Mnoge narodne mudrosti odražavaju svojstvo jednog od najljepših kamena na zemlji: "dijamant čiste vode", "tvrd kao dijamant", "dijamantski sjaj", itd. A jedno od svojstava je i gustina. Dijamant, čije ime prema jednoj verziji potiče od starogrčkog "almas" - neuništiv, je dragi kamen, ali se ne koristi samo u nakitu. Hajde da shvatimo od čega zavisi gustina i kakvu ulogu igra u "životu" kamena.
Malo istorije
Postoje mnoge legende i vjerovanja povezana sa nevjerovatnim kamenom. A jedan od njih - dijamant donosi sreću svom vlasniku. Ali samo pobjednici u životu to mogu posjedovati. I značajni ljudi koji su ga nosili su Napoleon Bonaparte, Julije Cezar i car Svetog Rimskog Rima Luj IV.
EvropaPrepoznao sam dijamant oko 5.-6. vijeka prije nove ere. e., ali prije samo 550 godina dobio je svoju nevjerovatnu popularnost. Uostalom, tada su naučili kako ga pravilno rezati kako bi maksimizirali svojstva dijamanta. A sve zbog njegovih nevjerovatnih svojstava - ogromne čvrstoće, dok je gustina dijamanta 3500 kg/m3. Koji drugi poznati mineral se može pohvaliti istim karakteristikama?
Ali činjenica da mnogi smatraju da je dijamant mineral koji se ne može razbiti dovela je do gubitka retkih i prelepih kamenja. Na primjer, 1476. godine, tokom rata između vojvode Karla Smjelog (jednog od prvih vlasnika brušenih dijamanata sličnih briljantnom brušenju) i kralja Luja XI, kraljevi plaćenici uspjeli su provaliti u šator koji je stajao na bojnom polju. Pogodili su ih nalazišta dijamanata koja se tamo nalaze. Odlučili su da čekićem provjere autentičnost kamenja, te su veliki broj skupog i lijepog kamenja pretvorili u prašinu.
Dijamanti "Prijateljice devojaka" postali su tek sredinom petnaestog veka, zahvaljujući Agnes Sorel, miljenici Karla Sedmog. Sada znate ime one koja je mnoge muškarce učinila "nesretnima".
Fizička svojstva
Neuka osoba, koja drži dijamant u rukama, teško da će pogoditi kakvo je blago dobio. Sirovi kristal izgleda vrlo jednostavno i neupadljivo. Da, i najčešće se mineral nalazi u prirodi u obliku fragmenata nepravilnog oblika. Pa, proziran, pa, sa visokim prelamanjem svjetlosti, koji varira od 2,417 do 2,419. Šta je tu posebno?Samo uzorak oktaedarskog oblika (dvije piramide su međusobno povezane bazom) može privući pažnju laika igrom svjetlosti na njihovim licima. Visoka refrakcija svjetlosti određuje ono što kasnije nazivamo briljantnim sjajem, nema dvostrukog prelamanja. Uz produženo izlaganje suncu, većina kamenja počinje svijetliti u mraku.
Dijamant je takođe poznat po svojoj neverovatnoj tvrdoći - 10 od 10 na Mohsovoj skali. Drugim riječima, najtvrđi poznati mineral na zemlji. Ali kolika je gustina dijamanta, lako možete pronaći u priručniku. Ali pre nego što pogledamo, pokušajte da pogodite šta bi to trebalo da bude? Na osnovu njegove tvrdoće - prilično visoka. Ali čak i ovdje dijamant pokazuje svoj paradoks.
Visoka tvrdoća je zbog posebne strukture kubične kristalne rešetke, gdje je svaki ugao atom ugljika. Još jedan atom smješten je u centar lica, a po 4 atoma unutar kocke. Dakle, oni atomi koji se nalaze u centru lica su zajednički za dvije susjedne ćelije, a oni na vrhovima su zajednički za osam. Ovaj način pakovanja atoma je najgušći.
Kristal se cijepa formiranjem glatkih paralela (tzv. savršeno cijepanje). Prijelom u ovom slučaju varira od konhoidalnog do cjepastog (naravno, ne zbog cijepanja).
Pogledajući u priručnik: prosječna gustina dijamanta je 3500 kg/cu.m. Može varirati od 3,47 do 4,55 grama po kubnom centimetru. Ne toliko za tako čvrst mineral. Prema Razivalutvrdoća brušenja je 140000, 0.
Boje
Još jedno fizičko svojstvo koje bih želeo da pomenem je boja kamena. A obojenost ima značajan uticaj na gustinu dijamanta. Najčešći su bezbojni ili žućkasti, s plavičastom ili smeđom nijansom. Kristali u boji su mnogo rjeđi u prirodi, ali varijacije boja su vrlo raznolike: ružičasta i crvena, narančasta i svijetlo žuta, zelena i plava, ljubičasta i konjak, trešnja, siva, pa čak i crna. Drugi naziv za dijamante u boji je fensi. Iako su najskuplji bili i ostali prozirni bezbojni ili plavičaste boje, ali potražnja za kamenjem rijetkih nijansi raste, što znači da i njihova cijena raste.
