Mnoge narodne mudrosti odražavaju svojstva jednog od najljepših kamena na zemlji: "dijamant čiste vode", "tvrd kao dijamant", "dijamantni sjaj" itd. A jedno od svojstava je i gustoća. Dijamant, čije ime prema jednoj verziji dolazi od starogrčkog "almas" - neuništiv, je dragi kamen, ali se koristi ne samo u nakitu. Hajdemo shvatiti o čemu ovisi gustoća i koju ulogu igra u "životu" kamena.
Malo povijesti
Postoje mnoge legende i vjerovanja povezana s nevjerojatnim kamenom. A jedan od njih - dijamant donosi sreću svom vlasniku. Ali samo pobjednici u životu to mogu posjedovati. I značajne osobe koje su ga nosile uključuju Napoleona Bonapartea, Julija Cezara i cara Svetog Rimskog Rima Luja IV.
EuropaPrepoznao sam dijamant oko 5.-6. stoljeća prije Krista. e., ali prije samo 550 godina dobio je svoju nevjerojatnu popularnost. Uostalom, tada su naučili kako ga pravilno rezati kako bi maksimizirali svojstva dijamanta. A sve zbog njegovih nevjerojatnih svojstava - enormne čvrstoće, dok je gustoća dijamanta 3500 kg/m3. Koji drugi poznati mineral može se pohvaliti istim karakteristikama?
Ali činjenica da mnogi smatraju da je dijamant mineral koji se ne može razbiti dovela je do gubitka rijetkog i lijepog kamenja. Na primjer, 1476. godine, tijekom 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 čekićem provjeriti autentičnost kamenja, te su veliki broj skupog i lijepog kamenja pretvorili u prašinu.
Dijamanti "prijateljice djevojaka" postali su tek sredinom petnaestog stoljeća, 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, dobro, s visokim lomom svjetlosti, koji varira od 2,417 do 2,419. Što je tu posebno?Samo uzorak oktaedarskog oblika (dvije su piramide međusobno povezane bazom) može privući pozornost laika igrom svjetla na njihovim licima. Visoka refrakcija svjetlosti određuje ono što kasnije nazivamo briljantnim sjajem, nema dvolomnosti. Uz dugotrajno izlaganje suncu, većina kamenja počinje svijetliti u mraku.
Dijamant je također poznat po svojoj nevjerojatnoj tvrdoći - 10 od 10 na Mohsovoj ljestvici. Drugim riječima, najtvrđi mineral poznat na zemlji. Ali kolika je gustoća dijamanta, možete je lako pronaći u priručniku. Ali prije nego što pogledamo, pokušajte pogoditi što bi to trebalo biti? Na temelju svoje tvrdoće - prilično visoka. Ali čak i ovdje dijamant pokazuje svoj paradoks.
Visoka tvrdoća je posljedica posebne strukture kubične kristalne rešetke, gdje je svaki kut atom ugljika. Još jedan atom smješten je u središte lica, a po 4 atoma unutar kocke. Dakle, oni atomi koji se nalaze u središtu lica zajednički su dvjema susjednim stanicama, a oni na vrhovima zajednički su osam. Ovaj način pakiranja atoma je najgušći.
Kristal se cijepa stvaranjem glatkih paralela (tzv. savršeno cijepanje). Prijelom u ovom slučaju varira od konhoidalnog do cjepastog (naravno, ne zbog cijepanja).
Gledajući u referentnu knjigu: prosječna gustoća dijamanta je 3500 kg/cu.m. Može varirati od 3,47 do 4,55 grama po kubičnom centimetru. Ne toliko za tako tvrdi mineral. Prema Razivalutvrdoća brušenja je 140000, 0.
Boje
Još jedno fizičko svojstvo koje bih želio spomenuti je boja kamena. A obojenost ima značajan utjecaj na gustoću 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 fancy. Iako su najskuplji bili i ostali prozirni bezbojni ili s plavkastim nijansama, ali potražnja za kamenjem rijetkih nijansi raste, što znači da i njihova cijena raste.
