Daudzas tautas gudrības atspoguļo viena no skaistākajiem akmeņiem uz zemes: "dzidrs ūdens dimants", "ciets kā dimants", "dimanta mirdzums" utt. Un viena no īpašībām ir blīvums.. Dimants, kura nosaukums saskaņā ar vienu versiju cēlies no sengrieķu valodas "almas" - neiznīcināms, ir dārgakmens, taču to izmanto ne tikai rotaslietās. Noskaidrosim, no kā ir atkarīgs blīvums un kādu lomu tas spēlē akmens "dzīvē".
Mazliet vēstures
Ar apbrīnojamo akmeni ir saistītas daudzas leģendas un ticējumi. Un viens no tiem - dimants nes veiksmi tā īpašniekam. Bet tas var piederēt tikai uzvarētājiem dzīvē. Ievērojami cilvēki, kas to valkāja, ir Napoleons Bonaparts, Jūlijs Cēzars un Svētās Romas imperators Luijs IV.
EiropaEs atpazinu dimantu apmēram 5.-6. gadsimtā pirms mūsu ēras. e., bet tikai pirms 550 gadiem viņš ieguva savu neticamo popularitāti. Galu galā tieši tad viņi uzzināja, kā to pareizi griezt, lai maksimāli palielinātu dimanta īpašības. Un tas viss pateicoties tā neticamajām īpašībām – milzīgajam spēkam, kamēr dimanta blīvums ir 3500 kg/m3. Kuram citam zināmam minerālam var būt tādas pašas īpašības?
Bet tas, ka daudzi uzskata dimantu par minerālu, ko nevar salauzt, ir novedis pie retu un skaistu akmeņu zaudēšanas. Piemēram, 1476. gadā kara laikā starp hercogu Kārli Boldu (viens no pirmajiem briljantam līdzīgu griezto dimantu īpašniekiem) un karali Luiju XI, karaļa algotņiem izdevās ielauzties kaujas laukā stāvošā teltī. Viņus pārsteidza tur izvietotie dimantu novietotāji. Viņi nolēma ar āmuru pārbaudīt akmeņu autentiskumu un lielu skaitu dārgu un skaistu akmeņu pārvērta putekļos.
"Meiteņu draudzenes" dimanti kļuva tikai piecpadsmitā gadsimta vidū, pateicoties Kārļa Septītā iecienītajai Agnesei Sorelai. Tagad jūs zināt tā vārdu, kurš daudzus vīriešus padarīja "nelaimīgus".
Fizikālās īpašības
Nezinošs cilvēks, turot rokās dimantu, diez vai uzminēs, kādu dārgumu viņš ieguvis. Neapstrādāts kristāls izskatās ļoti vienkāršs un neuzkrītošs. Jā, un visbiežāk minerāls dabā ir atrodams neregulāras formas fragmentu veidā. Nu, caurspīdīgs, labi, ar augstu gaismas refrakciju, kas svārstās no 2 417 līdz 2 419. Kas tajā ir īpašs?Tikai oktaedriskas formas paraugs (divas piramīdas ir savstarpēji savienotas ar pamatni) var piesaistīt nespeciālistu uzmanību ar gaismas spēli uz viņu sejām. Tā ir lielā gaismas refrakcija, kas nosaka to, ko mēs vēlāk saucam par izcilu mirdzumu, nav divkāršās laušanas. Ilgstoši atrodoties saulē, lielākā daļa akmeņu sāk mirdzēt tumsā.
Dimants ir pazīstams arī ar savu neticamo cietību - 10 no 10 pēc Mosa skalas. Citiem vārdiem sakot, cietākais minerāls, kas zināms uz zemes. Bet kāds ir dimanta blīvums, to var viegli atrast uzziņu grāmatā. Bet pirms skatāmies, mēģiniet uzminēt, kam tam vajadzētu būt? Pamatojoties uz tā cietību - diezgan augsts. Bet pat šeit dimants parāda savu paradoksu.
