Patvariausias akmuo gamtoje. Savybės, pritaikymas, gavyba, įdomūs faktai apie mineralą. Brangakmeniai Brangūs ir labai patvarūs akmuo

Akmenų kietumą lemia Moso įbrėžimų kietumas ir Rosival kietumas. Šiais laikais tik kolekcininkai ir mėgėjai akmenų kietumą nustato pagal Moso skalę. Anksčiau, kai optika dar nebuvo labai išvystyta, brangakmenių autentiškumas buvo nustatomas įbrėžimų kietumo nustatymo metodu. Dabar jie išmoko dirbtinai auginti akmenis ir todėl Moho metodas nustato nelabai tiksliai. Šį kietumo nustatymo metodą išrado Vienos mineralogas Friedrichas Mohsas. Šio metodo trūkumas – sugadinti akmenį, bet turi ir privalumų – jam nereikia brangios įrangos ar laboratorijos.
Šio metodo principas – nustatyti akmens atsparumą jo paviršiaus įbrėžimui aštriu specialiu daiktu. Akmenys, kurių kietumas pagal Mosą didesnis nei 7, yra kieti, o akmenys, kurių kietumas pagal Mosą mažesnis nei 7, yra jautrūs įprastų dulkių dilimui, nes dulkėse yra mažų kvarco grūdelių, kurių kietumas pagal Mosą yra 7. Todėl akmenys, kurių Moso kietumas yra mažesnis nei 7 žemesni nei 7 greitai nublukę ir greitai nusidėvi, poliruoti ir stipriai subraižyti, kai liečiasi su kietesniais objektais. Įbrėžimų kietumą būtina matuoti tik aštria bandinio briauna tik ant lygaus ir šviežio akmens paviršiaus, o jei jį nustatysite ant briaunuotų darinių arba nuo paviršiaus atvėsusių rūdų, tada įbrėžimų kietumo reikšmės bus neįvertintas. Kai kurie akmenys skirtinguose paviršiuose ir skirtingose ​​plokštumose gali turėti skirtingą įbrėžimų kietumą. Pavyzdžiui, deimantas turi tokių skirtumų ir dėl to gali būti šlifuotas, nors deimanto kietumas pagal Moso skalę laikomas aukščiausiu.
Žemiau yra santykinė Moso kietumo skalė, skirta akmenims, rodanti, kaip akmuo gali būti subraižytas ir koks Rosival šlifavimo kietumas priklauso nuo jo kietumo Moso įbrėžimams.

Moso skalių lentelė paprastas apibrėžimas kietumas

Nustačius akmens braižymo kietumą, galima naudoti specialiai sukurtą lentelę akmens tinkamumui nustatyti.
Moso giminystės lentelė.

Kas negyvojoje gamtoje žmones džiugina ir stebina labiau nei brangakmeniai? Brangakmeniai yra nuostabiai gražūs ir reti, jų turėjimas daro žmogų išmintingesnį ir didingesnį – bet kuriuo atveju taip tvirtina daugybė legendų ir įsitikinimų, susijusių su šiais gražiausiais mineralais. Bet kuris akmuo yra brangiausias pasaulyje? Išsiaiškinkime ekspertų nuomonę apie brangiausių akmenų kainą.

10 Smaragdas ir safyras

Vidutiniškai geras safyras (apie 6000 karatų) yra brangesnis nei ne itin kokybiškas smaragdas. Tai tikrai taikoma įprastam mėlynam arba šviesiai mėlynam safyrui. Kalbant apie rečiausią oranžinį brangakmenį (jis vadinamas padparadscha), apie jį kalbėsime toliau. Tai tikrai vienas brangiausių akmenų pasaulyje.

Kalbant apie smaragdus - tamsiai žalios arba žolės spalvos akmenis -, nepaisant jų santykinai didelis skaičius, grynų kopijų yra labai mažai. Būtent jie yra taip aukštai vertinami.

Reikia atkreipti dėmesį į keletą nuostabių pavyzdžių. Pirma, tai yra tūkstantmetis - 61 tūkstančio karatų safyras, papuoštas raižiniais - 134 ryškiausių tūkstantmečio pasaulio įžymybių, įskaitant, pavyzdžiui, Bethoveną, Šekspyrą ir Einšteiną, portretai. IN Šis momentas jo kaina yra 180 milijonų dolerių.

O didžiausias smaragdas yra Bahiano grynuolis, kuris sveria 1,9 milijono karatų ir kainuoja 400 milijonų dolerių.

Tai rečiausias raudonasis berilis, kasamas išskirtinai JAV Jutos ir Naujosios Meksikos valstijose. Žinomi tik keli akmenys, iš kurių didžiausias sveria kiek daugiau nei 3 karatus.

