Каталог
  

Формула алмаза и графита


Какая формула у графита и у алмаза? Что, делает эти вещества разными?

Какая формула у графита и у алмаза? Что, делает эти вещества разными?

  • Дело в таком явлении, как аллотропия. Аллотропия - существование разных веществ, состоящих из одного и того же химического элемента, но имеющие разное строение. Как следствие, такие вещества имеют еще и разные свойства, что отчетливо прослеживается в случае с алмазом и графитом. Оба вещества состоят из углерода, но имеют различные кристаллические решетки. У алмаза она очень прочная и ее очень сложно разрушить, в то время как у графита она выглядит как слои, уложенные друг на друга. Такая конструкция не очень устойчива и может быть разрушена. Например, когда мы пишем карандашом, мы оставляем на бумаге след из quot;отломившихсяquot; частичек графита.

  • Проще всего понять разницу между аомазом и графитом, рассмотрев как построены их кристаллические решетки. Вот на этом рисунке и представлены расположения атомов углерода в графите и алмазе.

    Так что уникальная твердость алмаза связана с тем что структура вещества состоит из связанных в единую конструкцию атомов углерода. А у графита между слоями нет химических связей и естественно он резко проигрывает по прочности алмазу.

info-4all.ru

Химическая формула графита

Такой распространенный химический элемент, как углерод, встречается в природе в виде двух полиморфных разновидностей. Эти разновидности – графит и алмаз. Хотя формулы графита и алмаза идентичны, и они являются природными проявлениями одного и того же химического элемента, они довольно резко отличаются по своим физическим свойствам и структуре.

Графит — камень, который используют в промышленности

Такие различия обусловлены особенностями строения кристаллической решетки графита. Наличие свободных электронов, которые имеет кристаллическая решетка графита, обуславливает его физические свойства.

Свойства графита

Природный графит представляет собой серое вещество, имеющее слабый металлический блеск. Он имеет высокую степень теплопроводности, которая составляет около 3,55 Вт/град/см. Этот показатель в несколько раз выше, нежели у простого глиняного кирпича. Такая высокая теплопроводность объясняется присутствием в его кристаллической решетке подвижных электронов.

Подвижные электроны обуславливают не только высокую теплопроводность элемента, но и такое физическое свойство, как высокая электропроводимость. Удельное сопротивление материала электрическому току составляет от 0,4 до 0,6 Ом. Такой низкий предел электрической сопротивляемости характерен для всех видов и агрегатных состояний, которые он имеет.

Если рассматривать его химические свойства, то он является инертным и неспособен растворяться в химически активных растворах. Его полное растворение может происходить только в металлах, имеющих высокую точку плавления. При этом процессе образуются карбиды. Такие химические соединения имеют очень разнообразные химические и физические свойства, которые используются для производства современных твердосплавных материалов.

Карбиды являются основой для производства всех твердых сплавов, которые известны на сегодняшний день. Наиболее часто используются соединения углерода с вольфрамом и титаном. Их применение дает возможность для производства режущего инструмента, который обладает такими эксплуатационными характеристиками, как термическая устойчивость и износостойкость.

Низкий коэффициент трения и устойчивость к действию высоких температур делает его незаменимым материалом для производства изделий, основной функциональной задачей которых является обеспечение герметичности различных соединений. Подобные изделия из графита позволяют изготавливать качественные уплотнительные материалы без применения смол и различных неорганических наполнителей.

Для этих целей промышленностью выпускается терморасширенный графит. Для его производства используется природный чешуйчатый графит, который обрабатывается неорганическими кислотами. В результате обработки природного чешуйчатого варианта материала получается эластичный и химически инертный образец, используемый для производства набивок и смазок, используемых для герметизации соединений.

Учитывая то, что аллотропная форма углерода характеризуется определенной кристаллической решеткой, он имеет следующие структурные формы:

  • Явнокристаллические
  • Скрытокристаллические
  • Высокодисперсные материалы, называемые углями

Существует классификация, которая разделяет природные графиты по структуре и размерам кристаллов:

  • Плотнокристаллические графиты
  • Чешуйчатые графиты

Искусственный и природный варианты

Скопления этого минерала, которые имеют промышленное значение, находятся в Китае, Корее, Индии и Бразилии. Эти страны являются основными поставщиками природного графита на мировой рынок. Залежи графита разрабатываются на Украине, в России, Чехии. В связи с большой потребностью в данном минерале его природные месторождения неспособны удовлетворить возрастающую популярность.

Природный вариант этого минерала представляет собой черный порошок, имеющий серебристый оттенок

Преимуществом графита, который получают искусственным путем, является его химическая чистота. Содержание углерода в нем составляет 99%. Наибольшая плотность графита наблюдается в рекристаллизованных вариантах. Этот вариант производится путем термомеханических и термохимических обработок. Благодаря таким способам обработки значительно повышаются показатели плотности. Этот показатель крайне важен для теплопроводности материалов.

Из искусственных вариантов этого материала нужно выделить силицированный графит. Этот современный материал получают путем пропитывания пористого графита кремнием. Процесс пропитки производится под действием высокой температуры и давления. В результате такой обработки получается материал, обладающий высокой степенью износостойкости.

Основным достоинством этого материала является низкий коэффициент трения. Этот искусственный вариант используется для производства деталей, работающих при воздействии больших температур, когда не требуется высокая механическая прочность и твердость.

Еще одной разновидностью данного минерала является изостатический графит, получаемый в результате прессования при больших температурах. Основное применение этой разновидности лежит в изготовлении литейных форм. Ее также применяют для производства приборов для нагревания.

Сопротивление при механической резке у этого материала в несколько раз ниже, чем у стали и чугуна. Поэтому изготовление деталей из изостатического графита обходится намного дешевле, чем изготовление аналогичных деталей из других материалов. При этом эксплуатационные характеристики изостатического графита в несколько раз превышают аналоги, которые изготовлены из альтернативных материалов.

Каждая отрасль современной промышленности, которая потребляет этот минерал в качестве исходного сырья для производства определенных изделий, выдвигает свои требования к качеству графита. Поэтому современная промышленность производит достаточно большую номенклатуру сырья на его основе в зависимости от потребностей заказчиков.

Основные сферы применения

Высокая стойкость к температуре, которую имеет природный углерод, обуславливает его основную сферу применения. Это изделия, которые работают в условиях высокой температуры окружающей среды. Например, из них делаются формы, в которых производится закалка различных инструментов.

Графит является основным материалом для производства качественных гальванических элементов

Природный минерал и препараты, его содержащие, являются основой для таких изделий, как формы для литья, огнеупорные лакокрасочные материалы, смазки для подшипников качения и пр.

При изготовлении электродов с положительным зарядом он способствует улучшению электропроводности. Химическая инертность минерала делает его идеальным сырьем для материалов, которые работают в агрессивных средах.

Материалы, изготовленные на его основе, способны без изменения эксплуатационных характеристик работать в тех сферах, где не могут работать другие конструкционные материалы.

Основные марки

Существует следующая классификация марок этого материала:

  • Тигельный
  • Литейный
  • Элементный
  • Карандашный
  • Электроугольный
  • Аккумуляторный

Каждая из этих марок отличается процентным содержанием чистого углерода. Современная промышленность выпускает на основе графита такой инновационный материал, как стеклоуглерод. Этот материал обладает практически нулевой пористостью. Этот показатель крайне важен для эксплуатационных характеристик.

Основная сфера применения лежит в изготовлении химически стойкой посуды. Он способен выдерживать температуры до 3000 градусов. Причем такую температуру он способен выдерживать как в условиях вакуума, так и в условиях агрессивной окружающей среды.

В последнее десятилетие интерес к этому минералу значительно возрос. На основе волокон углерода производятся следующие виды современных материалов:

  • Углеродные волокнистые материалы
  • Углеродные волокнистые сорбенты
  • Углепластики
  • Композиционные материалы на основе углеродного волокна

Особое внимание уделяется использованию углепластиков, которые находят все более широкое применение в машиностроении, химической промышленности и во многих других сферах. Их применяют в качестве альтернативы металлическим изделиям. По прочности они не уступают изделиям из металла, а вот по таким параметрам, как коррозионная стойкость и стойкость к высоким температурам, значительно их превосходят.

Графит (от др.-греч. γράφω — пишу) — минерал, неметалл из класса самородных элементов. Гексагональная модификация углерода. Формула: С. Первоначально английские пастухи, открывшие минерал в XVI веке, приняли графит за свинец.

Физические свойства и фото графита

Графит в музее минералогии, Бонн.

Блеск металловидный, жирный или графит матовый. Твердость 1-2. Удельный вес 2,09-2,23 г/см 3. Пишет на бумаге, пачкает руки. Жирен на ощупь. Цвет железно-черный, стально-серый. Черта черная. Спайность весьма совершенная. Сплошные чешуйчатые, плотные или землистые массы, вкрапления и кристаллы в виде шестиугольных пластинок. Сингония гексагональная. Кристаллы встречаются редко. Кристаллическая структура графита обусловливает его отличия от алмаза — другой аллотропной формы углерода, в котором атомы прочно связаны друг с другом по всем направлениям. Кристаллическая структура графита определяет и его малую твердость, легкость растирания, ощущение жирности, весьма совершенную спайность, непрозрачность, металловидный блеск, высокую электропроводность.

