A természet legkeményebb köve. Tulajdonságok, alkalmazás, kitermelés, érdekességek az ásványról. Drágakövek Drágakő és nagyon tartós kő

A kövek keménységét a Mohs-karc-keménység és a Rosival-keménység határozza meg. Ma már csak a gyűjtők és amatőrök határozzák meg a kövek keménységét a Mohs-skála szerint. Korábban, amikor az optika még nem volt nagyon fejlett, a karcok keménységének meghatározására szolgáló módszer határozta meg a drágakövek hitelességét. Most megtanulták mesterségesen növeszteni a köveket, ezért a Mohs-módszer nem határoz meg túl pontosan. Friedrich Moos bécsi ásványkutató dolgozta ki ezt a keménységmeghatározási módszert. Ennek a módszernek van egy hátránya - károsíthatja a követ, de vannak előnyei, nem igényel drága felszerelést és laboratóriumot.
Ennek a módszernek az elve, hogy meghatározzuk a kő ellenállását a felületének éles, speciális tárggyal történő karcolásával szemben. A 7 feletti Mohs-keménységű kövek kemény kövek, a 7 alatti keménységű kövek pedig ki vannak téve a közönséges por általi koptatásnak, mivel a por apró kvarcszemcséket tartalmaz, amelyek Mohs-keménysége 7. Ezért az alacsonyabb Mohs-keménységű kövek 7 gyorsan elhalványulnak, gyorsan kitörölődnek, polírozva és erősen megkarcolódnak, ha keményebb tárgyakkal érintkeznek. Karckeménységet csak a minta éles szélével csak sima és friss kőfelületeken kell előállítani, és ha ezt bordás képződményeken vagy a felülettől mállott darabokon határozzák meg, akkor a karckeménység értékei alulbecsülik. . Egyes köveknek a különböző felületeken és különböző síkokban eltérő a karcolási keménysége. Például a gyémántnak vannak ilyen különbségei, és ennek köszönhetően polírozható, bár a Mohs-skálán a gyémánt keménysége a legmagasabb.
Az alábbiakban a kövek Mohs-keménységének relatív skálája látható, amely megmutatja, hogyan karcolható meg egy kő, és milyen Rosival-féle csiszolási keménységű a kő, a Mohs-karcolási keménységtől függően.

Mohs mérleg asztal egyszerű meghatározás keménység

Miután meghatározta a kő karcolásának keménységét, egy speciálisan elkészített táblázat alapján meg lehet határozni a kő megfelelőségét.
Rokon Mohs-tábla.

Mi az, ami az élettelen természetben gyönyörködteti és lepi meg jobban az embereket, mint a drágakövek? Drágakövek meglepően szépek és ritkák, birtoklásuk bölcsebbé és fenségesebbé teszi az embert – mindenesetre sok legenda és hiedelem, amelyek e legszebb ásványokhoz kötődnek, biztosítékot. De melyik kő a legdrágább a világon? Megtudjuk a szakértők véleményét a legdrágább kövek költségéről.

10 Smaragd és zafír

Átlagosan egy jó zafír (körülbelül 6000 karátonként) drágábbnak bizonyul, mint egy nem túl jó minőségű smaragd. Ez természetesen a közönséges, kék vagy világoskék zafírra vonatkozik. Ami a legritkább narancssárga gyöngyszemet illeti (ezt padparadscha-nak hívják), arról a továbbiakban beszélünk. Kétségtelenül a világ egyik legdrágább köve.

Ami a smaragdokat illeti - a sötétzöld vagy füves színű köveket -, annak ellenére, hogy viszonylag nagyszámú, nagyon kevés a tiszta példány. Ők azok, akiket olyan nagyra becsülnek.

Van pár elképesztő példa. Először is, ez a Millennium - egy 61 ezer karátos zafír, faragványokkal díszítve - 134 portré az ezredforduló legjelentősebb világhírességeiről, köztük például Beethovenről, Shakespeare-ről és Einsteinről. Jelenleg az ára 180 millió dollár.