Osim toga, navikli smo da su dijamanti providni, ali ima i neprozirnih. Boja i transparentnost direktno zavise od hemijskog sastava kristala. Uočena je i druga pravilnost: što je tamniji, to je manja gustina dijamanata (g/cm3).
Hemijski sastav i svojstva
Kao što je već pomenuto, mineral je 96,0–99,8% ugljenika, čiji su atomi međusobno povezani u kubičnu rešetku. Osim toga, u kristalu se nalaze i druge hemikalije - kiseonik, azot, bor i silicijum, aluminijum i mangan, gvožđe i bakar, titan i cink, nikl itd. Uključci olivita i hromita, grafita i piropa, enstatina i dr moguće.
Prilično često možete pronaći kristale s vodom i ugljičnom kiselinom, ugljičnim dioksidom i drugim tvarima u plinovitom stanjustanje. Najčešće se nečistoće nalaze bliže periferiji kristala.
Što se tiče hemijskih svojstava, dijamant je veoma otporan na kiseline i alkalije, ne vlaži ga voda, ali se lako prekriva masnim filmom, čak i od normalnog dodira rukama. Ovo svojstvo se koristi za određivanje pravog kamena. Mineral ostaje hemijski inertan sve dok se ne izloži visokim temperaturama.
Dijamant gori na 850 °C, stvarajući ugljični dioksid. A kada se zagrije bez pristupa zraka na više od 1000°C, pretvara se u alotropsku modifikaciju - grafit.
Šta još određuje cijenu?
Raspon cijena dijamanata je vrlo širok, a cijena ovisi o mnogim karakteristikama. Ali u svakom slučaju, cijena za jedan karat (0,2 g) uvijek je naznačena:
Cut: najcjenjeniji od njih je 57 aspekata, ili se još naziva i rez Tolkovsky. Za male dijamante - 17 i 33. Ostatak rezova se smatra fensi, a cijena je znatno niža. Ali ipak, navodimo druge vrste rezova: Baryon, Quadrillion, Princess, Marquis, Rose, Briolette, Pear, Oval, Heart, Usher, Emerald ", "Radiant", "Triliant"
- Prozirnost: ako je prozirnost savršena u dijamantu, nema pukotina, uključujući mikro-inkluzije, onda je cijenatrenutno se povećava za red veličine, ili čak i više.
- Veličina kamena: ovdje ne govorimo o karatima, tako da dijamant težine jedan karat u prečniku može biti 6,5 mm, a ako su i drugi pokazatelji visoki, onda cijena može biti 10-12 hiljada dolara po karatu.
- Boja. Sve ovisi o modnim trendovima i hirovima klijenta. Ali najvredniji se i dalje smatraju bezbojnim i plavičastom nijansom.
Prijava
Proučivši svojstva dijamanta, možemo sa sigurnošću reći: kamen je jednostavno jedinstven. Ali ne samo u nakitu, sada se koristi. Nauka i industrija uzimaju dio svjetskih rezervi kamena za svoje potrebe. Koriste samo malo ili neispravno kamenje.
Koja svojstva vrednuju nauka i industrija:
- visoka toplotna provodljivost;
- tvrdoća;
- transparentnost (sposobnost prenošenja UV i IR zraka);
- struktura kristala (može biti provodnik, izolator). Može izdržati visoki napon, nagle promjene temperature.
Medicina nije stajala po strani, koristeći dijamante u hirurgiji. Sada se proizvode skalpeli čija je oštrica dijamantska. Oštrenje takvih oštrica čini rezove ultra tankim. U laserskim uređajima, rane se kauteriziraju uz pomoć dijamanata. Dijamantski prozori se ugrađuju u laboratorije sa opasnim hemikalijama.
Alati za građevinarstvo i popravke za kućne i profesionalne svrhe - testere, metalni noževi, glodalice i glodalice za staklo, brusne ploče i još mnogo toga - premazani su dijamantskom zrnom kako bi se produžio njihov vijek trajanja. Tunelipolažu se pomoću takozvane tunelske mašine. Njegovi noževi su prekriveni slojem dijamantskog zrna.
U školskom programu
Ova karakteristika kao što je gustina dijamanta nalazi se čak iu školskom programu. Uče je u predmetu kao što je fizika, u dijelu "Osnove teorije molekularne kinetike" u 10. razredu. I problem je riješen. Zvuči ovako u cijelosti:
Postoji dijamant čija je gustina u kg/m3 3500. Koju zapreminu će zauzeti atomi materije u količini od 1022? (Myakishev problem book). Ispostavilo se da se svojstva dijamanata proučavaju u školi. I ne samo u ovoj knjizi problema sličnih problema. Također je moguće napisati uslov ovako:
Gustoća dijamanta je 3500. Koliko će volumena zauzeti 1022 njegovih molekula?
Vijesti o svemiru
Donedavno su svi bili sigurni da je najveći dijamant "Zvijezda Afrike". Njegova masa je 3106 karata. Koliko, svi bi pomislili, ali astronomi su pronašli mali dijamant u sazviježđu Zmije, čija je masa 1031 karata! Ovo je pravi džin. Naravno, niko ga nije držao u rukama, ali naučnici su sigurni da je ovaj bijeli patuljak u potpunosti sastavljen od supergustog kristalnog ugljika. Evo dijamanta prečnika 55.000 km u prečniku.