Отличительные признаки. Для графита характерна небольшая твердость (графит мягкий), графит легко пишет на бумаге, имеет более или менее постоянный стально-серый, железно-черный цвет. Графит можно спутать с молибденитом. В отличие от молибденита графит растирается пальцами в черную пыль (молибденовый блеск растирается в светло-серый порошок).

Химические свойства. С кислотами не взаимодействует. При нагревании с селитрой дает вспышку. Кусочек цинка, помещенный на поверхности графита и смоченный каплей медного купороса, выделяет пятно меди (отличие от молибденита).

Разновидность. Шунгит —аморфная разность графита.

Происхождение графита

Известные крупные месторождения графита образовались в результате изменения осадочных отложений органогенного происхождения (каменных углей, битумов и т. п.) под действием контактного или глубинного (регионального) метаморфизма. В отдельных случаях графит образовался в результате непосредственной кристаллизации из магм, богатых углеродом, или восстановления известняков, захваченных магматическими породами.

Наибольшее практическое значение имеет графит метаморфического происхождения.

Встречается в контактовой зоне каменного угля с магматическими породами, в гнейсах, в кристаллических сланцах, в мраморах, в контактах магматических пород с известняками, в виде вкраплений в кислых, средних и основных магматических породах, в пневматолитовых образованиях.

Спутники. В контактах магматических пород с известняками: апатит, флогопит. В пневматолитовых образованиях: кварц, полевой шпат, каолинит, апатит, биотит, титаномагнетит. В гнейсах: каолинит.

Применение графита

Графит используется очень широко. Можно сказать, что нет ни одной отрасли, где бы он в той или иной степени ни применялся. Необходим графит главным образом в металлургической промышленности для изготовления огнеупорных тиглей и для покрытия поверхности литейных форм с целью предохранения отливки от пригара формовочной земли; кроме того, в электропромышленности — в производстве электродов и дуговых углей, в производстве карандашей, черных красок, черной копировальной бумаги, типографской краски или же китайской туши. Используется также как смазочное вещество (в тех случаях, когда вследствие высокого нагрева нельзя применять масла) и в паровых котлах в качестве антинакипного средства. В последнее время применяется для изготовления графитовых блоков «атомных котлов» и изготовления космической техники. Из графита получают искусственный алмаз. Графитовая жидкость применяется при объемном прессовании детален автомобилей. Штампы, обволакиваемые этим веществом, обеспечивают высокую чистоту поверхности стальных заготовок, что исключает их последующую обтирку на шлифовальных станках.

Месторождения

Имеются несколько граффито-носных провинций: Украинская, Уральская, Тунгусская (Ногинское, Курейское), Верхне-Саянская (Ботогольское), Уссурийская и другие.

Крупные месторождения графита имеются в Южной Корее, Мексике (штат Сонора), Малагасийской Республике, Шри-Ланке, Индии, ФРГ и Швеции.

Читайте также:

Post navigation

Поиск по сайту

Для связи:

Аллотропные вещества: алмаз и графит. Формула графита и алмаза.

Всем известны такие вещества, как графит и алмаз. Графит встречается повсюду. Например, из него делают стержни для простых карандашей. Графит — это вещество вполне доступное и дешевое. Но такое вещество, как алмаз, крайне отличается от графита. Алмаз — это самый дорогой камень, очень редкий и прозрачный, в отличие от графита. В это трудно поверить, но химическая формула графита совпадает с формулой алмаза. В данной статье мы разберем, как такое возможно.

Графит: история и свойства минерала

История графита насчитывает тысячи лет, поэтому точный год начала его применения установить крайне трудно. Графит знаменит тем, что хорошо проводит электрический ток. Кроме того, этот минерал является очень хрупким. Поэтому из него делают стержни для карандашей.

К химическим свойствам минерала можно отнести образование соединений включения со многими веществами, такими как соли и щелочные металлы. Минерал не растворяется в кислотах.

Формула графита — C, то есть он является одной из аллотропных модификаций знаменитого шестого элемента таблицы Менделеева — углерода.

Алмаз: история и свойства минерала

История алмаза очень необычна. Считается, что первый алмаз был найден в Индии. В то время человечество так и не смогло понять всю силу этого камня. Геологам было лишь известно, что этот камень очень твердый и прочный. До 15 века алмазы стоили намного меньше, чем изумруды и рубины. И только потом неизвестный ювелир в процессе работы с камнем придал ему красивую огранку, которую позже стали называть бриллиантовой. Вот тогда-то камень и показал себя во всей своей красе.

Главным образом алмазы используют в промышленности. Этот минерал самый прочный на всем свете, именно поэтому из него делают абразивы, резцы для обработки прочных металлов и многое другое.

Как нам уже известно, формула графита в химии — C, такую же формулу имеет и алмаз.

Различия между алмазом и графитом

Несмотря на то что минералы имеют схожие химические формулы, они резко отличаются друг от друга как внешним видом, так и с химической точки зрения.

Прежде всего, алмаз и графит имеют совершенно различную друг от друга структуру. Ведь графит состоит из сетки шестиугольников, тогда как алмаз имеет кубическую кристаллическую структуру. Хрупкость графита обуславливается тем, что связь между его слоями нарушить очень легко, его атомы спокойно отделяются друг от друга. Из-за этого графит легко поглощает свет, сам он очень темный, в отличие от алмаза.

Структура алмаза отличается тем, что один атом углерода окружен еще четырьмя атомами в виде четырехгранного треугольника или пирамиды. Каждый атом находится на одинаковом расстоянии друг от друга. Связь у атомов очень крепкая, именно поэтому алмаз является таким твердым и прочным. Еще одно свойство алмаза — это то, что он может проводить свет, в отличие от графита.

Странно ли, что формула графита совпадает с формулой алмаза, но при этом минералы совершенно разные? Нет! Ведь алмаз создается природой при огромном давлении, а затем очень быстром охлаждении, тогда как графит возникает при низком давлении, но очень высокой температуре.

Что такое аллотропные вещества?

Аллотропные вещества — это очень важное понятие в химии. Это основа основ, которая позволяет отличать вещества друг от друга.

В школе аллотропные вещества изучают на примере графита и алмаза, а также их различии. Итак, изучив различия алмаза и графита, можно сделать вывод, что аллотропия — это существование в природе двух и более веществ, которые различаются по своему строению и свойствам, но имеют схожую химическую формулу или относятся к одному химическому элементу.

Получение алмаза из графита

Формула графита — C — позволила ученым произвести множество опытов, вследствие чего были найдены аллотропные вещества графита.

Преподаватели рассказывают и школьникам, и студентам о том, как ученые пытались создать алмазы из графита. Эта история очень интересная и увлекательная, а еще она позволяет запомнить о существовании таких аллотропных веществ, как графит и алмаз, и об их различиях.

Некоторое время назад ученые пытались создать алмазы из графита. Они считали, что если формула алмаза и графита одинакова, то они смогут создать алмаз, ведь камень очень дорогой и редкий. Теперь мы знаем, что минерал алмаз появляется в природе при высоком давлении и мгновенном охлаждении. Поэтому ученые решили взорвать ѓрафит, тем самым создав нужные условия для образования алмаза. И на самом деле случилось чудо, после взрыва на графите образовались очень маленькие кристаллы алмаза.

Применение графита и алмаза

На сегодняшний день и графит, и алмаз используют главным образом в промышленности. Но примерно 10 % от всей добычи алмазов идет на ювелирное дело. Чаще всего из графита изготавливают карандаши, так как он очень хрупкий и ломкий, при этом оставляет следы.

Эндометрит: основные признаки. Современное лечение эндометрита Несмотря на всю серьезность заболевания, зачатие не исключено, однако беременность может прерваться ещё на самой ранней стадии. В этом случае женщины.

Как стать IT-гуру, не выходя из дома IT-специалисты востребованы на рынке труда. Рекрутинговое агентство Superjob утверждает, что эта профессия входит в пятерку самых популярных, и не зря.

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

Формула графита

Графит — это простое вещество, минерал, неметалл, представляет собой одну из аллотропных модификаций углерода.

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – это относительно мягкое твёрдое вещество с плотностью 2,08—2,23 г/см , жирное на ощупь черного или серо-черного цвета с металлическим блеском.

Хорошо проводит электрический ток. Имеет низкую твёрдостью (1 по шкале Мооса). Не плавится, сублимируется при , устойчив при нагревании в отсутствие кислорода.

Кристаллическая решетка графита гексагональная (а = 0,24612 нм, с = 0,67079 нм, z = 4). Она состоит из параллельных слоев, которые образованны из правильных шестиугольников, состоящих из атомов углерода. Атомы С каждого слоя находятся напротив центров шестиугольников, которые располагаются в соседних слоях; положение этих слоев повторяется через один, а каждый из них сдвинут относительно друг друга в горизонтальном направлении на 0,1418 нм.

На рисунке ниже показана кристаллическая решетка графита (А, В – это углеродные слои; пунктирными линиями показана элементарная кристаллическая ячейка).

Химические свойства графита

  • Графит взаимодействует с окислителями и с сильными восстановителями:

Получение графита

В промышленности графит получают с помощью нагревания смеси кокса и пека до .

Другой способ – это нагревание газообразных углеводородов до в вакууме с получением пироуглерода, который далее нагревают до при давлении 50 МПа с образованием пирографита.

Применение

Графит применяется при производстве плавильных тиглей, инертных электродов для электролиза, используется как твёрдый смазочный материал, наполнитель пластмасс, стержень для карандашей, замедлитель нейтронов в ядерных реакторах.

