, indispensabil în instrumentele medicale. La urma urmei, cu cât este mai subțire și mai precisă incizia țesuturilor, cu atât corpul se descurcă mai bine cu restaurarea. Și pentru operațiile complexe pe organe vitale, lățimea inciziei și, în general, joacă un rol decisiv.

În plus, bisturiul cu un film subțire cu diamant pe lamă rămâne ascuțit pentru o perioadă lungă de timp.

Perspective în electronică

Dezvoltarea circuitelor integrate cu diamante progresează, de asemenea, în mod activ. În ele, pentru substrat sunt folosite diamante mici. Tehnica produsă prin această metodă este mai rezistentă la căderi de temperatură și la supratensiuni mari. Mai multe diamante pot fi folosite pentru a transfera date către telecomunicații. Caracteristicile acestor cristale vă permit să transmiteți semnale de frecvențe diferite simultan pe același cablu.

Cel mai greu mineral de pe Pamant ajuta la explorarea spatiului

De asemenea, diamantul este solicitat în industria chimică. Mediu agresiv, care dăunează cu ușurință sticlei, absolut nu este teribil pentru un diamant. Fizicienii folosesc cristale pentru a efectua experimente în fizica cuantică și explorarea spațiului.

Atunci când se creează optica pentru telescoape, cerințele pentru acuratețea și fiabilitatea materialelor devin critice. Aici se află cea mai solidă minerală naturală, care are parametri fizici și chimici remarcabili.

Sinteza diamantelor

Cu o cerere atât de intensă pentru cel mai dulce mineral prețios, problema sintezei sale artificiale a apărut brusc. Trebuie remarcat că niciun stoc de piatră nu este capabil să răspundă cererii în creștere. Și după lungi experimente, oamenii de știință au reușit să creeze un analog al diamantului natural, care are toate caracteristicile necesare. Până astăzi, producția diamante artificiale pentru nevoile industriale a devenit deja o practică comună.

Există mai multe tehnici de sintetizare a acestui mineral. Prima este cea mai apropiată de formarea sa în mediul natural. Sinteza se efectuează folosind o temperatură ultra-ridicată și o presiune enormă. A doua tehnică vă permite să extrageți diamantul din vapori. Se folosește în tehnologia filmului - cristalele cu cel mai bun film se aplică la marginile de tăiere ale uneltelor. Mai ales această metodă este în cerere în fabricarea de instrumente chirurgicale. Și a treia produce o împrăștiere a cristalelor mici, cu ajutorul detonării și răcirii rapide.

Experimentele au continuat și sa sintetizat nitrura de bor, care este cu 20% mai greu decât diamantul natural. Cu toate acestea, în timp ce această substanță este atât de mică încât diamantul continuă să fie considerat cel mai solid mineral.