A legnagyobb smaragd pedig a Bahian rög, amely 1,9 millió karátot nyom és 400 millió dollárba kerül.

Ez a legritkább vörös berill, amelyet kizárólag Utah és Új-Mexikó államban bányásznak az Egyesült Államokban. Csak néhány kő ismert, amelyek közül a legnagyobb valamivel több, mint 3 karát.

Egy karát legalább 10 vagy akár 12 ezer dollárba kerül. Ez nem csak a szépségnek köszönhető, hanem a drágakő kivételes ritkaságának is.

A modern geológia tudománya a legkülönfélébb ásványok és kőzetek ezreit ismeri. És valaki, aki és a geológusok biztosan tudják, melyik kő a legtartósabb a világon. Tudod a választ erre a kérdésre? Ha nem, feltétlenül olvassa el cikkünket.

A legerősebb kő...

a természet alkotta nagy mennyiség különféle ásványok. Némelyik olyan puha, hogy összeomlik a kezedben. De mások még a legerősebb ütéstől sem deformálódnak el. Melyik a legkeményebb kő a természetben? Találjuk ki.

Ha kizárólag ásványokról beszélünk, akkor a válasz nyilvánvaló - ez egy gyémánt. Ez a természetes képződmény a tiszta szén egyik formája, amely a Föld beleiben jelentős mélységben képződik. Az ásvány a csúcson van, abszolút keménysége 1600 egység. Ezenkívül a gyémánt olyan tulajdonsággal is rendelkezik, mint a metastabilitás (vagyis az a képesség, hogy normál környezeti körülmények között korlátlan ideig képes létezni).

Érdemes megjegyezni, hogy a „kő” szó jelenthet olyan dolgot is, mint kőzet (egy vagy több típusú ásvány halmaza). Nem olyan egyszerű meghatározni a keménység abszolút bajnokát a kövek között. Leggyakrabban a következő kövek tartoznak a legtartósabb kövek listájába:

• Gabbro.
• Diabáz.
• Gránit.

Ásványi gyémánt: alapvető tulajdonságok

Tehát a Föld legdrágább, legkívánatosabb, legszebb és legtartósabb kője a gyémánt. És nehéz ezzel vitatkozni. Ennek az ásványnak a neve azonban több mint beszédes. A "gyémánt" szó az ókori görög fordításban "elpusztíthatatlant" jelent.

A példátlan erősségű átlátszó kő első történelmi bizonyítéka az ókori Indiából és Kínából érkezett hozzánk. Ugyanakkor az indiánok fariynak nevezték. A kínaiak azonban már a Krisztus előtti harmadik évezredben gyémántot használtak korundból készült szertartási fejszéik csiszolásához.

Milyen fizikai és mechanikai tulajdonságai vannak a világ legtartósabb kövének? Soroljuk fel közülük a legfontosabbakat:

• Fény: gyémánt.
• Vonal színe: nem.
• Keménység: 10 (Mohs-skála).
• Sűrűség: 3,47-3,55 g/cm3.
• Törés: kagylóstól szilánkosig.
• Szingónia: köbös.
• Hővezetőképesség: 900-2300 W/(m K) (nagyon magas).

A gyémántok leggyakoribb színe a sárga vagy színtelen. A zöld, kék, piros vagy fekete színű ásványok a legkevésbé elterjedtek a természetben. Minden gyémánt másik fontos tulajdonsága a lumineszcens képessége. A napfény hatására különböző színekben és árnyalatokban kezdenek ragyogni és csillogni.