Примеры решения задач

Рассчитайте изменение энтальпии и энтропии реакции горения углерода.

Графит. Формула графита, его химические и физические свойства

Графит представляет собой природный элемент, неметалл; мягкий, легко раскалываемый минерал, относится к классу самородных элементов; является одной из аллотропных модификаций углерода. Это значит, что он принадлежит к группе веществ, имеющих единый химический состав, одну формулу (в случае с графитом это — углерод), но имеющих существенные различия в строении и свойствах. Кристаллическая решётка состоит из параллельных слоёв, состоящих из шестиугольников правильной формы.

Разновидности графита

Известно несколько политипов графита, что обусловливается особенностями структуры: слои кристаллической решётки могут быть расположены относительно друг друга по-разному, в результате возможно существование нескольких структур с разной последовательностью укладки слоёв кристаллической решётки.

Существует и аморфная разновидность этого элемента — шунгит. В пределах одного слоя атомы связаны друг с другом плотно, а связь между их слоями намного слабее; поэтому графит довольно легко сломать, даже при небольшом усилии.

Наиболее обширные и богатые месторождения находятся в России, Южной Корее, Канаде, Украине, Чехии, Бразилии, Китае, Мексике, Шри-ланке, Индии, Швеции.

В природе встречается в зоне каменного угля в виде плотных, кристаллических или же волокнистых включений в известковые и гранитные руды, слюду; в кристаллических сланцах, в магматических породах.

Образование

Образуется в вулканических горных породах при условии воздействия высоких температур. Масштабные залежи формируются в результате термического разложения каменного угля. Может быть различными способами синтезирован в искусственных условиях.

Свойства хорошо изучены и благодаря им данный элемент широко применяется.

Физические свойства графита

  • цвет — в диапазоне от стального серого до чёрного;
  • металлический блеск ;
  • «пишет » на поверхностях;
  • электрический ток проводит хорошо;
  • отличается повышенной теплопроводимостью ;
  • по шкале Мооса графит имеет низкую плотность — 1 (относительно мягкий) — в отличие от другой аллотропной модификации углерода — алмаза, который имеет максимальный индекс прочности по той же шкале;
  • устойчив к нагреванию при условии отсутствия воздуха, не плавится ;
  • в случае воздействия трением расслаивается на отдельные частицы (данное свойство, например, используется при производстве карандашей).

Химические свойства

Химическая формула — С.

  • способен реагировать с солями, щелочными металлами;
  • в условиях высоких температур реагирует с кислородом;
  • фторируется;
  • в неокисляющих кислотах не растворяется.

Применение графита

Данный элемент является прочным лёгким в обработке материалом. благодаря чему снискал широкое применение в самых различных отраслях — машиностроении, металлургии, строительной отрасли и ювелирном деле.

В результате переработки физико-химические свойства могут изменяться, в связи с чем различают несколько марок, обладающих разными физико-химическими параметрами. Главным критерием для разделения на марки является степень очистки.

  • Подлежит переработке с целью получения композиционных материалов. Углеродные материалы химически устойчивы по отношению ко многим агрессивным жидкостям, в растворах солей и органических растворителей.
  • Изготовление плавильных плит (это возможно благодаря термостойкости в условиях вакуума и химической устойчивости к целому ряду веществ).
  • Высокая электропроводность и химическая устойчивость делает возможным применение графита для изготовления нагревательных электродов.
  • При получении химически активных металлов методом электролиза расплавленных соединений.
  • Компонент смазочных материалов — твёрдых, жидких, комбинированных.
  • В качестве наполнителя пластмасс.
  • В комбинации с каолином графит используется для изготовления стержней для чёрных графитовых карандашей.
  • Изготовление тепловой защиты носового отдела возвращаемых космических аппаратов.
  • Для изготовления синтетических (искусственных) алмазов.
  • Компонент токопроводящих клеёв.
  • Используется в качестве одного из компонентов при изготовлении огнеупорного кирпича.
  • Является одним из компонентов покрасочных средств, имеющих антикоррозионные свойства (так называемая графитовая краска), такие составы применяются для защиты чугунных, деревянных, алюминиевых, стальных и бетонных изделий.
  • В медицине — компонент одного из гомеопатических средств, показанных при кожных заболеваниях.

Человечеству графит известен с древнейших времён, однако подробных сведений о его применении не получено в связи со сходством красящих свойств с аналогичными свойствами других химических соединений.

Синявская Инесса Леонидовна

lingvoprofessional.ru

Химическая формула алмаза

Каталог минералов Популярные самоцветы, которые представлены на территории СНГ

Алмаз — самый твердый и один из наиболее дорогих минералов в мире

Алмаз Химическая формула: С (кристаллический углерод). Спайность: совершенная. Сингония: кубическая (кристаллы октаэдрического, переходного и ромбододекаэдрического габитуса). Цвет: большинство якутских алмазов бесцветные, слабо-дымчатые, редко зеленовато-желтые, чернильно-фиолетовые, очень редко светлые аквамариновые (голубовато-зеленоватые и голубоватые), бутылочно-зеленые, лилово- и коричнево-вишневые. Уральские алмазы в основном бесцветные. Твердость: 10 (самый твердый). Плотность: 3,47 (камни «чистой воды») — 3,56 г/см». Излом: ровный, ступенчатый, раковистый. Прозрачность: прозрачный. Светопреломление: n = 2,417 (бесцветные), n = 2,46 (с увеличением примесей). Дисперсия: 0,044. Блеск: сильный алмазный (сочетание высокого светопреломления и исключительной твердости). Плеохроизм: отсутствует. Абсорбция (отчетливые линии): 478 нм (бесцветные); 504 нм (коричнево-желтые).

Люминесценция: различная, у бесцветных — голубая, коричневых — зеленая.

Алмаз «Горняк» 44.6 карат. Алмаз «50 лет КПСС». 71.5 карат. Алмаз «Звезда Якутии». 232 карат. Якутия. Алмазный фонд. Москва.

Название минерала происходит от греч. «Адамант» — непреодолимый. Твердость алмаза превышает в тысячу раз твердость кварца и в 140 раз — корунда. Вследствие совершенной спайности по октаэдру (в четырех направлениях) под воздействием резких ударов алмаз может легко раскалываться по плоскостям, параллельным граням правильного октаэдра. Этим свойством алмаза пользовались в древности, придавая ему определенную форму до обработки. В настоящее время он обрабатывается алмазным инструментом, порошком и пастой. Требуется особое внимание при огранке и вставке алмазов в металлические оправы.

Алмаз устойчив к химическим реагентам, в рентгеновских лучах алмаз полностью прозрачен в отличие от алмазоподобных и синтетических минералов.

Оптические свойства алмазов проявлены резко. «Игра света» кристалла алмаза объясняется высокими показателем преломления и дисперсией. Луч белого света, преломляясь в кристалле, дает широко расходящийся пучок лучей и поэтому более ярко переливается всеми цветами радуги. По прозрачности алмазы делят на несколько категорий.

Безупречными алмазами считаются те, у которых даже под 10х лупой нельзя обнаружить дефекты. Однако и самые чистые кристаллы имеют различные включения и примеси, от которых зависит поглощение лучей в том или ином участке спектра, а это влияет на цветовые эффекты алмаза.

Особые свойства алмаза привлекали к нему внимание еще в древние времена. Он использовался в качестве украшения и являлся символом власти и богатства. В настоящее время алмаз — по-прежнему король самоцветов, эталон красоты и ценности. Он используется в ювелирной промышленности, а также как уникальный технический камень.

Ценность алмаза зависит не только от его прозрачности и цвета, но и от огранки — качества шлифовки и формы изготовленного из алмаза бриллианта, а стоимость — от величины и возрастает пропорционально квадрату его массы в каратах. Наиболее ценными считаются бесцветные алмазы «чистой воды». Обычные формы огранки алмаза: «маркиза», «бриллиантовая», «грушевидная». Самая привлекательная — «бриллиантовая», придающая кристаллу максимальный блеск и «бриллиантовую игру».

Коренные месторождения алмазов в СНГ в России связаны с кимберлитовой формацией Сибирской алмазоносной провинции, выявленной в 1954 г. где кроме мелких алмазов найдены десятки уникальных, которым присвоены собственные имена. Алмаз массой 32,5 кар был обнаружен в кимберлитовой трубке «Мир» в 1956 г. в трубке «Удачная» — в 1957 г. — сросток прозрачных октаэдрических кристаллов в 54,1 карат. В дальнейшем были найдены алмазы различной массы. Крупнейший из них — алмаз «XXVI съезд КПСС», найден в трубке «Мир» в 1979 г.; масса его 340 карат, форма неправильная округлая.

В Алмазном фонде России хранится один из крупнейших ограненных кристаллов высокого качества — алмаз «Орлов». Россыпные месторождения известны в Сибири, на площади алмазоносной провинции, и на Урале, где первые алмазы были найдены в 1889 г.

Алмаз «Орлов» в скипетре. 1770 г. 189.62 кар. Бриллианты, серебро, эмаль.

