Формула алмазу, склад і характеристика каменю

1. Трохи про видобуток і кольорі
2. Про хімічні властивості
3. Про властивості фізичних

щільність алмазу настільки велика, що обробити його нічим іншим, як таким же мінералом, неможливо. Його використовували як прикраси і для господарських потреб, він ставав причиною появи легенд. Вважається, що мінерал корисний при деяких недугах і наділений магічними властивостями.

Формула алмаза - С - як і у графіту, але якщо вивчити відмінності між каменями в хімії, то виявиться, що останній помітно поступається за багатьма параметрами. Кристал не має аналогів серед мінералів, як натуральних, так і вирощених в лабораторних умовах. З чого складається алмаз і так чи велика його міцність, завдяки якій він удостоєний звання «самий твердий камінь Землі»?

Трохи про видобуток і кольорі

Відомо кілька версій освіти алмазів :

• Результат підвищення температури силікатів, є сполуками кисню з кремнієм. Кристали ховаються в корі Земний мантії, а потужні глибинні вибухи виштовхують їх на поверхню.
• Формування під одночасним впливом високих температур і тиску, викликаних падінням метеоритів.

Здобич мінералу ведеться з:

• Алмазних копалень шляхом промивання річкового і морського піску. Так знаходять дрібні камінчики, вуглецевий склад яких позначається буквою C.
• Алмазних кар'єрів - місць, де поклади породи розташовані біля поверхні, що дозволяє вести роботи відкритим методом.
• Підземних рудників, наприклад кімберлітових трубок, вперше виявлених в XIX столітті. Руда видобувається шляхом буріння і прокладки шахт.
• Алмазних копалень, які потребують комбінування способу робіт.

Необроблений коштовний камінь на вигляд непоказний, має шорстку поверхню без блиску. Кристали бувають як мікроскопічними, так і дуже великими. Маса більшості алмазів рідко перевищує 15 карат. Винятком є ​​самородки вагою в сотні каратів. Скільки важить 1 карат алмаза →

Інтерес ювелірів викликає не більше 25% усього видобутого каменів. Решті призначено стати частиною промислових установок і інструментів. Найдрібніші самоцвіти перетворюються в алмазний порошок.

Колірна гамма алмазів різноманітна: водянисто-безбарвні, сірі, блакитні , Сині, жовтуваті , червоні , рожеві , Зелені, чорні .

Багато екземплярів пофарбовані нерівномірно:

• зонально, наприклад, тільки у верхній частині;
• плямами.

Якість мінералу визначає не тільки колір або розмір, а й наявність / відсутність включень, дефектів. Різноманітність кольорів обумовлює хімічний склад алмазу і природні умови, при яких відбувається його формування. Від цього фактора також залежить неймовірна діамантова твердість.

Про хімічні властивості

Хімічний склад алмаза надзвичайно простий - це сполуки вуглецю, масова частка яких становить 99,8%. Нормою вважається присутність незначної кількості частинок кальцію, бору, азоту, магнію, кремнію або алюмінію, які проникли в кристалічну решітку. Це пояснюється тим, що абсолютно чистого вуглецю в природі не існує. Можливо, завдяки домішкам алмази знаходять свої унікальні властивості.

Опис, яке має кристалічна структура алмазу, виглядає приблизно так: кожен атом, захований в камінь, складається з шести електронів. Під впливом температур і величезних навантажень відбувається трансформація, в результаті чого атоми збираються в певний ланцюжок, що складається з тетраедрів. Перерозподіл енергії робить їх частиною кристалічної комірки. Частинки, об'єднані сигма-зв'язком, отримують значний коефіцієнт міцності.

Кристалічна решітка мінералу має форму гранецентрированного куба. У вершинах розташовується по одному атому, а в середині - чотири. Форма кристала алмаза така, що 18 атомів виявляються надійно захованими всередині. У подібній «упаковці», підкріпленої міцної ковалентного зв'язком, полягає неймовірна твердість алмазів.

Унікальні хімічні властивості алмазу і незвичайна будова змушують його люминесцировать різними кольорами при попаданні в рентгенівські промені. Подібна характеристика може стати в нагоді при перевірці наявності радіаційного випромінювання.

Про властивості фізичних

Хімічна формула алмаза обумовлює його незвичайні фізичні особливості. Вони характерні тільки для цього мінералу, і аналогів серед інших каменів у діаманта поки немає.

Відмінні властивості алмазу, обумовлені його хімічним складом:

• Показник заломлення алмазу знаходиться в межах від 2,417 до 2,421. Поєднуючись з сильною дисперсією, яка дорівнює 0,0574 він змушує нанесені при обробці межі блищати, граючи на світлі.
• Алмаз має виняткову щільність, рівну 3500 кг / м³.
• Твердість алмазу займає найвищу позицію за шкалою Мооса з показником 10. Якщо говорити про абсолютну твердості, то вона в 150 і 1000 разів вище, ніж у корунду і кварцу відповідно.
• Говорячи про фізичні властивості алмазу, не можна не згадати його прекрасні ізолюючі властивості, обумовлені практично повною відсутністю електронів.
• Стійкість до кислот, здатним розчинити метали, яку забезпечує міцність алмазу, і податливість деяким лужних розчинів.
• Плавитися камінь починає при температурі 4000 ° С і тиску близько 11 ГПа.
• Згоріти мінерал може, але особливо турбуватися немає сенсу: це станеться тільки при температурі 850-1000 ° С на повітрі і при 720-800 ° С під струменем кисню.
• Розігрівшись до 2000 ° С, перебуваючи в умовах вакууму, алмаз стає графітом і вибухає.

Твердість алмазу настільки велика, що пошкодити його за допомогою металу або іншого мінералу навряд чи вдасться. Але камінь може розбитися, впавши на міцну поверхню, що говорить про надзвичайну крихкість.

Променезаломлення алмазів таке, що, помістивши безбарвний кристал на сторінку з друкованим текстом, прочитати написане не вийде. Ця характеристика алмаза дозволяє відрізнити підробку від оригіналу. Діамант вставляється в вироби без фольгованої підкладки, якщо інше не задумано дизайнером, адже основа, незважаючи на гадану прозорість, все одно залишиться невидимим. Детальніше про те, як відрізнити діамант від фіаніту →