• A gyémánt, a grafit és a szén ugyanabból az elemből (szénből) áll.
• Egyes bolygókon Naprendszer esik a gyémánt.
• A gyémánt nem nevezhető a Föld legritkább kövének. Legalább tíz olyan drágakő található, amelyek sokkal ritkábbak a földkéregben.
• A legnagyobb természetes gyémántok kitermelésével és feldolgozásával foglalkozó cég központja Johannesburgban (Dél-Afrika) található.
• Bizonyos körülmények között a gyémántok szintetizálhatók tequilából vagy mogyoróvajból.
• Ennek az ásványnak a testén áthaladó fénysugár felére csökkenti sebességét.
• A ma bányászott gyémántok 80%-át ipari célokra használják fel.

Főbb gyémántlelőhelyek

A gyémántok 80-150 kilométeres mélységben keletkeznek kolosszális nyomás és hőmérséklet hatására. Ezután a vulkáni tevékenységnek köszönhetően közelebb emelkednek bolygónk felszínéhez, és függőleges lerakódásokat képeznek - kimberlit csöveket. Így néz ki például egy ilyen cső nyaka Jakutföldön ("Mir" gyémántbánya):

Ezenkívül egyes gyémántok meteorikus eredetűek is lehetnek. Ilyen ásványok akkor keletkeznek, amikor egy kozmikus test érintkezik a Föld felszínével. Tehát "földönkívüli gyémántokat" fedeztek fel az Egyesült Államokban, a Grand Canyonban.

Így történt, hogy a Föld leggazdagabb gyémántlelőhelyei Afrika mélyén összpontosulnak. Itt található a világ legnagyobb bányászati ​​vállalata, a De Beers. Napjainkban Dél-Afrikában, Angolában, Botswanában, Namíbiában, Tanzániában, Oroszországban, Kanadában és Ausztráliában bányásznak gyémántokat. Az orosz gyémántipar vezetője az ALROSA.

A gyémántok felhasználása az iparban

Ne gondolja, hogy a gyémántokat kizárólag ékszerekben használják. A legkeményebb követ az iparban is széles körben használják. Különösen nagy teherbírású fúrókat, késeket, vágógépeket és egyéb termékeket gyártanak belőle. (valójában a természetes gyémántok feldolgozása során keletkező hulladék) csiszolókorongok és -körök gyártásánál csiszolóanyagként használják fel.

A gyémántokat az atomenergia-technikában és a kvantumelektronikában is használják. Egy másik rendkívül ígéretes terület ma a mikroelektronika gyémánt hordozókon.

Hatszögletű gyémánt

Tíz évvel ezelőtt egy gyémántot meg lehetett számolni a Földön. 2009-ben azonban egy kínai és egyesült államokbeli tudóscsoportnak sikerült bebizonyítania egy ilyen állítás hamisságát. Szerintük a világ legtartósabb anyaga az mesterséges anyag lonsdaleitnek (vagy hatszögletű gyémántnak) nevezik.

A számítógépes szimuláció módszerével a tudósok meg tudták állapítani, hogy ez az anyag 58%-kal erősebb, mint a gyémánt. És ha ez utóbbi 97 gigapascal nyomáson összeomlik, akkor a lonsdaleite 152 gigapascal terhelést képes ellenállni.

A hatszögletű gyémánt azonban egyelőre csak elméletben létezik. A tudósok azonban kételkednek ebben új anyag valaha is átültethető a gyakorlatba. Végül is a beszerzési folyamat rendkívül bonyolult és költséges.

tartós kő

Drágakő, kristályos szerkezetű ásvány, fényességében és keménységében minden más ásványt felülmúl.

Egy ilyen ásvány átlátszó kristálya, különleges módon vágva és polírozva

Valami rendkívül értékes, kiemelkedő, kivételes (átvitt jelentés)

Az üvegvágók által tisztelt drágakő

Üvegvágó szerszám

tiszta víz kő

Mozi Moszkvában, st. Shabolovka

A klipper, amelyen a zeneszerző N. A. Rimsky-Korszakov három évig hajózott

A drágakövek királya

Jakutföldön bányászott ásvány

Alice Mon zenei slágere

Mint oroszlán a vadállatok között, úgy uralkodik a kövek között

Átlátszó drágakő, fényessége és keménysége minden más ásványt felülmúl

A természet legkeményebb ásványa

A. Fet verse

Vegyi, természetes csiszolóanyag

. "A Cullinan"

Kiváló grafit választás

. "...és láss a sárban" (közmondás)

Orosz űrállomás

Edward Zwick filmje "Bloody..."