Входит в число семи исторических камней, хранящихся в Алмазном фонде России, Москва

Популярные самоцветы, которые представлены на территории СНГ (бывш. СССР)

  • Алмаз — самый твердый и один из наиболее дорогих минералов в мире
  • Александрит (хризоберилл) — один из редчайших и оригинальных камней
  • Берилл (группа бериллов) — гелиодоры, изумруды, аквамарины, морганиты
  • Бирюза — голубой и зеленый драгоценный камень Востока
  • Гранат (группа гранатов) — популярные недорогие драгоценные камни
  • Жадеит — популярный камень, который использовался еще в неолите
  • Жемчуг — традиционное и любимое украшение славян
  • Кварц (группа кварцев) — чрезвычайно популярный минерал в коллекциях
  • Корунд (группа корундов) — бесцветные корунды, рубины и сапфиры
  • Лазурит — синий камень высоких синих гор Памира и Афганистана
  • Малахит — уральский малахит считается лучшим в мире
  • Нефрит — священный зеленый камень китайских императоров
  • Полевые шпаты — лабрадор, лунный камень, солнечный камень, амазонит
  • Родонит (орлец) — прекрасный розовый камень Урала, камень России
  • Топаз — голубые, желтые, винные и полихромные минералы
  • Турмалин — оригинальные драгоценные камни всех цветов и оттенков
  • Флюорит — ценный минерал, используемый в промышленности
  • Хризолит — магматический минерал, прозрачный гранат оливин
  • Шпинель относительно недавно была выделена в самостоятельный класс
  • Янтарь (ископаемая смола древних деревьев) — застывшее время
  • Яшма — необыкновенный минерал с широчайшей палитрой окраски

Формула алмаза

Алмаз — это простое вещество, неметалл, одна из аллотропных модификаций углерода.

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – это одно из самых твёрдых веществ с плотностью 3,47—3,55 г/см , обычно бесцветный, но может иметь различные цвета, прозрачный, хрупкий, блестящий.

Плохо проводит электрический ток. Не плавится, сублимируется при , устойчив при нагревании в отсутствие кислорода.

Кристаллическая решетка алмаза гранецентрированная кубическая (а = 0,357 нм, z = 4). Атомы углерода в алмазе имеют -гибридизацию. Каждый атом С в структуре алмаза находится в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре соседних атома.

На рисунке ниже показана элементарная ячейка алмаза:

Химические свойства алмаза

  • Так как алмаз очень твёрдое вещество, то он является достаточно инертным, поэтому его основная реакция – это горение в кислороде при высокой температуре:

Получение алмаза

Алмаз является природным ископаемым, хотя его можно получить и искусственно. В промышленности алмазы получают из графита при высоких температуре и давлении.

Применение

Алмаз используется для создания ювелирных украшений, для изготовления ножей, свёрл, резцов, применяется как абразив, используется в микроэлектронике.

Примеры решения задач

Аллотропные вещества: алмаз и графит. Формула графита и алмаза.

Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Химическая формула алмаза — один элемент

О блеске и твёрдости мы вспоминаем, когда думаем о таком камне, как алмаз. Оценивая окрас, прозрачность и различные включения в данное время различают почти тысячу сортов этого минерала с уникальными характеристиками в ювелирной сфере и промышленности.

Оценивают камни по четырём параметрам («4С»): Carat (вес), Colour (цвет), Clarity (прозрачность), Cut (огранка). Вес измеряют в каратах. Он равен 200 миллиграммам, менее 0,01 карата считают крошкой.

Основная характеристика – твёрдость – легла в основу его названия. На языке арабов «ал-мас» в переводе «твердейший», у греков камень назывался «адамас» — «несокрушимый». В самом начале его истории человек использовал без обработки в качестве чудо-украшения и даже как разменную валюту.

Как же камень попал на землю? Выдвигают несколько научных теорий рождения камня ( магматическая, мантийная, метеоритная, флюидная и другие). Более понятная, на наш взгляд, рождение камня в магме. Атомы углерода, принимая давление в 50 тысяч атмосфер более 125 км в глубине недр, меняют свою кристаллическую решётку, превращаясь в алмазный камень. Магма вулкана выносит эти камни на доступный для добычи уровень земли. Другая теория не менее интересная. Минералы имеют внеземное или досолнечное происхождение. Кристаллы рождаются при попадании метеорита на землю в высоком давлении и огромных температурах. Возраст их насчитывает лет от 100 миллионов до 2,5 миллиардов .

Добыча этих минералов идёт по всему земному шару, только в Антарктиде их ещё не нашли. Места добычи разрабатывают в горизонтальных слоях земных пород: в первичных (коренных) в породах магмы или вторичных (россыпных), когда разрушаются коренные. 85% всех алмазов достают из кимберлитовых и лампроитовых трубок.

В природе находят зёрна (не более 5 мм). Поверхность у них совсем неблестящая и некрасивая. В месторождениях находят как отдельные зёрна, так и сростки, которые называют кристаллическими агрегатами — это сотни сросшихся камешков. В добытом виде они некрасивы. И только огранённый камень превращается в бриллиант. На языке французов слово brilliant означает «сверкающий».

Многообразие алмазов

Бесцветные минералы («чистой воды») сверх редкие. Даже самые чистые имеют различные вкрапления и «нацветы». Цвета у них рождаются самые интересные, чем он насыщеннее, тем дороже камень:

  • Желтый. Атомы азота придают оттенок, заменяя углеродные атомы в решётке. Встречается часто.
  • Коричневый. Добывают его на земле лишь в одном месте, в глубоком австралийском месторождении. Как они образуются до сих пор не известно.
  • Синий. Эти камни относятся к уникальным. Дают синь камням атомы бора, которые попадают в кристаллическую решётку.
  • Голубой. Крупный редкий камень. Можно приобрести трансформированный камень из жёлтого алмаза под действием давления и высокой температуры.
  • Зеленый алмаз. Природная радиация дарит камню неповторимый зелёный цвет.
  • Красный. Самый дорогой и самый редкий добывают в шахте Австралии Аргайл или выращивают искусственно.
  • Розовый. Его добывают в той же шахте Австралии. Учёные до сих пор не находят никаких посторонних атомов в структуре кристаллов, наличие цвета остаётся загадкой.
  • Чёрный. Находят их в верхних слоях коры. Срослись микроскопические кристаллы, он красив и очень прочен. Из-за своей прочности является самым дорогим. Обрабатывать его возможно только таким же прочным камнем.

Физические свойства алмаза

Из всего многообразия минералов эти кристаллы выделяются исключительными свойствами:

  • Высокая плотность камня алмаза. По так называемой шкале твёрдости Мооса, максимальные 10 баллов среди всех земных минералов. Оставляет след на любом материале, остаётся в первоначальном виде.
  • Малые дозы ядерного излучения, проникая в кристалл, рождают электрические импульсы и вспышки (сцинтилляции) минерала. Отличный проводниковый эффект.
  • Минерал устойчив даже к самым сильным кислотам (серная, азотная и т.д.), однако расплавы щелочей (с содой и селитрой) могут сжигать и окисливать его.
  • Ещё одно свойство — гидрофобность. Воду отталкивает, а к жиру липнет. Реализация добычи минералов из руды – простой способ.
  • Горит при 720 градусах, а сгорит – при 1000 градусов. После 1200 градусов в атмосферном давлении он трансформируется в графит.
  • Теплопроводность — полезное свойство в промышленности. Инструменты с алмазным напылением не перегреваются, излишки тепла быстро выводятся.
  • Дисперсия – разложение белого цвета на радужные, ещё одно уникальное свойство камня. Свет отражается внутри, возвращается обратно, а насквозь не проходит.

Алмаз в химии

Химический состав минерала: С (чистый углерод). аллотропная модификация шестого элемента химической таблицы Менделеева.

Помимо углерода, практически в каждом кристалле алмаза можно обнаружить примеси. Как правило, они расположены хаотично по всему объёму камня. В процентном соотношении эти примеси не превышают 5%, например, кремний, азот, кальций, бор, магний, алюминий. Реже, но встречаются: железо, медь, барий. В них можно обнаружить твёрдые включения, жидкие и даже газообразные.

Алмаз — простой неметалл, один из аллотропных модификаций углерода, по сути, это кристаллическая форма углерода. Формулы строения алмаза и графита идентичны. Оба из одного элемента и происхождение их схоже. Графит получается при горении алмаза, решётки их различны.

Решётка алмаза — гранецентрированный куб с атомами в каждой вершине и четырёх дополнительных атомов внутри, связанными прочной ковалентной связью в кристаллической решётке. Иной вид имеет кристаллическая решётка графита. Сетки атомов углерода плоскими решётками расположены последовательно и достаточно далеко друг от друга.

Углерод входит в состав газового облака во вселенной. По одной из версий, из подобных облаков образовались в солнечной системе все планеты. В земной коре около 0,14 % углерода. Кроме того, у углерода есть и другие аллотропные варианты (алмаз; графит; карбин; лонсдейлит; фуллерены; углеродные нанотрубки; и другие).

Изменяя ковалентную связь. углерод тут же меняет свои свойства. Шесть электронов атома углерода на двух энергетических уровнях, возбуждаясь, переходят, перемещаются на иные подуровни. Электроны гибридизировались, атом становится по форме тетраэдром.

Если же участвуют два электрона, то облака гибридные располагаются в плоскостях параллельных и перпендикулярных, в зависимости от их участия в процессе. При этом образуются двойные ковалентные связи: сигма (прочная) и пи связь (не прочная).

Учёные разобрались давно, что формула алмаза — чистый углерод. Но создать аналог в искусственных условиях им удалось только в прошлом веке, даже алмаз красного цвета.

Сейчас получить искусственные камни можно несколькими технологиями (фианит, страз, рутил, фабулит, муассанит, сегнетоэлектрик, церуссит).

Обработка камня

В конце обработки добытого минерала совершают огранку, шлифовку, полировку .

