Moltes de les savieses populars reflecteixen la propietat d'una de les pedres més belles de la terra: "diamant d'aigua clara", "dur com un diamant", "brillant del diamant", etc. I una de les propietats és la densitat.. El diamant, el nom del qual segons una versió prové del grec antic "almas" - indestructible, és una pedra preciosa, però s'utilitza no només en joieria. Anem a esbrinar de quina densitat depèn i quin paper juga en la "vida" d'una pedra.
Una mica d'història
Hi ha moltes llegendes i creences associades a la pedra sorprenent. I un d'ells - diamant porta sort al seu propietari. Però només els guanyadors de la vida poden tenir-ho. I les persones notables que el van portar són Napoleó Bonaparte, Juli Cèsar i l'emperador del Sacre Germànic Lluís IV.
EuropaVaig reconèixer el diamant al voltant dels segles V-VI aC. e., però fa només 550 anys va rebre la seva increïble popularitat. Després de tot, va ser llavors quan van aprendre a tallar-lo correctament per tal de maximitzar les propietats d'un diamant. I tot per les seves increïbles propietats: una força enorme, mentre que la densitat del diamant és de 3500 kg/m3. Quin altre mineral conegut pot presumir de les mateixes característiques?
Però el fet que molts considerin que el diamant és un mineral que no es pot trencar ha provocat la pèrdua de pedres rares i belles. Per exemple, l'any 1476, durant la guerra entre el duc Carles l'Atrevit (un dels primers propietaris de diamants tallats semblants al tall brillant) i el rei Lluís XI, els mercenaris del rei van aconseguir entrar en una tenda de campanya situada al camp de batalla. Van ser impactats pels col·locadors de diamants ubicats allí. Van decidir comprovar l'autenticitat de les pedres amb un martell i van convertir un gran nombre de pedres cares i boniques en pols.
Els diamants "Amics de noies" es van convertir només a mitjans del segle XV, gràcies a Agnes Sorel, favorita de Carles VII. Ara ja saps el nom d'aquell que va fer "infeliços" molts homes.
Propietats físiques
Una persona ignorant, amb un diamant a les mans, és poc probable que endevini quina mena de tresor va aconseguir. Un cristall cru sembla molt senzill i discret. Sí, i sovint el mineral es troba a la natura en forma de fragments de forma irregular. Bé, transparent, bé, amb alta refracció de la llum, que varia de 2.417 a 2.419. Què té d'especial?Només una mostra de forma octaèdrica (dues piràmides estan interconnectades per una base) pot cridar l'atenció del profà pel joc de llum a les seves cares. És l' alta refracció de la llum la que determina el que després anomenem brillantor brillant, no hi ha birrefringència. Amb una exposició prolongada al sol, la majoria de les pedres comencen a brillar a la foscor.
El diamant també és conegut per la seva increïble duresa: 10 sobre 10 a l'escala de Mohs. En altres paraules, el mineral més dur conegut a la terra. Però quina és la densitat d'un diamant, la podeu trobar fàcilment al llibre de referència. Però abans de mirar, intentem endevinar què hauria de ser? Segons la seva duresa, bastant alta. Però fins i tot aquí el diamant mostra la seva paradoxa.
L' alta duresa es deu a l'estructura especial de la xarxa cristal·lina cúbica, on cada cantonada és un àtom de carboni. Es col·loca un àtom més al centre de la cara, i 4 àtoms cadascun dins del cub. Així, els àtoms que es troben al centre de la cara són comuns a dues cèl·lules veïnes, i els dels vèrtexs són comuns a vuit. Aquesta manera d'empaquetar un àtom és la més densa.
El cristall es divideix amb la formació de paral·lels llisos (l'anomenat clivage perfecte). La fractura en aquest cas varia de concoïdal a estellada (per descomptat, no per escissió).
Mirant al llibre de referència: la densitat mitjana del diamant és de 3500 kg/m3. Pot variar de 3,47 a 4,55 grams per centímetre cúbic. No tant per un mineral tan dur. Segons Razivalla duresa de mòlta és de 140.000, 0.
Colors
Una propietat física més que m'agradaria esmentar és el color de la pedra. I la coloració té un efecte significatiu sobre la densitat d'un diamant. Els més comuns són incolors o groguencs, amb un to blavós o marró. Els cristalls de colors són molt menys comuns a la natura, però les variacions de color són molt diverses: rosa i vermell, taronja i groc brillant, verd i blau, morat i conyac, cirera, gris i fins i tot negre. Un altre nom per als diamants de colors és fantàstic. Encara que les més cares eren i continuen sent transparents incolors o amb un to blavós, però la demanda de pedres de tons rars està creixent, la qual cosa significa que el seu preu també augmenta.
A més, estem acostumats a que els diamants siguin transparents, però també n'hi ha d'opacs. El color i la transparència depenen directament de la composició química dels cristalls. També es va notar una altra regularitat: com més fosc, menor és la densitat del diamant (g/cm3).