Nyers gyémánt

Mit gyárt a De Beers?

BAN BEN Az ókori Róma a rabszolgának, akinek sikerült széthasítania ezt a követ, szabadságot ígértek

Fordítsa le arabra a "legnehezebb" szót

A Mohs-skálán a talkum az első helyen, a kalcit a harmadikon, a kvarc a hetedik helyen áll, és mi áll a tizedik helyen ezen a skálán?

Ennek az ásványnak a neve a görög "adamas" szóból származik - "elpusztíthatatlan".

Milyen kő található a kimberlit csőben?

A szén, mint gyöngyszem

kövek királya

A legkeményebb ásvány

Kő, április jelképe

Kemény és finom grafit változat

értékes szén

Precíz szemkő

Az "Orlov" lényege

Ásványi, drágakő első osztályú

Orosz TV márka

Búza fajta

Csiszolóanyag, a legkeményebb ásvány

Moszkva mozi

pontos szem

. "Shah", "Orlov"

Gyémánt vágás nélkül

Nincs nála erősebb.

Tartós üvegvágó

. "Shah" és "Orlov"

Király a kövek között

gyémánt

A drágakövek királya

nyers gyémánt

. Hamu és... Andrzej Wajda

A legkeményebb kő

A jövő gyémántja

. "Sierra Leone csillaga"

A grafit nemes rokona

Értékes darab üvegvágó

Szén Arisztokrata

"Orlov" kő

. "kemény" ásvány

Király a drágakövek között

Egy kő, ami segít a nehéz szülésnél

A gyémánt forrása

Értékes összehasonlítás a precíz szemhez

Király az ásványok között

Gyémánt vágás előtt

drágakövek királya

A legkeményebb ásványok

Gyémánt üvegvágóhoz

Ékszer üvegvágóban

Gyémánt karrierje elején

tiszta szén

A grafit gazdag rokona

értékes ásvány

kő üvegvágóban

üvegből vágott kő

. "sasok" a kövek között

Ékszer üveg vágásához

Melyik drágakövet pusztíthatja el csak a hő?

Nagyon kemény kő

A legkeményebb ékszer

drágakő

Kővágó üveg

. „készlet” ásvány

Gyémánt üres

hűséges szem

Hajthatatlan

A legkeményebb ásvány

Ásványi anyag, a szén egyik kristályos polimorfja

drágakő

Átlátszó drágakő, ásvány (az ártatlanság, a szilárdság és a bátorság jelképe)

Üveg vágására szolgáló eszköz ennek a kőnek egy éles darabja formájában, fogantyúba ágyazva

Az őshonos elemekkel kapcsolatos ásványtípus

. "...és láss a sárban" (közmondás)

. "Orlov" a kövek között

. "Keményfejű" ásvány

. „készlet” ásvány

. "hamu és..." Andrzej Wajda

. "Shah", "Orlov"

. "Sierra Leone csillaga"

. "A Cullinan"

. "Shah" és "Orlov"

A Mohs-skálán a talkum az első, a kalcit a harmadik, a kvarc a hetedik, és ami a tizedik helyen áll ezen a skálán.