Огранка бывает всего трёх видов: при круглых камнях бриллиантовая; при прямоугольных формах ступенчатая, при обработке мелких образцов розой или розеткой.

Два типа огранки используют обычно: круглая (57 граней) и фантазийная («овальная», «груша», «маркиза» (похож на изображение глаза), «принцесса», «радиант», другие виды).

Огранкой бриллиантов занимаются несколько стран мира: Индия, Израиль, США. Китай и Таиланд, Россия и Бельгия.

Высокая прочность и уникальность физических свойств алмаза позволяют использовать минералы в различных сферах жизни человека.

В медицине пользуются тончайшим алмазным скальпелем и в лазерных установках. С их помощью разрабатывают алмазные импланты.

В телекоммуникации, кстати, пришлось свойство выдерживать высокое напряжение и резкие перепады температур, а также одновременная проходимость нескольких сигналов через кристаллы по кабелю.

В электронике именно эти минералы выводят тепло в микроэлектронных устройствах.

В добыче горных пород буровое долото из камней этого минерала превратило процесс в более эффективный и экономичный.

Синявская Инесса Леонидовна

Физические свойства алмаза и графита

Для обычного человека алмаз и графит – это два совершенно не похожих и никак не связанных друг с другом элемента. Алмаз вызывает ассоциации с переливающимися драгоценностями, вспоминается выражение «блестит как алмаз». Графит – нечто серое, то, из чего обычно делают карандашные грифели.

Трудно поверить, что оба минерала – это одно и то же вещество разной формы обработки.

Понятие и основные характеристики минералов

Алмазом называют прозрачный кристалл, не имеющий цвета, обладающий высокими характеристиками преломления света. Выделяют следующие основные свойства минерала:

  1. Неоднороден по составу и содержит небольшие доли примеси железа, магния, азота, алюминия и других элементов, которые могут придавать алмазу голубоватый, красноватый и даже черный оттенки.
  2. Благодаря своему химическому составу минерал обладает хрупкостью, раскалываясь на мелкие кусочки при сильном ударе.
  3. Жесткость, благодаря чему алмаз незаменим при создании абразивных инструментов.
  4. Стойкость к воздействию кислот и щелочей, растворяющих даже металлы.
  5. Основная характеристика алмаза – метастабильность, то есть способность при обычных условиях долгое время сохранять неизменное состояние.
  6. Твердость, при которой ни один другой минерал не способен нанести вред алмазу.

Природа зарождает как алмазы определенных форм, так и в нескольких кристаллических формах, что обусловлено его внутренним строением. Ярко выраженные кристаллы имеют форму куба или тэтраэдра с плоскими гранями. Иногда грани кажутся рельефными из-за наличия невидимых глазу многочисленных наростов и преобразований.

Хотя многие считают алмаз самым прочным материалом на свете, но науке известно вещество превосходящее алмаз по прочности более чем на 11% — «гипералмаз».

Графит представляет собой кристаллическое вещество серо-черного цвета, обладающее металлическим блеском. По составу графит имеет слоистую структуру, его кристаллы состоят из мелких тонких пластинок. Это очень хрупкий минерал, напоминающий по внешнему виду сталь или чугун. У графита низкая теплоемкость, но высокая температура плавления. Кроме того, этот минерал:

  • хорошо проводит тепло и электричество;
  • имеет высокую огнеупорность;
  • устойчив к кислотам и любым видам химических реагентов;
  • имеет маленький коэффициент трения;
  • смешивается с любыми веществами.

На ощупь графит жирный, а при проведении по бумаге оставляет следы. Это происходит из-за того, что атомы кристаллической решетки слабо связаны.

Отличие графита от алмаза, особенности строения и процесс перехода одного минерала в другой

Алмаз и графит – аллотропные по отношению друг к другу минералы, то есть имеют различные свойства, но являются разными формами углерода. Их основное отличие заключается лишь в химическом строении кристаллической решетки.

Кристаллическая решетка алмаза имеет вид тэтраэдра, в котором каждый атом окружен еще 4 атомами и является вершиной соседнего тэтраэдра, образуя бесконечное множество атомов, имеющих прочные ковалентные связи.

Графит на атомном уровне состоит из пластов шестиугольников с вершинами-атомами. Атомы хорошо связаны между собой только на уровне пластов, но пласты между собой сильной связи не имеют, что делает графит мягким и нестойким к разрушению. Именно эта особенность и позволяет получить из графита алмаз.

Физические и химические свойства алмаза и графита хорошо видны из таблицы.

Химическая формула алмаза и графита одна и та же – углерод (С), но процесс создания в природе разный. Алмаз возникает при очень высоких давлениях и мгновенном охлаждении, а графит, наоборот, при низком давлении и высокой температуре.

Выделяют следующие методы получения алмазов:

Процесс превращения графита в алмаз под воздействием высокой температуры (около 3000 С) и давления (примерно 1010 Па) путем изменения ковалентных связей. Для этого необходимо разрушить атомную решетку графита либо снизить ее энергию для перестройки в другой вид. Для оказания такого каталитического действия используют специальные агенты, в роли которых, как правило, выступают какие-либо металлы или их сплавы.

Необходимое для процесса преобразования давление создается при помощи прессов на гидравлике в специальных камерах. Раствор графита и агента, который облегчает синтез металла, нагревается электрическим током до нужной температуры. Процесс занимает от нескольких минут и может длиться несколько часов. Полученные в результате алмазы охлаждают и снижают давление в камере. Алмазы, полученные таким способом, получаются довольно грязными и мутными, имеющими пористую структуру.

  • Еще один метод получения алмазов, который пока не используется в широком промышленном применении – ударная волна, взрыв, для сжатия графита, получения алмазной пыли для дальнейшего использования в промышленности. Для этого используют либо обычное взрывчатое вещество, либо взрыв проволокой токовыми импульсами. При таком способе кристаллы алмаза получаются очень чистыми и прозрачными, высокого качества, имеющие форму природного алмаза, но маленькими.
  • Для ускорения процесса создания в камеру с алмазом добавляют метан, который разрушается до углерода при определенных условиях. В результате получаются камни черного цвета формы куба с прочностью натурального камня. На выходе получается вещество под названием кабрид, но именуется он алмазом из-за содержания его в своем составе.
  • Выращивание с помощью катализаторов. В основном используют железо, платину и никель. На выходе получаются маленькие камни черного или темно-серого цвета, имеющие форму квадрата. В зависимости от катализатора, давления и температуры получаются разноцветные кристаллы.
  • Процесс алмаза в графит аналогичен. Разница лишь в показателях давления и температуры.

    Месторождение минералов

    Алмазы пролегают на глубинах более 100 км при температуре 1300 ̊С. От взрывной волны вступает в действие кимберлитовая магма, образуя так называемые кимберлитовые трубки, которые и являются коренными месторождениями алмазов.

    Кимберлитовая трубка названа в честь африканской провинции Кимберли, где она и была впервые открыта. Породы с алмазными залежами называют кимберлитами.

    Самые известные ныне месторождения находятся в Индии, Южной Африке и в России. На коренных месторождениях, состоящих из кимберлитовых и лампроитовых трубок, добывают до 80% всех алмазов.

    Найти алмазы в добытой породе помогают рентгеновские лучи. Большинство найденных камней используется в промышленности, так как не обладают достаточными характеристиками для ювелирной области. Промышленные камни разделяют на 3 вида:

    • борт – мелкие камни, имеющие зернистую структуру;
    • баллас – камни круглой или грушевидной формы;
    • карбонадо – камень черного цвета, получивший свое название из-за сходства с углем.

    Любопытно, что наиболее крупные и выдающиеся по характеристикам алмазы получают свое уникальное название. Самые известные из них – «Шах», «Звезда Минаса», «Кохинур», «Звезда Юга», «Президент Варгас», «Минас-Жерайс», «Английский алмаз Дрездена» и др.

    Графит образуется в результате видоизменения осадочных пород. Мексиканские, ногинские и мадагаскарские графитовые месторождения богаты рудой с графитом низкого качества. Менее распространенные – ботогольский и цейлонский тип, отличаются рудой, богатой высоким содержанием графита. Крупнейшие известные месторождения находятся на Украине и в Краснодарском крае.

    Сфера применения

    Алмаз и графит используют гораздо шире, чем может показаться на первый взгляд. Алмазы нашли свое применение в следующих сферах:

    Ювелирная сфера. Алмазы чаще всего ограняют и используют как бриллианты. Для их создания используют только камни высокого качества, на долю которых приходится лишь около 20% всех добытых камней. Наука продвинулась далеко вперед и сегодня все чаще используются искусственные бриллианты вместо настоящих, однако даже непрофессионал, имея некоторый опыт, сможет узнать подделку, вооружившись лишь лупой и магнитом.

    При ближайшем рассмотрении ненастоящий камень содержит частицы металлических крапинок на поверхности и имеет оттенок желтизны на гранях. Также, имея усиленные магнитные характеристики, поддельный синтетический бриллиант при проведении магнитом сдвинется за ним. В создании синтетических бриллиантов используется кристаллический углерод, поэтому, при создании нужного давления и температуры бриллианты создают из всего, что богато углеродом, даже из человеческих останков.

    В Китае, например, научились перерабатывать в бриллианты диоксид углерода и калий, получая совсем крошечные, 1,2 миллиметровые камни. Искусственные бриллианты создаются также из прессованной бриллиантовой пыли, которая остается от производства алмазов, однако получаются настолько хрупкими, что бьются как стекло.

