Chemický vzorec diamantu a jeho vlastnosti

Diamant možno právom považovať za kráľa medzi minerálmi. Pri opise sa môže použiť len epithet "väčšina", a to nielen v estetických popisoch, ale aj v technických popisoch. Samozrejme, tento minerál získal svoju hlavnú slávu vďaka svojej klenotníckej hodnote, ale percento všetkých extrahovaných kameňov z útrob zeme je pomerne malé, okolo 10%. V skutočnosti sa zvyšné kamene používajú takmer vo všetkých sférach priemyselnej výroby. Je bezpečné povedať, že väčšina ľudí na planéte používala nástroje alebo zariadenia, ktoré obsahujú diamanty.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Diamant vo svojom zložení obsahuje iba jeden prvok z periodickej tabuľky prvkov - uhlíka, teda kameň má najjednoduchší chemický vzorec: SV potrebné poznamenať, že iba z atómov uhlíka na zemi predstavuje iný materiál - nepriehľadný grafit, má rovnaký vzorec ako diamant.

Najtvrdší minerál je diamant. Podľa stupnice Mohsa, 10 bodov, a to je limit stupnice tvrdosti. Ak porovnáme tvrdosť, potom je diamant 1000 krát vyšší ako kremeň. Stojí za zmienku, že Mohsova stupnica bola vytvorená na základe tvrdosti diamantu. Môžete použiť škrabance na povrch kameňa pomocou druhého. Ale v ňom sú slabé stránky, môžu sa zlomiť, pretože majú dostatočne veľký stupeň rozdelenia. Len krištáľ je rozbitý na striktne definovaných rovinách.

Kryštály sa vo svojej štruktúre líšia:

• octahedron - najbežnejšia forma na svete, má 8 pravidelných trojuholníkových tvárí;
• kosoštvorcový dodecahedron - má 12 diamantov;
• kubická forma - sú zriedkavé;
• zaoblené diamanty Je najvzácnejšou formou.

Spočiatku bol diamant považovaný za druh kremeňa, kým nebolo zistené, že minerál patrí do horľavých telies. Paradoxne, ale kameň nestoja Prešiel cez šošovky slnečných lúčov, jednoducho to vyhorel. Tento objav prvýkrát objavil francúzsky Lavoisier, dokázal, že kameň spaľuje a vyžaruje oxid uhličitý. Bol prvým, kto predstavil chemický vzorec diamantu. Bola to skutočná senzácia vo vedách konca 18. storočia, nikto si nemyslel, že taký drahokam je kolega grafitu a uhlia. Bol to on, kto predstavil svet, čo je skutočne diamant.

Hustota diamantu nie je rekordná a je približne 3,5 g / cm3, čo je tiež veľa. Napríklad kremeň má hustotu 2,6 g / cm3 a striebro má hustotu 10,5 g / cm3. V chemickom zložení kameňa podiel nečistôt je menší ako 1%, najčastejšie sú železo, dusík, kremík, vodík, titán, kyslík, mangán. Tieto nečistoty priamo ovplyvňujú farbu kryštálu.

Zloženie a štruktúra kryštálu umožňuje, aby bola odolná voči účinkom alkalických a kyslých médií. to nie je rozpustný dokonca aj vo vysoko koncentrovaných kyselinách. Táto fenomenálna vlastnosť umožňuje jej zachovať tvar po celé milióny rokov. Existujú však nedostatky diamantu, je bezmocný pred kompozíciami, v ktorých je sodík a dusičnan (draslík alebo sodík). Táto zmes jednoducho horí minerál bez zvyškov.

Ďalšou zaujímavou vlastnosťou diamantu je jeho hydrofóbnosť. Úplne odpudzuje vodu od seba, ale zároveň sa prilepí na tuk. Toto je jeho vlastnosť a stal sa spôsobom, ako nájsť drahé kamene v rude.

Tepelné charakteristiky

Teplota topenia kameňa je približne 4000 ° C. Ale v prostredí s vysokým obsahom kyslíka je teplota spaľovania už 800 ° C. Stojí za povšimnutie umiestnením kryštálu v prostredí bez obsahu kyslíka a jeho zahriatím na teplotu 2000 až 3000 ° C, stáva sa bežným grafitom.

