Яка щільність алмаза? Характеристики дорогоцінного каміння

Опубликованно 10.08.2018 01:06

Багато хто з народних мудростей відображають властивість одного з найкрасивіших каменів на землі: "діамант чистої води", "твердий, як алмаз," "діамантовий блиск" та ін. І одне з властивостей щільність. Алмаз, назва якого за однією з версій походить від давньогрецького "алмас" — незламний, — дорогоцінний камінь, але використовують його не тільки в ювелірній справі. Розберемося, від чого залежить щільність і яку роль вона грає в "життя" каменю. Трохи історії

Існує безліч легенд і повір\'їв, пов\'язаних з дивним каменем. І одне з них — алмаз приносить удачу своєму власникові. Але володіти ним можуть тільки переможці за життя. І до відомим людям, носив його, відносяться Наполеон Бонапарт, Юлій Цезар і імператор Священної Римської імперії Людовик Четвертий.

Європа дізналася алмаз приблизно в 5-6 столітті до н. е.., але лише 550 років тому він отримав свою неймовірну популярність. Адже саме тоді його навчилися правильно зберігати, щоб максимально розкрити властивості діаманта. А все із-за його неймовірного властивості — величезною міцності, при цьому щільність алмаза 3500 кг/м3. Який ще з відомих мінералів може похвалитися такими ж характеристиками?

Але ось те, що багато хто вважає алмаз мінералом, який не можна розбити, призвело до втрати рідкісних і найкрасивіших каменів. Наприклад, в 1476 році, під час війни між герцогом Карлом Сміливим (одним з перших власників огранених алмазів подобою діамантової огранки) і королем Людовиком XI найманцями короля вдалося увірватися в намет, що стоїть на полі битви. Їх вразили розсипи діамантів, що знаходяться там. Справжність каменів вони вирішили перевірити за допомогою молота, і велика кількість дорогих і красивих каменів були перетворені ними в пил.

"Друзями дівчат" алмази стали лише в середині п\'ятнадцятого століття, завдяки Агнесі Сорель, фаворитці Карла Сьомого. Тепер ви знаєте ім\'я тієї, хто зробила багатьох чоловіків "нещасними".

Фізичні властивості

Необізнана людина, тримаючи в руках алмаз, навряд чи здогадається, який скарб йому дісталося. Дуже вже просто і виглядає непоказно необроблений кристал. Та й найчастіше зустрічається мінерал в природі у вигляді уламків неправильної форми. Ну прозорий, ну з високим светопреломлением, яке варіює від 2,417 до 2,419. Що в ньому особливого? Тільки зразок октаедричній форми (дві піраміди з\'єднані між собою підставою) може привернути увагу обивателя грою світла на своїх гранях. Саме висока светопреломление обумовлює те, що ми називаємо потім діамантовим блиском, двупреломление відсутня. При тривалому перебуванні на сонці більшість каменів починає світитися в темряві.

А ще алмаз відомий своєю неймовірною твердістю — 10 з 10 балів за шкалою Мооса. Іншими словами — самий твердий мінерал з відомих на землі. А ось яка щільність алмаза, можна легко знайти в довіднику. Але перш ніж ми подивимося, спробуйте уявити, яка вона повинна бути? Виходячи з його твердості — досить висока. Але і тут алмаз проявляє свою парадоксальність.

Висока твердість обумовлюється особливою будовою кристалічної решітки кубічної форми, де в кожному кутку стоїть атом вуглецю. Ще по одному атому розміщено по центру межі, і по 4 атома всередині куба. Таким чином, ті атоми, які розмістилися в центрі межі, є загальними для двох сусідніх комірок, а ті, що в вершинах — загальними для восьми. Такий спосіб упаковки атома самий щільний.

Кристал розколюється з утворенням гладких паралелей (так звана досконала спайність). Злам при цьому варіює від раковистого до занозистого (зрозуміло, не по спайності).

Заглядаємо в довідник: середня щільність алмаза 3500 кг/куб. м. Може варіювати від 3,47 до 4,55 грам на кубічний сантиметр. Не так і багато для такого твердого мінералу. За Разивалю ж твердість шліфування становить 140000,0. Колірна гамма

Ще одна фізична властивість, про який хочеться згадати, — колір каменю. І забарвлення надає значний вплив на щільність алмаза. Найпоширеніші — безбарвні або жовтуваті, є з голубуватим або коричневим відтінком. Набагато рідше в природі зустрічаються кольорові кристали, але варіації кольорів досить різноманітні: рожеві і червоні, помаранчеві і яскраво-жовті, зелені й сині, пурпурні і коньячні, вишневі, сірі і навіть чорні. Ще одна назва кольорових алмазів — фантазійні. Хоча найдорожчими були і залишаються прозорі безбарвні або з голубуватим відтінком, але попит на камені рідкісних відтінків зростає, а отже, підвищується і ціна на них.