  • Техническая сфера. Здесь применяют второсортные алмазы с трещинами и дефектами, как в целом виде, так и отдельные осколки, непригодные для изготовления целого камня. Технические алмазы имеют подвиды:
    • алмазы определенной формы для изготовления подшипников, сверл, наконечников и др.;
    • необработанные камни;
    • мелкие камни с дефектами, годные только для измельчения в алмазный порошок.

    Алмазный порошок применяют в изготовлении мельчайших элементов (например, в часах). Это позволяет достичь высокой точности работы деталей. Алмазные диски, абразивные инструменты содержат в своем составе алмазный порошок.

    Алмазные иглы, применяемые в электронике, это необработанные кристаллы, от природы имеющие острую вершину, либо их остроконечные осколки. В промышленности алмазы применяют в буровых установках, что увеличивает их производительность. Благодаря своей теплопроводимости и изоляционным свойствам алмазные прослойки используются в микросхемах, счетчиках и других компонентах.

  • В процентном соотношении использования алмазов выглядит так:

    1. Инструменты, машинные детали – 60%.
    2. Обрамление шлифовочных кругов -10%.
    3. Переработка проволоки-10%.
    4. Бурение скважин – 10%.
    5. Ювелирные изделия, мелкие детали – 10%.

    Что касается графита, то в чистом виде он практически не используется, а подвергаются предварительной обработке, хотя в разных сферах используется графит разного качества. Для канцелярских карандашей используют графит высочайшего качества. Наиболее широкое применение нашло в литейном производстве, обеспечивая гладкую поверхность различных форм стали. Здесь используется практически необработанный графит.

    Электроугольная промышленность наряду с природным использует искусственно созданный графит, также получивший широкое применение благодаря особой чистоте и постоянству состава. Электропроводимость сделала графит материалом для электродов электрических приборов. В металлургии используется как смазочный материал.

    Алмаз и графит – одинаковые по составу, но по-своему уникальные вещества. Польза графита для различных отраслей промышленности гораздо выше алмаза.

    Алмаз же, призванный радовать своей красотой, неоценим для экономики, принося огромные доходы от применения в ювелирной промышленности.

    lingvoprofessional.ru

    Формула алмаза

    Всем известны такие вещества, как графит и алмаз. Графит встречается повсюду. Например, из него делают стержни для простых карандашей. Графит — это вещество вполне доступное и дешевое. Но такое вещество, как алмаз, крайне отличается от графита. Алмаз — это самый дорогой камень, очень редкий и прозрачный, в отличие от графита. В это трудно поверить, но химическая формула графита совпадает с формулой алмаза. В данной статье мы разберем, как такое возможно.

    Графит: история и свойства минерала

    История графита насчитывает тысячи лет, поэтому точный год начала его применения установить крайне трудно. Графит знаменит тем, что хорошо проводит электрический ток. Кроме того, этот минерал является очень хрупким. Поэтому из него делают стержни для карандашей.

    К химическим свойствам минерала можно отнести образование соединений включения со многими веществами, такими как соли и щелочные металлы. Минерал не растворяется в кислотах.

    Формула графита — C, то есть он является одной из аллотропных модификаций знаменитого шестого элемента таблицы Менделеева — углерода.

    Алмаз: история и свойства минерала

    История алмаза очень необычна. Считается, что первый алмаз был найден в Индии. В то время человечество так и не смогло понять всю силу этого камня. Геологам было лишь известно, что этот камень очень твердый и прочный. До 15 века алмазы стоили намного меньше, чем изумруды и рубины. И только потом неизвестный ювелир в процессе работы с камнем придал ему красивую огранку, которую позже стали называть бриллиантовой. Вот тогда-то камень и показал себя во всей своей красе.

    Главным образом алмазы используют в промышленности. Этот минерал самый прочный на всем свете, именно поэтому из него делают абразивы, резцы для обработки прочных металлов и многое другое.

    Как нам уже известно, формула графита в химии — C, такую же формулу имеет и алмаз.

    Различия между алмазом и графитом

    Несмотря на то что минералы имеют схожие химические формулы, они резко отличаются друг от друга как внешним видом, так и с химической точки зрения.

    Прежде всего, алмаз и графит имеют совершенно различную друг от друга структуру. Ведь графит состоит из сетки шестиугольников, тогда как алмаз имеет кубическую кристаллическую структуру. Хрупкость графита обуславливается тем, что связь между его слоями нарушить очень легко, его атомы спокойно отделяются друг от друга. Из-за этого графит легко поглощает свет, сам он очень темный, в отличие от алмаза.

    Структура алмаза отличается тем, что один атом углерода окружен еще четырьмя атомами в виде четырехгранного треугольника или пирамиды. Каждый атом находится на одинаковом расстоянии друг от друга. Связь у атомов очень крепкая, именно поэтому алмаз является таким твердым и прочным. Еще одно свойство алмаза — это то, что он может проводить свет, в отличие от графита.

    Странно ли, что формула графита совпадает с формулой алмаза, но при этом минералы совершенно разные? Нет! Ведь алмаз создается природой при огромном давлении, а затем очень быстром охлаждении, тогда как графит возникает при низком давлении, но очень высокой температуре.

    Что такое аллотропные вещества?

    Аллотропные вещества — это очень важное понятие в химии. Это основа основ, которая позволяет отличать вещества друг от друга.

    В школе аллотропные вещества изучают на примере графита и алмаза, а также их различии. Итак, изучив различия алмаза и графита, можно сделать вывод, что аллотропия — это существование в природе двух и более веществ, которые различаются по своему строению и свойствам, но имеют схожую химическую формулу или относятся к одному химическому элементу.

    Получение алмаза из графита

    Формула графита — C — позволила ученым произвести множество опытов, вследствие чего были найдены аллотропные вещества графита.

    Преподаватели рассказывают и школьникам, и студентам о том, как ученые пытались создать алмазы из графита. Эта история очень интересная и увлекательная, а еще она позволяет запомнить о существовании таких аллотропных веществ, как графит и алмаз, и об их различиях.

    Некоторое время назад ученые пытались создать алмазы из графита. Они считали, что если формула алмаза и графита одинакова, то они смогут создать алмаз, ведь камень очень дорогой и редкий. Теперь мы знаем, что минерал алмаз появляется в природе при высоком давлении и мгновенном охлаждении. Поэтому ученые решили взорвать ѓрафит, тем самым создав нужные условия для образования алмаза. И на самом деле случилось чудо, после взрыва на графите образовались очень маленькие кристаллы алмаза.

    Применение графита и алмаза

    На сегодняшний день и графит, и алмаз используют главным образом в промышленности. Но примерно 10 % от всей добычи алмазов идет на ювелирное дело. Чаще всего из графита изготавливают карандаши, так как он очень хрупкий и ломкий, при этом оставляет следы.

    7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

    Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

    Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

    Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.

    Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

    9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

    Алмаз — это простое вещество, неметалл, одна из аллотропных модификаций углерода.

    Молярная масса равна г/моль.

    Физические свойства – это одно из самых твёрдых веществ с плотностью 3,47—3,55 г/см , обычно бесцветный, но может иметь различные цвета, прозрачный, хрупкий, блестящий.

    Плохо проводит электрический ток. Не плавится, сублимируется при , устойчив при нагревании в отсутствие кислорода.

    Кристаллическая решетка алмаза гранецентрированная кубическая (а = 0,357 нм, z = 4). Атомы углерода в алмазе имеют -гибридизацию. Каждый атом С в структуре алмаза находится в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре соседних атома.

    На рисунке ниже показана элементарная ячейка алмаза:

    Химические свойства алмаза

    • Так как алмаз очень твёрдое вещество, то он является достаточно инертным, поэтому его основная реакция – это горение в кислороде при высокой температуре:

    Получение алмаза

    Алмаз является природным ископаемым, хотя его можно получить и искусственно. В промышленности алмазы получают из графита при высоких температуре и давлении.

    Применение

    Алмаз используется для создания ювелирных украшений, для изготовления ножей, свёрл, резцов, применяется как абразив, используется в микроэлектронике.

    Примеры решения задач

    Физические свойства алмаза и графита

    Для обычного человека алмаз и графит – это два совершенно не похожих и никак не связанных друг с другом элемента. Алмаз вызывает ассоциации с переливающимися драгоценностями, вспоминается выражение «блестит как алмаз». Графит – нечто серое, то, из чего обычно делают карандашные грифели.

    Трудно поверить, что оба минерала – это одно и то же вещество разной формы обработки.

    Понятие и основные характеристики минералов

    Алмазом называют прозрачный кристалл, не имеющий цвета, обладающий высокими характеристиками преломления света. Выделяют следующие основные свойства минерала:

    1. Неоднороден по составу и содержит небольшие доли примеси железа, магния, азота, алюминия и других элементов, которые могут придавать алмазу голубоватый, красноватый и даже черный оттенки.
    2. Благодаря своему химическому составу минерал обладает хрупкостью, раскалываясь на мелкие кусочки при сильном ударе.
    3. Жесткость, благодаря чему алмаз незаменим при создании абразивных инструментов.
    4. Стойкость к воздействию кислот и щелочей, растворяющих даже металлы.
    5. Основная характеристика алмаза – метастабильность, то есть способность при обычных условиях долгое время сохранять неизменное состояние.
    6. Твердость, при которой ни один другой минерал не способен нанести вред алмазу.