Augsta cietība ir saistīta ar kubiskā kristāla režģa īpašo struktūru, kur katrs stūris ir oglekļa atoms. Sejas centrā ir ievietots vēl viens atoms, bet kuba iekšpusē - katrs 4 atomi. Tādējādi tie atomi, kas atrodas sejas centrā, ir kopīgi divām blakus esošajām šūnām, un tie, kas atrodas virsotnēs, ir kopīgi astoņām šūnām. Šis atoma iepakošanas veids ir visblīvākais.
Kristāls sadalās, veidojoties gludām paralēlēm (tā sauktā ideālā šķelšanās). Lūzums šajā gadījumā atšķiras no konhoidāla līdz šķembām (protams, ne šķelšanās dēļ).
Skatoties uzziņu grāmatā: vidējais dimanta blīvums ir 3500 kg/kub.m. Tas var svārstīties no 3,47 līdz 4,55 gramiem uz kubikcentimetru. Ne tik daudz par tik cietu minerālu. Pēc Razival teiktāslīpēšanas cietība ir 140000, 0.
Krāsas
Vēl viena fiziska īpašība, ko es vēlētos pieminēt, ir akmens krāsa. Un krāsojums būtiski ietekmē dimanta blīvumu. Visizplatītākie ir bezkrāsaini vai dzeltenīgi, ar zilganu vai brūnu nokrāsu. Krāsainie kristāli dabā sastopami daudz retāk, taču krāsu variācijas ir ļoti dažādas: rozā un sarkana, oranža un spilgti dzeltena, zaļa un zila, violeta un konjaka, ķiršu, pelēka un pat melna. Vēl viens krāsaino dimantu nosaukums ir izdomāts. Lai arī dārgākie bija un paliek caurspīdīgi bezkrāsaini vai ar zilganu nokrāsu, tomēr pieprasījums pēc retu toņu akmeņiem pieaug, kas nozīmē, ka arī to cena aug.
Turklāt esam pieraduši, ka dimanti ir caurspīdīgi, bet ir arī necaurspīdīgi. Krāsa un caurspīdīgums tieši ir atkarīgs no kristālu ķīmiskā sastāva. Tika pamanīta arī cita likumsakarība: jo tumšāks, jo mazāks dimanta blīvums (g/cm3).
Ķīmiskais sastāvs un īpašības
Kā jau minēts, minerāls ir 96,0–99,8% oglekļa, kura atomi ir savstarpēji saistīti kubiskā režģī. Turklāt kristālā ir atrodamas arī citas ķīmiskas vielas - skābeklis, slāpeklis, bors un silīcijs, alumīnijs un mangāns, dzelzs un varš, titāns un cinks, niķelis uc Olivīta un hromīta, grafīta un piropa, enstatīna un citu ieslēgumi iespējams.
Diezgan bieži var atrast kristālus ar ūdeni un ogļskābi, oglekļa dioksīdu un citām gāzveida vielāmstāvokli. Visbiežāk piemaisījumi atrodas tuvāk kristāla perifērijai.
Runājot par ķīmiskajām īpašībām, dimants ir ļoti izturīgs pret skābēm un sārmiem, to nesamitrina ūdens, bet tas viegli pārklājas ar taukainu plēvi, pat pieskaroties ar rokām. Šo īpašumu izmanto, lai noteiktu īsto akmeni. Minerāls paliek ķīmiski inerts, līdz tiek pakļauts augstām temperatūrām.
Dimants deg 850 °C temperatūrā, radot oglekļa dioksīdu. Un karsējot bez gaisa piekļuves vairāk nekā 1000 ° C, tas pārvēršas par alotropu modifikāciju - grafītu.
Kas vēl nosaka izmaksas?