Osim toga, navikli smo da su dijamanti prozirni, ali ima i neprozirnih. Boja i prozirnost izravno ovise o kemijskom sastavu kristala. Uočena je i druga pravilnost: što je tamniji, to je niža gustoća dijamanata (g/cm3).
Kemijski sastav i svojstva
Kao što je već spomenuto, mineral je 96,0–99,8% ugljika, čiji su atomi međusobno povezani u kubičnu rešetku. Osim toga, u kristalu se nalaze i druge kemikalije - kisik, dušik, bor i silicij, aluminij i mangan, željezo i bakar, titan i cink, nikal itd. Uključci olivita i kromita, grafita i piropa, enstatina i dr. moguće.
Prilično često možete pronaći kristale s vodom i ugljičnom kiselinom, ugljičnim dioksidom i drugim tvarima u plinovitomstanje. Najčešće se nečistoće nalaze bliže periferiji kristala.
Što se tiče kemijskih svojstava, dijamant je vrlo otporan na kiseline i lužine, 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 kemijski 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.
Što 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 također naziva rez Tolkovsky. Za male dijamante - 17 i 33. Ostatak rezova smatra se fancy, a cijena je mnogo niža. No 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 više.
- Veličina kamena: ovdje ne govorimo o karatima, tako da dijamant težine jedan karat u promjeru može biti 6,5 mm, a ako su i drugi pokazatelji visoki, onda trošak može biti 10-12 tisuća dolara po karatu.
- Boja. Sve ovisi o modnim trendovima i hirovima klijenta. Ali najvredniji se i dalje smatraju bezbojnim i plavkastom nijansom.
Prijava
Proučivši svojstva dijamanta, možemo sa sigurnošću reći: kamen je jednostavno jedinstven. Ali ne samo u nakitu sada se koristi. Znanost i industrija za svoje potrebe uzimaju dio svjetskih rezervi kamena. Koriste samo malo ili neispravno kamenje.
Koja svojstva cijene znanost i industrija:
- visoka toplinska vodljivost;
- tvrdoća;
- transparentnost (sposobnost prijenosa UV i IR zraka);
- struktura kristala (može biti vodič, izolator). Može izdržati visoki napon, nagle promjene temperature.
Medicina nije stajala po strani, koristeći dijamante u kirurgiji. Sada se proizvode skalpeli čija je oštrica dijamantna. Oštrenje takvih oštrica čini rezove ultra tankim. U laserskim uređajima, rane se kauteriziraju uz pomoć dijamanata. Dijamantni prozori ugrađuju se u laboratorije s opasnim kemikalijama.
Alati za gradnju i popravak za kućne i profesionalne svrhe - pile, metalni noževi, glodala i glodala za staklo, brusne ploče i još mnogo toga - premazani su dijamantnim zrncima kako bi se produžio njihov vijek trajanja. Tunelipolažu se pomoću takozvanog tunelskog stroja. Njegovi su noževi prekriveni slojem dijamantnog zrna.
U školskom programu
Ovakva karakteristika kao što je gustoća dijamanta nalazi se čak i u školskom programu. Uče ga 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 gustoća u kg/m3 3500. Koliki će volumen zauzeti atomi materije u količini od 1022? (Myakishev's problem book). Ispada da se svojstva dijamanata proučavaju u školi. I ne samo u ovoj problemskoj knjizi sličnih problema. Također je moguće napisati uvjet 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, svatko bi pomislio, ali astronomi su pronašli mali dijamant u zviježđu Zmije, čija je masa 1031 karata! Ovo je pravi div. Naravno, nitko ga nije držao u rukama, ali znanstvenici su sigurni da je ovaj bijeli patuljak u potpunosti sastavljen od supergustog kristalnog ugljika. Ovdje je dijamant promjera 55.000 km u promjeru.