    Природа зарождает как алмазы определенных форм, так и в нескольких кристаллических формах, что обусловлено его внутренним строением. Ярко выраженные кристаллы имеют форму куба или тэтраэдра с плоскими гранями. Иногда грани кажутся рельефными из-за наличия невидимых глазу многочисленных наростов и преобразований.

    Хотя многие считают алмаз самым прочным материалом на свете, но науке известно вещество превосходящее алмаз по прочности более чем на 11% — «гипералмаз».

    Графит представляет собой кристаллическое вещество серо-черного цвета, обладающее металлическим блеском. По составу графит имеет слоистую структуру, его кристаллы состоят из мелких тонких пластинок. Это очень хрупкий минерал, напоминающий по внешнему виду сталь или чугун. У графита низкая теплоемкость, но высокая температура плавления. Кроме того, этот минерал:

    • хорошо проводит тепло и электричество;
    • имеет высокую огнеупорность;
    • устойчив к кислотам и любым видам химических реагентов;
    • имеет маленький коэффициент трения;
    • смешивается с любыми веществами.

    На ощупь графит жирный, а при проведении по бумаге оставляет следы. Это происходит из-за того, что атомы кристаллической решетки слабо связаны.

    Отличие графита от алмаза, особенности строения и процесс перехода одного минерала в другой

    Алмаз и графит – аллотропные по отношению друг к другу минералы, то есть имеют различные свойства, но являются разными формами углерода. Их основное отличие заключается лишь в химическом строении кристаллической решетки.

    Кристаллическая решетка алмаза имеет вид тэтраэдра, в котором каждый атом окружен еще 4 атомами и является вершиной соседнего тэтраэдра, образуя бесконечное множество атомов, имеющих прочные ковалентные связи.

    Графит на атомном уровне состоит из пластов шестиугольников с вершинами-атомами. Атомы хорошо связаны между собой только на уровне пластов, но пласты между собой сильной связи не имеют, что делает графит мягким и нестойким к разрушению. Именно эта особенность и позволяет получить из графита алмаз.

    Физические и химические свойства алмаза и графита хорошо видны из таблицы.

    Химическая формула алмаза и графита одна и та же – углерод (С), но процесс создания в природе разный. Алмаз возникает при очень высоких давлениях и мгновенном охлаждении, а графит, наоборот, при низком давлении и высокой температуре.

    Выделяют следующие методы получения алмазов:

    Процесс превращения графита в алмаз под воздействием высокой температуры (около 3000 С) и давления (примерно 1010 Па) путем изменения ковалентных связей. Для этого необходимо разрушить атомную решетку графита либо снизить ее энергию для перестройки в другой вид. Для оказания такого каталитического действия используют специальные агенты, в роли которых, как правило, выступают какие-либо металлы или их сплавы.

    Необходимое для процесса преобразования давление создается при помощи прессов на гидравлике в специальных камерах. Раствор графита и агента, который облегчает синтез металла, нагревается электрическим током до нужной температуры. Процесс занимает от нескольких минут и может длиться несколько часов. Полученные в результате алмазы охлаждают и снижают давление в камере. Алмазы, полученные таким способом, получаются довольно грязными и мутными, имеющими пористую структуру.

  • Еще один метод получения алмазов, который пока не используется в широком промышленном применении – ударная волна, взрыв, для сжатия графита, получения алмазной пыли для дальнейшего использования в промышленности. Для этого используют либо обычное взрывчатое вещество, либо взрыв проволокой токовыми импульсами. При таком способе кристаллы алмаза получаются очень чистыми и прозрачными, высокого качества, имеющие форму природного алмаза, но маленькими.
  • Для ускорения процесса создания в камеру с алмазом добавляют метан, который разрушается до углерода при определенных условиях. В результате получаются камни черного цвета формы куба с прочностью натурального камня. На выходе получается вещество под названием кабрид, но именуется он алмазом из-за содержания его в своем составе.
  • Выращивание с помощью катализаторов. В основном используют железо, платину и никель. На выходе получаются маленькие камни черного или темно-серого цвета, имеющие форму квадрата. В зависимости от катализатора, давления и температуры получаются разноцветные кристаллы.
  • Процесс алмаза в графит аналогичен. Разница лишь в показателях давления и температуры.

    Месторождение минералов

    Алмазы пролегают на глубинах более 100 км при температуре 1300 ̊С. От взрывной волны вступает в действие кимберлитовая магма, образуя так называемые кимберлитовые трубки, которые и являются коренными месторождениями алмазов.

    Кимберлитовая трубка названа в честь африканской провинции Кимберли, где она и была впервые открыта. Породы с алмазными залежами называют кимберлитами.

    Самые известные ныне месторождения находятся в Индии, Южной Африке и в России. На коренных месторождениях, состоящих из кимберлитовых и лампроитовых трубок, добывают до 80% всех алмазов.

    Найти алмазы в добытой породе помогают рентгеновские лучи. Большинство найденных камней используется в промышленности, так как не обладают достаточными характеристиками для ювелирной области. Промышленные камни разделяют на 3 вида:

    • борт – мелкие камни, имеющие зернистую структуру;
    • баллас – камни круглой или грушевидной формы;
    • карбонадо – камень черного цвета, получивший свое название из-за сходства с углем.

    Любопытно, что наиболее крупные и выдающиеся по характеристикам алмазы получают свое уникальное название. Самые известные из них – «Шах», «Звезда Минаса», «Кохинур», «Звезда Юга», «Президент Варгас», «Минас-Жерайс», «Английский алмаз Дрездена» и др.

    Графит образуется в результате видоизменения осадочных пород. Мексиканские, ногинские и мадагаскарские графитовые месторождения богаты рудой с графитом низкого качества. Менее распространенные – ботогольский и цейлонский тип, отличаются рудой, богатой высоким содержанием графита. Крупнейшие известные месторождения находятся на Украине и в Краснодарском крае.

    Сфера применения

    Алмаз и графит используют гораздо шире, чем может показаться на первый взгляд. Алмазы нашли свое применение в следующих сферах:

    Ювелирная сфера. Алмазы чаще всего ограняют и используют как бриллианты. Для их создания используют только камни высокого качества, на долю которых приходится лишь около 20% всех добытых камней. Наука продвинулась далеко вперед и сегодня все чаще используются искусственные бриллианты вместо настоящих, однако даже непрофессионал, имея некоторый опыт, сможет узнать подделку, вооружившись лишь лупой и магнитом.

    При ближайшем рассмотрении ненастоящий камень содержит частицы металлических крапинок на поверхности и имеет оттенок желтизны на гранях. Также, имея усиленные магнитные характеристики, поддельный синтетический бриллиант при проведении магнитом сдвинется за ним. В создании синтетических бриллиантов используется кристаллический углерод, поэтому, при создании нужного давления и температуры бриллианты создают из всего, что богато углеродом, даже из человеческих останков.

    В Китае, например, научились перерабатывать в бриллианты диоксид углерода и калий, получая совсем крошечные, 1,2 миллиметровые камни. Искусственные бриллианты создаются также из прессованной бриллиантовой пыли, которая остается от производства алмазов, однако получаются настолько хрупкими, что бьются как стекло.

  • Техническая сфера. Здесь применяют второсортные алмазы с трещинами и дефектами, как в целом виде, так и отдельные осколки, непригодные для изготовления целого камня. Технические алмазы имеют подвиды:
    • алмазы определенной формы для изготовления подшипников, сверл, наконечников и др.;
    • необработанные камни;
    • мелкие камни с дефектами, годные только для измельчения в алмазный порошок.

    Алмазный порошок применяют в изготовлении мельчайших элементов (например, в часах). Это позволяет достичь высокой точности работы деталей. Алмазные диски, абразивные инструменты содержат в своем составе алмазный порошок.

    Алмазные иглы, применяемые в электронике, это необработанные кристаллы, от природы имеющие острую вершину, либо их остроконечные осколки. В промышленности алмазы применяют в буровых установках, что увеличивает их производительность. Благодаря своей теплопроводимости и изоляционным свойствам алмазные прослойки используются в микросхемах, счетчиках и других компонентах.

  • В процентном соотношении использования алмазов выглядит так:

    1. Инструменты, машинные детали – 60%.
    2. Обрамление шлифовочных кругов -10%.
    3. Переработка проволоки-10%.
    4. Бурение скважин – 10%.
    5. Ювелирные изделия, мелкие детали – 10%.

    Что касается графита, то в чистом виде он практически не используется, а подвергаются предварительной обработке, хотя в разных сферах используется графит разного качества. Для канцелярских карандашей используют графит высочайшего качества. Наиболее широкое применение нашло в литейном производстве, обеспечивая гладкую поверхность различных форм стали. Здесь используется практически необработанный графит.

    Электроугольная промышленность наряду с природным использует искусственно созданный графит, также получивший широкое применение благодаря особой чистоте и постоянству состава. Электропроводимость сделала графит материалом для электродов электрических приборов. В металлургии используется как смазочный материал.

    Алмаз и графит – одинаковые по составу, но по-своему уникальные вещества. Польза графита для различных отраслей промышленности гораздо выше алмаза.

    Алмаз же, призванный радовать своей красотой, неоценим для экономики, принося огромные доходы от применения в ювелирной промышленности.