Dimantu cenu diapazons ir ļoti plašs, un izmaksas ir atkarīgas no daudzām īpašībām. Bet jebkurā gadījumā vienmēr ir norādīta cena par vienu karātu (0,2 g):
Izgriezums: visaugstāk novērtētais no tiem ir 57 šķautnes jeb to sauc arī par Tolkovska griezumu. Maziem dimantiem - 17 un 33. Pārējie griezumi tiek uzskatīti par grezniem, un cena ir daudz zemāka. Tomēr mēs uzskaitām citus griezumu veidus: Baryon, Quadrillion, Princess, Marquis, Rose, Briolette, Pear, Oval, Heart, Usher, Emerald ", "Radiant", "Triliant"
- Caurspīdība: ja briljantam caurspīdīgums ir ideāls, nav plaisu, ieskaitot mikroieslēgumus, tad cenauzreiz palielinās par lielumu vai pat vairāk.
- Akmens izmērs: šeit nerunājam par karātiem, tāpēc dimants, kas sver vienu karātu diametrā, var būt 6,5 mm, un, ja arī pārējie rādītāji ir augsti, tad izmaksas var būt 10-12 tūkstoši dolāru par karātu.
- Krāsa. Tas viss ir atkarīgs no modes tendencēm un klienta kaprīzēm. Bet vērtīgākie joprojām tiek uzskatīti par bezkrāsainiem un ar zilganu nokrāsu.
Pieteikums
Izpētot dimanta īpašības, varam droši teikt: akmens ir vienkārši unikāls. Bet tagad to izmanto ne tikai rotaslietās. Zinātne un rūpniecība ņem daļu no pasaules akmens rezervēm savām vajadzībām. Tie izmanto tikai mazus vai bojātus akmeņus.
Kādus īpašumus novērtē zinātne un rūpniecība:
- augsta siltumvadītspēja;
- cietība;
- caurspīdīgums (spēja pārraidīt UV un IR starus);
- kristāla struktūra (var būt vadītājs, izolators). Tas var izturēt augstu spriegumu, pēkšņas temperatūras izmaiņas.
Medicīna nepalika malā, izmantojot dimantus ķirurģijā. Tagad tiek ražoti skalpeļi, kuru asmens ir dimants. Šādu asmeņu asināšana padara griezumus īpaši plānus. Lāzerierīcēs brūces tiek cauterized ar dimantu palīdzību. Dimanta logi tiek uzstādīti laboratorijās ar bīstamām ķīmiskām vielām.
Celtniecības un remonta instrumenti gan sadzīves, gan profesionāliem nolūkiem - zāģi, metāla naži, frēzes un stikla griezēji, slīpripas un daudz kas cits - ir pārklāti ar dimanta smiltīm, lai palielinātu to kalpošanas laiku. Tuneļitiek ieklāti, izmantojot tā saukto tunelēšanas mašīnu. Viņa naži ir pārklāti ar dimanta smilšu slāni.
Skolas mācību programmā
Tāds raksturlielums kā dimanta blīvums ir atrodams pat skolas mācību programmā. Viņi to apgūst tādā priekšmetā kā fizika, sadaļā "Molekulārās kinētiskās teorijas pamati" 10. klasē. Un problēma ir atrisināta. Tas izklausās šādi:
Ir dimants, kura blīvums kg/m3 ir 3500. Kādu tilpumu matērijas atomi aizņems 1022? (Mjakiševa problēmu grāmata). Izrādās, ka skolā tiek pētītas dimantu īpašības. Un ne tikai šajā problēmu grāmatā ir līdzīgas problēmas. Ir iespējams arī uzrakstīt šādu nosacījumu:
Dimanta blīvums ir 3500. Cik lielu tilpumu aizņems 1022 tā molekulu?
Kosmosa ziņas
Vēl nesen visi bija pārliecināti, ka lielākais dimants ir "Āfrikas zvaigzne". Tā masa ir 3106 karāti. Cik daudz, domās visi, bet astronomi Čūsku zvaigznājā atrada nelielu dimantu, kura masa ir 1031 karātu! Šis ir īsts milzis. Protams, neviens to neturēja rokās, taču zinātnieki ir pārliecināti, ka šis b altais punduris pilnībā sastāv no superblīva kristāliskā oglekļa. Šeit ir dimants, kura diametrs ir 55 000 km.