Kryštál má jedinečnú tepelnú vodivosť, je to táto charakteristika spolu s tvrdosťou určila jeho použitie v rôznych detailoch a nástrojoch pri spracovaní rôznych materiálov. Nadbytočné teplo, ktoré sa generuje počas prevádzky, sa rýchlo odstráni, čím sa pracovný proces zvýši.

Optické vlastnosti

Jedinečnosť a vysoká cena diamantu na trhu šperkov je spôsobené dvoma faktormi: tvrdosť a optické vlastnosti. Žiadny z minerálov na zemi nemá takéto ukazovatele. Index lomu je 2,41. Tento indikátor je založený na odchýlke smeru svetelného lúča v inom prostredí, kde nastane náhla zmena rýchlosti svetla.

Spolu s vysokou disperznou hodnotou má takú jasnú žiara a ak pošlete lúč svetla na ňu, bude to odrážať všetkými farbami dúhy. Žiadny nerast, ani umelo vytvorený, nemá také schopnosti.

Pôvod a ťažba diamantov

V modernom svete sa názory na pôvod diamantov odlišujú a neexistuje žiadna vedecky potvrdená teória výskytu diamantov. hovoriť otvorene veľký počet predpokladov a názorov pri tejto príležitosti, ale najpravdepodobnejšie vedci uvažujú o magmatickej teórii. Hĺbky krajiny do hĺbky cca 150 až 200 km za vysokého tlaku (50 až 60.000. Atm) uhlíkových atómov, pri vysokej teplote (1000 - 1300 ° C) sa získa špeciálnou kubickú kryštálovú mriežku, alebo jednoducho diamant.

Existuje niekoľko odrôd diamantov:

• Ballas Sférolity sférického kryštálu;
• doska - jemné a hrubozrnné, nepravidelne tvarované kamene z diamantu;
• black diamond - husté alebo porézne agregáty kryštálu;
• Jakutsko - diamant tmavej farby vďaka množstvu inklúzií

Extrakcia drahých kameňov je veľmi nákladný a technicky náročný proces, a to aj v počiatočnom štádiu vyžaduje veľké investície. Samozrejme, pôvodne drahokamy boli ťažené v otvorených priestoroch preosievaním, ale čoskoro tieto oblasti boli vyčerpané a ľudia museli kopať hlbšie.

Plemená obsahujúce kryštály tzv kimberlite potrubia, Prichádzajú na povrch pomocou usmernenej explózie. Ide o technicky zložitý a nebezpečný proces. Potom ruda vstupuje do drviacej a triediacej stanice, kde dochádza k vyhľadávaniu a triedeniu nájdených minerálov.

Kryštály mimotelového (meteorického) pôvodu sa tiež nachádzajú. Veľké meteority môžu pri páde vytvárať diamanty počas metamorfizmu nárazov, napríklad na severe Sibíri v popigajskom astrobleme.

História diamantov

Samotné diamanty majú niekoľko miliónov rokov starý, ale v histórii človeka sa objavili už dávno. Tento príbeh nie je jedno tisícročie. Prvé popisy kameňa sú overené v Indii. Je to India, ktorá sa považuje za prvú, ktorá začala ťažiť a obchodovať s diamantmi.

Kryštály sa postupne objavovali vo všetkých civilizovaných krajinách, kde sa začali stretávať zmienka o nezvyčajnom kameňa, o jeho magických vlastnostiach a liečivých účinkoch. V dávnych dobách neexistovali žiadne spôsoby, ako znížiť minerál, ale aj potom sa začali dôkladne leštiť a trieť okraje, aby im poskytli lesk. Postupne s rozvojom priemyselnej výroby sú k dispozícii metódy rezania. Po prvýkrát sa začali spracovávať v Európe v 17. storočí.

Tento vzhľad diamantu, ktorý je nám známy, sa objavil vďaka Marcelovi Tolkovskému vo vzdialenom roku 1919. Od tej doby, ideálne zníženie minerálu netrpeli žiadne zmeny v šperkovom priemysle.

Najväčší kamene s hmotnosťou viac ako 10 karátov veľmi zriedkavé a je zvykom, že takéto kryštály dávajú názvy a nie ich rozdrvia. Najväčší klenot na svete, "Cullinan", ktorý sa našiel v Afrike v roku 1905 a vážil 3106 karátov.