Punctul de topire al unui diamant, proprietățile fizice și structura unui mineral

Ce este punctul de topire

Cum s-au format diamantele în intestinul Pământului?

Potrivit oamenilor de știință, diamantele poate fi produs în timpul formării miezului planetei, ca urmare a expunerii la magma topită presiune enormă. La suprafețele crustei pământului, pietrele prețioase au avansat datorită proceselor de formare a gazelor în roci adânci. Ca rezultat, s-au format așa-numitele tuburi de diamant, care sunt goluri în sol stâncos, cu depozite mari de minerale.

Proprietățile materialelor

Înainte de a afla ce este punctul de topire al unui diamant, să examinăm proprietățile unui mineral:

1. Diamantele au cel mai mare indice de duritate dintre toate fosilele existente. Din acest motiv, niciun material nu este capabil să distrugă structura diamantului sau zgâriați suprafața acestuia. El însuși poate deteriora orice obiect fizic.
2. Diamond este un izolator foarte eficient. Este rezistent la acizi și alte substanțe chimice corozive.
3. Diamond are cea mai mare conductivitate termică în rândul tuturor mineralelor solide. Puteți ține piatra prețioasă cât de mult vă place în palma mâinii tale. În același timp, temperatura sa va rămâne neschimbată.
4. Diamantul are o luminiscență unică. Razele de lumină de orice origine, atunci când trec prin minerale, fac să strălucească strălucitor și să strălucească cu toate culorile curcubeului.

structură

De fapt, un diamant este format din atomi de carbon. Cu toate acestea, fiecare dintre ele este situată în partea centrală a tetraedrului - poliedronul, care este format din patru planuri ale triunghiului. Aceasta asigură o legătură extrem de puternică a atomilor. Aceasta explică cea mai mare duritate, precum și punctul de topire impresionant al diamantului.

Condiții pentru topirea diamantelor

În 2010, în cursul experimentelor de fizica, Universitatea din California de laborator situat in Berkeley, determina nivelul efectului temperaturii asupra diamant, ceea ce îl face să se topească. Oamenii de știință au stabilit că transformarea materialului într-o formă lichidă în condiții normale este imposibilă, indiferent de nivelul de încălzire. Pentru a atinge acest obiectiv, este posibilă numai atunci când diamantul este afectat nu numai de temperatură, ci și de cea mai mare presiune. Creșteți presiunea, astfel încât mineralul să nu devină grafit. Astfel, trecerea unui diamant într-o formă lichidă este un proces extrem de dificil.

Care este punctul de topire și punctul de fierbere al diamantului?

Conform datelor obținute în timpul studierii proprietăților materialului, topirea acestuia în spațiul aerian sub presiune înaltă apare când se încălzește la 850-1000 ^despreC. Punctul de fierbere al diamantului poate fi cauzat prin afectarea acestuia de la 1800 la 2000 ^despreC într-un vid. În ambele cazuri, când se răcește, mineralul este transformat în grafit.

Stabilirea de ce temperatură de topire de diamant, oamenii de știință au efectuat experimente folosind un mineral natural, mică a cărei proporție în masă a fost de 1.10 carate. Fierberea suprafețelor materialului a avut loc sub influența unui val de șoc produs de impulsuri laser de scurtă durată.

Pentru a determina indicatorul punctului de topire al unui diamant (în grade), cercetătorii au reușit doar să creeze o presiune care a fost de 40 de milioane de ori mai mare decât presiunea normală a atmosferei la nivelul mării. Cu o scădere a presiunii la 11 milioane de atmosfere, particule solide formate pe suprafața mineralelor fierbinți, care nu se scufundă, ci plutesc ca gheața în apă.

Unde se întâlnesc diamantele în crusta pământului?

Aceste minerale sunt extrem de rare. Cu toate acestea, depozitele industriale se dezvoltă practic pe toate continentele globului. O excepție este numai Antarctica.

Până la mijlocul secolului al XIX-lea se credea că mineralele se formează în depozitele de râu. Mai târziu, primele cavități cu diamante au fost descoperite în solul montan stâncos, la o adâncime de câteva sute de metri.

Potrivit oamenilor de știință, vârsta unor diamante variază de la 100 de milioane la 2,5 miliarde de ani. Cercetătorii au reușit să obțină minerale mai vechi de origine non-terestră. Acestea din urmă sunt aduse pe planetă împreună cu meteoriții, care au fost formați în spațiul cosmic chiar înainte de formarea sistemului solar.

Există diamante în formă topită in vivo?

Punctul de topire al unui diamant este atat de ridicat incat pe pamant mineralul nu mai poate exista intr-o forma de fierbere. Cu toate acestea, cum sunt lucrurile cu obiecte spațiale? Potrivit oamenilor de știință, punctul de topire al unui diamant este încă menținut în adâncurile unor planete precum Neptun și Uranus. Este de remarcat că ultimele 10% sunt formate din carbon, care este baza structurală a acestui mineral.

Potrivit mai multor oameni de știință, pe planetele de mai sus există oceane întregi de diamante într-o formă lichidă, fierbinte. Această ipoteză explică de ce câmpul magnetic al acestor corpuri cerești se comportă atât de ciudat. La urma urmei, Neptun și Uranus sunt singurele planete ale sistemului solar, în care polii geografici nu au o poziție clară și sunt literalmente distanțați în spațiu. Pentru a confirma o ipoteză interesantă, rămâne doar să simuleze condiții similare pe Pământ experimental. Cu toate acestea, o astfel de decizie rămâne în prezent extrem de costisitoare și de consumatoare de timp. Prin urmare, nu este încă posibil să se determine cu certitudine dacă există într-adevăr oceane întregi de diamante în forma topită de pe planetele din apropiere.