    Химическая формула алмаза и его характеристики

    Алмаз по праву можно называть королем среди минералов. При его описании можно использовать только эпитет «самый», и не только в эстетических описаниях, но и в технических. Конечно, основную известность этот минерал получил благодаря своей ювелирной ценности, но процент из всех добытых камней из недр земли совсем невелик, порядка 10%. Остальные же камни используются практически во всех сферах промышленного производства. Можно с уверенностью сказать, что большинство людей на планете использовала инструменты либо приспособления, содержащие в себе алмазы.

    Физические и химические свойства

    Алмаз в своем составе содержит всего один элемент таблицы Менделеева – углерод, поэтому камень имеет простейшую химическую формулу: С. Стоит отметить, что полностью из углерода на земле представлен еще один материал – непрозрачный графит, он имеет такую же, как и алмаз формулу.

    Самым твердым минералом считается алмаз. Согласно шкале Мооса 10 балов, и это является пределом шкалы твердости. Если сравнивать твердость. то алмаз в 1000 раз превышает показатели кварца. Стоит отметить что шкала Мооса создавалась на основе твердости алмаза. Нанести царапины на поверхность камня можно только используя второй. Но, есть у него и слабые стороны, его можно разбить, так как имеет достаточно большую степень раскалывания. Вот только раскалывается кристалл по строго определенным плоскостям.

    Кристаллы различаются по своему строению:

    • октаэдр – самая распространенная в мире форма, он имеет 8 правильных треугольных грани;
    • ромбододекаэдр – имеет 12 ромбовидных граней;
    • кубической формы – встречаются довольно редко;
    • округлые алмазы – наиболее редкая форма.

    Изначально алмаз считался как разновидность кварца, пока не выявили принадлежность минерала к горючим телам. Как ни парадоксально, но камень не выдерживает пропущенные через линзу лучи солнца, он попросту сгорает. Данное открытие впервые было обнаружено французом Лавуазье, он доказал что камень горит и выделяет углекислоту. Он первым представил химическую формулу алмаза. Это был настоящий фурор в науке конца XVIII века, никто себе и представить не мог что столь драгоценный камень собрат графита и угля. Именно он представил миру, что такое алмаз на самом деле.

    Плотность алмаза не рекордна и составляет порядка 3,5 гр/см3, что тоже много. Например, у кварца показатель плотности равен 2,6 гр/см3, а у серебра 10,5 гр/см3. В химическом составе камня доля примесей составляет менее 1%, наиболее часто встречаются: железо, азот, кремний, водород, титан, кислород, марганец. Именно эти примеси непосредственно влияют на цвет кристалла.

    Состав и строение кристалла позволяют ему быть устойчивым к воздействию щелочных и кислотных сред. Он не растворим даже в высококонцентрированной кислоте. Эта феноменальная особенность позволяет ему сохранять свою форму на протяжении миллионов лет. Однако есть и слабые стороны у бриллианта, он бессилен перед составами, в которых имеется сода и селитра (калиевая либо натриевая). Данная смесь просто сожжет минерал без остатка.

    Еще одно интересное свойство алмаза это его гидрофобность. Он полностью отталкивает от себя воду, но в то же время прилипает к жиру. Это его особенность и стала способом поиска самоцветов в руде.

    Термические характеристики

    Температура плавления камня составляет порядка 4000°С. Но в среде с повышенным содержание кислорода температура горения составляет уже 800°С. Стоит отметить, поместив кристалл в бескислородную среду и нагреть его до температуры 2000–3000°С, он превращается в обычный графит.

    У кристалла уникальная теплопроводность, именно эта характеристика вкупе с его твердостью обозначила его применение в различных деталях и инструментах в обработке различных материалов. Излишки тепла, возникающие во время работы, быстро отводятся, делая процесс работы более интенсивным.

    Оптические характеристики

    Уникальность и столь высокая цена алмаза на ювелирном рынке обусловлена двумя факторами. твердость и оптические характеристики. Ни у одного минерала на земле нет таких показателей. Показатель светопреломления составляет 2,41. Этот показатель основан на отклонении направления луча света в другой среде, где происходит резкое изменение скорости света.

    Вкупе с высоким значением дисперсии, он имеет такое яркое свечение, а если направить на него пучок света, он отразится всеми цветами радуги. Ни один минерал, даже искусственно созданный, не обладает такими возможностями.

    Происхождение и добыча алмазов

    В современном мире мнения о происхождении алмазов расходятся, и нет никакой научно подтвержденной теории возникновения алмазов. Высказано большое количество предположений и мнений по этому поводу, но наиболее вероятной ученые считают магматическую теорию. В недрах земли на глубине порядка 150–200 км под высоким давлением (50–60 тыс. атмосфер) атомы углерода при высокой температуре (1000–1300°С ) получают особую кубическую кристаллическую решетку, или, попросту говоря, алмаз.

    Различают несколько разновидностей алмазов:

    • Баллас – сферолиты кристалла шарообразной формы;
    • Борт – мелко и крупнозернистые, неправильной формы агрегаты алмаза;
    • Карбонадо – плотные или пористые агрегаты кристалла;
    • Якутит – алмаз темного окраса за счет обилия включений

    Добыча драгоценных камней является очень затратным и технически сложным процессом, который даже на начальном этапе требует больших материальных вложений. Конечно, изначально самоцветы добывались на открытых площадках путем просеивания, но вскоре эти площадки истощились, и людям пришлось «копать глубже».

    Породы, содержащие кристаллы так называемые кимберлитовые трубки. выносятся на поверхность при помощи направленного взрыва. Это технически сложный и опасный процесс. Затем руда поступает на дробильно-сортировочную станцию, где и происходит поиск и сортировка найденных минералов.

    Встречаются кристаллы и внеземного (метеоритного) происхождения. Крупные метеориты, при падении, могут создавать алмазы, во время ударного метаморфизма, как, например, на севере Сибири в Попигайской астроблеме.

    История алмазов

    Сами алмазы имеют возраст в несколько миллионов лет. но вот в истории человека они появились тоже очень давно. Эта история не одного тысячелетия. Первые описания камня засвидетельствованы в Индии. Именно Индия считается первой кто начал добычу и торговлю алмазами на поток.

    Постепенно кристаллы появились во всех цивилизованных странах, повсюду стали встречать упоминания необычного камня. о его магических свойствах и целебном действии. В древности еще не было способов огранки минерала, но уже тогда стали тщательно полировать и натирать его грани для придания блеска. Постепенно с развитием Промышленного производства стали доступны способы огранки. Впервые они начали обрабатываться в Европе в XVII веке.

    Тот внешний вид бриллианта, который привычен нам, появился благодаря Марселю Толковскому в далеком 1919 году. С тех пор идеальная огранка минерала не потерпела никаких изменений в ювелирной промышленности.

    Самые большие камни весом более 10 карат очень редко встречаются, и таким кристаллам принято давать имена и не дробить их. Самый большой самоцвет в мире «Куллинан» найденный в Африке в 1905 году весом в 3106 карат.

    Петрушевич Анатолий Сергеевич

    Общая информация о алмазе в т.ч. формула, состав

    Про алмаз можно без преувеличений сказать, что это популярнейший драгоценный камень в мире. Он же — самый прочный из всех самоцветов. Кристаллическая решётка алмаза благодаря своему особому строению придаёт минералу особенные свойства.

    Физические и химические свойства алмаза

    Структура алмаза предельно проста — в его состав входит лишь один элемент — углерод, поэтому химическая формула камня имеете простейший вид: С. Трудно поверить, что из того же элемента состоит мягкий непрозрачный графит с жирным блеском.

    Твёрдость алмаза очень велика — поцарапать его можно только с помощью такого же камня. Однако, этот минерал достаточно хрупок и его можно разбить. Кристалл раскалывается строго по определённым плоскостям. Кристаллы имеют разное строение, но самые распространённые природные формы камня это октаэдр (кристалл с 8-ю правильными треугольными гранями) и ромбододекаэдр с 12-ю ромбовидными гранями. Кристаллы кубической формы встречаются реже. Ещё более редки округлые алмазы.

    Ранее алмаз считали кварцем, пока не была обнаружена принадлежность камня к горючим телам. Знаменитая прочность алмаза не выдерживает воздействия лучей солнца, пропущенных через линзу. Минерал попросту сгорает. Француз Лавуазье обнаружил, что бриллиант горит, выделяя углекислоту. Проведя множество опытов, он доказал, что данный минерал не является видом кварца, а химическая формула этого драгоценного камня состоит из углерода. Это открытие вызвало настоящую сенсацию в конце 18 века, ведь ранее никто и представить не мог, что драгоценный камень сопоставим с обычным углеродом, известным в виде графита, угля и сажи. В состав камня входит меньше 1% примесей различных элементов, чаще всего это азот, железо, водород, кремний, кислород, титан, марганец. Именно от этих примесей зависит цвет кристалла. Например, минерал, содержащий в себе примеси железа, будет иметь буроватый оттенок или оранжево-жёлтые тона.

    В тему: Как добывают алмазы

    Строение и состав кристалла таковы, что алмаз очень устойчив к кислотным и щелочным средам. Он практически не растворяется в кислоте, даже самой концентрированной. Именно благодаря своей феноменальной устойчивости минерал сохраняется миллионы лет, практически не изменяясь.

    Однако, феноменальная прочность бриллианта пасует перед смесью, в состав которой входит сода с селитрой (натриевой или калиевой). Такая расплавленная смесь просто сжигает минерал. Растворится камень и при реакции серы с железом и его сплавами при температуре 800 °С. По этой причине резцы с алмазным напылением не используются сталелитейной и чугунной промышленности.

    lingvoprofessional.ru


    Смотрите также