Drágakő a Kos jegyében születetteknek

Zh. a drága (becsületes) kövek fényességében, keménységében és értékében az első; hajthatatlan, gyémánt. Gyémánt, tiszta szén gályákban (kristályokban), maradék nélkül ég, szénsavat képezve. A gyémánt egy közönséges név: a gyémánt, amely értékesebb méretben és teljes felületű, átmenővel van kicsapva, hordozó nélkül; gyémánt, hiányos fazetta, lapos, néha süket (alulról) keretben; foglalat, szikra, a legkisebb gyémánt. Üveges gyémánt, csiszolatlan, nyers, éltől-szégig, természetes fazetta. Ez egy tisztességes gyémánt; ez egy jó gyémánt; ez egy vacak gyémánt; és itt van a királyi gyémánt. Az üvegező gyémántja fehérít, használhatatlan, nem vág, hanem csak karcol, karcol. A szemed egy gyémánt, a nyereményed. A gyémántot gyémánt vágja, a tolvajt a tolvaj tönkreteszi, és ugyanazt a tolvajt nyomozónak veszik. Kemény (igaz, kedves), mint a gyémánt. A gyémánt egy angyalkönny, hidd el. Gyémánt gyűrű, gyémánttal; gyémántbánya, gyémántfény. Gyémántszerű, gyémántszerű, hozzá hasonló, hozzá hasonló. Gyémánt m. becsületes köveket árul. Gyémánt gyémántkészítő, ékszerész, aki gyémántot vág vagy drága köveket állít be

Milyen drágakövet pusztíthat csak el a hő

Milyen kő található egy kimberlit csőben

"Orlov" kő

Ásványi - a pontos szem szabványa

Ennek az ásványnak a neve a görög "adamas" - "legyőzhetetlen" szóból származik.

Nagyon erős kő

Fordítsa le arabra a "legnehezebb" szót

Szuper erős kő

Az "Orlov" lényege

Edward Zwick filmje "Bloody..."

Mit gyárt a De Beers?

Mindannyian tudja, hogy a gyémánt a keménység mércéje ma is. A földön létező anyagok mechanikai keménységének meghatározásakor a gyémánt keménységét vesszük alapul: Mohs módszerrel mérve - felületi minta formájában, Vickers vagy Rockwell módszerrel - behúzóként (keményebbként). kisebb keménységű test vizsgálatakor). A mai napig számos olyan anyag figyelhető meg, amelyek keménysége megközelíti a gyémánt jellemzőit.

Ebben az esetben az eredeti anyagokat mikrokeménységük alapján hasonlítják össze a Vickers-módszerrel, amikor az anyagot 40 GPa feletti értékeknél szuperkeménynek tekintik. Az anyagok keménysége a minta szintézisének jellemzőitől vagy a rá kifejtett terhelés irányától függően változhat.

A keménység 70 és 150 GPa közötti ingadozása általánosan elfogadott fogalom a kemény anyagoknál, bár a 115 GPa-t tekintik referenciaértéknek. Vessünk egy pillantást a természetben létező 10 legkeményebb anyagra a gyémánton kívül.

10. Bór-szuboxid (B 6 O) - keménység 45 GPa-ig

A bór-szuboxid képes ikozaéder alakú szemcséket létrehozni. A kialakult szemcsék ebben az esetben nem izolált kristályok vagy kvázikristályok változatai, amelyek egyfajta ikerkristályt képviselnek, és két tucat párosított kristályból-tetraéderből állnak.

10. Rénium-diborid (ReB 2) - keménység 48 GPa

Sok kutató megkérdőjelezi, hogy ez az anyag a szuperkemény anyagok közé sorolható-e. Ez a vegyület rendkívül szokatlan mechanikai tulajdonságainak köszönhető.

A különböző atomok rétegenkénti váltakozása anizotrop hatásúvá teszi ezt az anyagot. Ezért a keménységi mutatók mérése eltérőnek bizonyul különböző típusú krisztallográfiai síkok jelenlétében. Így a rénium-diborid alacsony terhelésen történő tesztelése 48 GPa keménységet biztosít, és a terhelés növekedésével a keménység sokkal kisebb lesz, és körülbelül 22 GPa.

8. Magnézium-alumínium-borid (AlMgB 14) - keménység 51 GPa-ig

A kompozíció alumínium, magnézium, bór keveréke alacsony csúszósúrlódással, valamint nagy keménységgel. Ezek a tulajdonságok áldása lehet a kenés nélkül működő modern gépek és mechanizmusok gyártásának. De az anyag ilyen változatban való felhasználása továbbra is megfizethetetlenül drágának számít.