До того ж ми звикли до того, що діаманти прозорі, але є вони і непрозорі. Колір і прозорість безпосередньо залежать від хімічного складу кристалів. Помічена і ще одна закономірність: чим темніше, тим менше щільність алмаза (г/см3). Хімічний склад і властивості

Як вже говорилося, мінерал на 96,0–99,8 % складається з вуглецю, атоми якого з\'єднані між собою в кубічній решітці. Крім цього, зустрічаються в кристалі та інші хімічні речовини — кисень, азот, бор і кремній, алюміній і марганець, залізо і мідь, титан і цинк, нікель та ін Можливі включення оливита і хроміту, графіту і піропу, энстатина та інші.

Досить часто можна зустріти кристали з водою і вугільної кислотою, вуглекислим газом та іншими речовинами в газоподібному стані. Найчастіше домішки розміщуються ближче до периферії кристала.

Що стосується хімічних властивостей, то алмаз досить стійкий до дії кислот і лугів, не змочується водою, зате легко покривається жировою плівкою, навіть від звичайного дотику руками. Ця властивість використовується для визначення справжнього каменю. Хімічно інертним мінерал залишається до того моменту, поки на нього не буде впливати висока температура.

Алмаз горить при температурі 850 °C, з утворенням вуглекислого газу. А при нагріванні без доступу повітря більш ніж на 1000 °C він перетворюється в алотропні модифікації — графіт. Від чого ще залежить вартість?

Діапазон цін на алмази досить широкий, і вартість залежить від багатьох характеристик. Але в будь-якому випадку завжди вказується ціна за один карат (0,2 г): Огранка: найбільш високо оцінюється з них — 57 граней, або ще її називають огранюванням Толковського. Для дрібних діамантів — 17 і 33. Інші ограновування вважаються фантазійними, і ціна на них значно нижча. Але все ж перерахуємо інші типи огранок: "Баріон", "Квадрильйон", "Принцеса", "Маркіз", "Троянда", "Бріолет", "Груша", "Овал", "Серце", "Ашер", "Смарагд", "Блискучий", "Трилиант".

Прозорість: якщо в алмазі прозорість ідеальна, немає ніяких тріщин, у тому числі мікровлючень, то ціна моментально збільшується на порядок, а то й більше. Розмір каменю: тут мова йде не про каратах, так, діамант масою один карат в діаметрі може бути 6,5 мм, і якщо інші показники так само високі, то вартість може скласти 10-12 тис. доларів за карат. Колір. Все залежить від віянь моди і побажань клієнта. Але найціннішими досі вважаються безбарвні і з голубуватим відтінком. Застосування

Вивчивши властивості алмазу, можна сміливо заявляти: камінь просто унікальний. Але не тільки в ювелірній справі його зараз застосовують. Наука і промисловість забирає частину світових запасів каменю для своїх потреб. Тільки використовують вони дрібні камені або дефектні.

Які ж властивості цінуються наукою і промисловістю: висока теплопровідність; твердість; прозорість (здатність пропускати УФ і ІЧ-промені); будова кристала (може бути провідником, ізолятором). Він витримує високу напругу, різкі перепади температур.

Не залишилася осторонь і медицина, використовуючи алмази в хірургії. Проводяться зараз скальпелі, лезо яких алмазне. Заточка таких лез робить надрізи надтонким. В лазерних установках з допомогою алмазів припікають рани. У лабораторіях з небезпечними хімікатами ставлять алмазні вікна.

Будівельний і ремонтний інструмент як побутового призначення, так і професійний — пили, ножі по металу, фрези і склорізи шлифкруги і багато іншого – покривають алмазної крихтою, для збільшення терміну експлуатації. Тунелі прокладаються за допомогою так званого прохідницького комбайна. Його ножі покриваються шаром алмазної крихти. У шкільній програмі

Така характеристика, як щільність алмаза, зустрічається навіть у шкільній програмі. Вивчають її з такого предмету, як фізика, в розділі "Основи молекулярно-кінетичної теорії" в 10 класі. І завдання вирішується. Повністю звучить вона так:

Є алмаз, щільність (кг/м3 якого становить 3500. Який обсяг займуть атоми речовини в кількості 1022? (задачник Мякишева). Виявляється, властивості алмазів вивчаються ще в школі. І не тільки в цьому задачнику зустрічаються подібні завдання. Можлива і така запис умови: щільність алмаза 3500. Який обсяг займуть 1022 його молекул? Новини космосу

До недавнього часу всі були впевнені, що найбільший алмаз— "Зірка Африки". Його маса становить 3106 карат. Як багато, подумав би кожен, а астрономи знайшли в сузір\'ї Змії невеликий алмазик, маса якого 1031 карат! Ось це справжній гігант. Звичайно, в руках його ніхто не тримав, але вчені впевнені: цей білий карлик цілком складається з надщільного кристалічного вуглецю. Ось такий алмазик діаметром 55000 км в діаметрі. Автор: Саша Маслова 6 Серпня, 2018

Категория: Новости