Composició i propietats químiques
Com ja s'ha esmentat, el mineral és del 96,0 al 99,8% de carboni, els àtoms del qual estan interconnectats en una xarxa cúbica. A més, també es troben altres productes químics en el cristall: oxigen, nitrogen, bor i silici, alumini i manganès, ferro i coure, titani i zinc, níquel, etc. Les inclusions d'olivita i cromita, grafit i pirope, enstatina i altres són possible.
Molt sovint pots trobar cristalls amb aigua i àcid carbònic, diòxid de carboni i altres substàncies en gasoscondició. Molt sovint, les impureses es troben més a prop de la perifèria del cristall.
Pel que fa a les propietats químiques, el diamant és molt resistent als àcids i àlcalis, no es mulla amb l'aigua, però es cobreix fàcilment amb una pel·lícula grassa, fins i tot amb un tacte normal amb les mans. Aquesta propietat s'utilitza per determinar la pedra real. El mineral roman químicament inert fins que s'exposa a altes temperatures.
El diamant crema a 850 °C i produeix diòxid de carboni. I quan s'escalfa sense accés a l'aire a més de 1000 ° C, es converteix en una modificació al·lotròpica: el grafit.
Què més determina el cost?
La gamma de preus dels diamants és molt àmplia i el cost depèn de moltes característiques. Però en qualsevol cas, el preu d'un quirat (0,2 g) sempre està indicat:
Tall: el més valorat d'aquests són 57 facetes, o també s'anomena tall Tolkovsky. Per a diamants petits: 17 i 33. La resta de talls es consideren elegants i el preu és molt més baix. Tot i així, enumerem altres tipus de talls: Barió, Quadriló, Princesa, Marquès, Rosa, Briolette, Pera, Oval, Cor, Usher, Maragda ", "Radiant", "Triliant"
- Transparència: si la transparència és perfecta en un diamant, no hi ha esquerdes, incloses les micro-inclusions, llavors el preuaugmenta instantàniament en un ordre de magnitud, o fins i tot més.
- Mida de la pedra: aquí no estem parlant de quirats, de manera que un diamant que pesi un quirat de diàmetre pot ser de 6,5 mm, i si els altres indicadors també són alts, el cost pot ser de 10-12 mil dòlars per quirat.
- Color. Tot depèn de les tendències de la moda i dels capricis del client. Però els més valuosos encara es consideren incolors i amb un to blavós.
Aplicació
Un cop estudiat les propietats d'un diamant, podem dir amb seguretat: la pedra és senzillament única. Però ara no només s'utilitza en joieria. La ciència i la indústria pren part de les reserves de pedra del món per a les seves pròpies necessitats. Només utilitzen pedres petites o defectuoses.
Quines propietats valoren la ciència i la indústria:
- alta conductivitat tèrmica;
- duresa;
- transparència (capacitat de transmetre raigs UV i IR);
- estructura del cristall (pot ser un conductor, un aïllant). Pot suportar alt voltatge i canvis bruscos de temperatura.
La medicina no es va deixar de banda, utilitzant diamants a la cirurgia. Ara s'estan produint bisturís, la fulla dels quals és de diamant. L'afilat d'aquestes fulles fa que els talls siguin molt prims. En els dispositius làser, les ferides es cauteritzen amb l'ajuda de diamants. S'estan instal·lant finestres de diamant als laboratoris amb productes químics perillosos.
Les eines de construcció i reparació tant per a usos domèstics com professionals (serres, ganivets metàl·lics, freses i talladores de vidre, moles i molt més) estan recobertes de gra de diamant per augmentar la seva vida útil. Túnelses col·loquen mitjançant l'anomenada tuneladora. Els seus ganivets estan coberts amb una capa de gra de diamant.
Al currículum escolar
Una característica com la densitat d'un diamant es troba fins i tot al currículum escolar. L'estudien en una assignatura com la física, a l'apartat "Fundaments de la teoria cinètica molecular" a 10è de primària. I el problema està resolt. Sona així al complet:
Hi ha un diamant la densitat del qual en kg/m3 és de 3500. Quin volum ocuparan els àtoms de la matèria en una quantitat de 1022? (El llibre de problemes de Myakishev). Resulta que les propietats dels diamants s'estudien a l'escola. I no només en aquest llibre de problemes hi ha problemes semblants. També és possible escriure una condició com aquesta:
La densitat del diamant és de 3500. Quant de volum ocuparan 1022 de les seves molècules?
Notícies espacials
Fins fa poc, tothom estava segur que el diamant més gran és l'"Estrella d'Àfrica". La seva massa és de 3106 quirats. Quant, pensaria tothom, però els astrònoms van trobar un petit diamant a la constel·lació de Serpens, la massa del qual és de 1031 quirats! Aquest és un autèntic gegant. Per descomptat, ningú la tenia a les mans, però els científics estan segurs que aquesta nana blanca està totalment composta de carboni cristal·lí superdens. Aquí hi ha un diamant amb un diàmetre de 55.000 km de diàmetre.