AlMgB14 - speciális vékony filmek, amelyeket impulzusos típusú lézeres leválasztással hoztak létre, akár 51 GPa mikrokeménységre is képesek.

7. Bór-szén-szilícium - keménység 70 GPa-ig

Az ilyen kapcsolat alapja az ötvözet olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek optimális ellenállást jelentenek a negatív típusú kémiai hatásokkal szemben. magas hőmérsékletű. Az ilyen anyagok mikrokeménysége legfeljebb 70 GPa.

6. Bór-karbid B 4 C (B 12 C 3) - keménység 72 GPa-ig

Egy másik anyag a bór-karbid. Az anyagot a 18. századi feltalálása után szinte azonnal elkezdték meglehetősen aktívan használni az ipar különböző területein.

Az anyag mikrokeménysége eléri a 49 GPa-t, de bebizonyosodott, hogy ez a mutató is növelhető argonionok hozzáadásával a kristályrács szerkezetéhez - 72 GPa-ig.

5. Szén-bór-nitrid - keménység 76 GPa-ig

A világ minden tájáról érkező kutatók és tudósok már régóta próbálkoznak összetett szuperkemény anyagok szintetizálásával, amelyekben már kézzelfogható eredményeket értek el. A vegyület összetevői bór-, szén- és nitrogénatomok - hasonló méretűek. Az anyag minőségi keménysége eléri a 76 GPa-t.

4. Nanostrukturált kubonit - keménység 108 GPa-ig

Az anyagot kingsongitenak, borazonnak vagy elbornak is nevezik, és van is egyedi tulajdonságok sikeresen alkalmazzák a modern iparban. A gyémánt szabványhoz közeli 80-90 GPa kubonit keménységi értékekkel a Hall-Petch törvény erőssége jelentős növekedést okozhat.

Ez azt jelenti, hogy a kristályos szemcsék méretének csökkenésével az anyag keménysége növekszik - bizonyos lehetőségek vannak a 108 GPa-ig történő növelésre.

3. Wurtzite bór-nitrid - keménység 114 GPa-ig

A wurtzit kristályszerkezet nagy keménységet biztosít ennek az anyagnak. Helyi szerkezeti módosításokkal egy meghatározott típusú terhelés alkalmazása során az anyag rácsában lévő atomok közötti kötések újraeloszlanak. Ezen a ponton az anyag minőségi keménysége 78%-kal magasabb lesz.

A lonsdaleite a szén allotróp módosulata, és kifejezetten hasonlít a gyémánthoz. Szilárd talált természetes anyag egy meteoritkráterben volt, amely grafitból - a meteorit egyik alkotóeleméből - keletkezett, de nem rendelkezett rekord fokú szilárdsággal.

A tudósok már 2009-ben bebizonyították, hogy a szennyeződések hiánya a gyémánt keménységét meghaladó keménységet biztosít. Ebben az esetben magas keménységi értékek érhetők el, mint a wurtzit bór-nitrid esetében.

A polimerizált fullerit ma a tudomány által ismert legkeményebb anyagnak számít. Ez egy strukturált molekuláris kristály, amelynek csomópontjai egész molekulákból állnak, nem pedig egyes atomokból.

A fullerit keménysége eléri a 310 GPa-t, és a normál műanyaghoz hasonlóan képes megkarcolni a gyémánt felületét. Mint látható, a gyémánt már nem a legkeményebb természetes anyag a világon, keményebb vegyületek állnak a tudomány rendelkezésére.

Eddig ezek a tudomány által ismert legkeményebb anyagok a Földön. Nagyon valószínű, hogy hamarosan új felfedezésekre és áttörésre kerül sor a kémia / fizika területén, amely lehetővé teszi számunkra, hogy nagyobb keménységet érjünk el.