Vienas karatas kainuoja mažiausiai 10 ar net 12 tūkstančių dolerių. Tai paaiškinama ne tik jo grožiu, bet ir išskirtiniu brangakmenio retumu.

Šiuolaikinis geologijos mokslas žino tūkstančius įvairių mineralų ir uolienų. O geologai tiksliai žino, kuris akmuo yra stipriausias pasaulyje. Ar žinote atsakymą į šį klausimą? Jei ne, būtinai perskaitykite mūsų straipsnį.

Patvariausias akmuo yra...

Sukurta gamtos puiki sumaįvairių mineralų. Kai kurie iš jų tokie minkšti, kad trupa rankose. Tačiau kiti nesideformuoja net nuo stipriausio smūgio. Koks yra stipriausias akmuo gamtoje? Išsiaiškinkime.

Jei kalbėtume išskirtinai apie mineralus, atsakymas akivaizdus – tai deimantas. Šis natūralus darinys yra viena iš grynos anglies formų, kuri susidaro Žemės gelmėse dideliuose gyliuose. Mineralas yra viršuje, jo absoliutus kietumas yra 1600 vienetų. Be to, deimantas taip pat turi tokią savybę kaip metastabilumas (tai yra gebėjimas egzistuoti neribotą laiką normaliomis aplinkos sąlygomis).

Verta paminėti, kad žodis „akmuo“ taip pat gali reikšti tokią sąvoką kaip uoliena (vienos ar kelių rūšių mineralų sankaupa). Nustatyti absoliutų kietumo rekordininką tarp uolienų nėra taip paprasta. Dažniausiai į patvariausių akmenų sąrašą įtraukiamos šios uolienos:

• Gabbro.
• Diabazė.
• Granitas.

Mineralinis deimantas: pagrindinės savybės

Taigi, brangiausias, geidžiamiausias, gražiausias ir patvariausias akmuo Žemėje yra deimantas. Ir sunku su tuo ginčytis. Tačiau pats šio mineralo pavadinimas yra daugiau nei iškalbingas. Žodis „deimantas“ išvertus iš senovės graikų kalbos reiškia „nesunaikinamas“.

Pirmieji istoriniai įrodymai apie neregėto stiprumo skaidrų akmenį atkeliavo pas mus iš Senovės Indijos ir Kinijos. Tuo pat metu induistai jį vadino Farija. Tačiau kinai dar trečiajame tūkstantmetyje prieš mūsų erą deimantais šlifavo savo iškilmingus kirvius, pagamintus iš korundo.

Kokias fizines ir mechanines savybes turi stipriausias pasaulyje akmuo? Išvardinkime pagrindinius iš jų:

• Blizgesys: deimantas.
• Savybės spalva: nėra.
• Kietumas: 10 (Moso skalė).
• Tankis: 3,47-3,55 g/cm3.
• Lūžis: nuo konchoidinio iki skeldinio.
• Singonija: kubinis.
• Šilumos laidumas: 900-2300 W/(m K) (labai didelis).

Dažniausia deimantų spalva yra geltona arba bespalvė. Rečiausiai gamtoje aptinkami mineralai yra žali, mėlyni, raudoni arba juodi. Kita svarbi visų deimantų savybė – jų gebėjimas švytintis. Veikiami saulės spinduliai pradeda švytėti ir mirgėti įvairiomis spalvomis ir atspalviais.

• Deimantas, grafitas ir anglis yra sudaryti iš to paties elemento (anglies).
• Kai kuriose planetose saulės sistema Lyja deimantais.
• Deimantas negali būti vadinamas rečiausiu akmeniu Žemėje. Yra bent dešimt brangakmenių, kurie žemės plutoje yra daug rečiau.
• Didžiausios natūralių deimantų gavybos ir perdirbimo įmonės būstinė yra Johanesburge (Pietų Afrika).
• Tam tikromis sąlygomis deimantai gali būti sintetinami iš tekilos arba žemės riešutų sviesto.
• Šviesos spindulys, praeinantis per tam tikro mineralo kūną, sumažina jo greitį per pusę.
• 80% šiandien išgaunamų deimantų yra naudojami pramoniniais tikslais.

Pagrindiniai deimantų telkiniai

Deimantai susidaro 80-150 kilometrų gylyje, veikiami didžiulio slėgio ir temperatūros. Tada vulkaninės veiklos dėka jie pakyla arčiau mūsų planetos paviršiaus, suformuodami vertikalias nuosėdas – kimberlito vamzdžius. Pavyzdžiui, štai kaip atrodo tokio vamzdžio kaklelis Jakutijoje (Mir deimantų karjeras):

Be to, kai kurie deimantai taip pat gali būti meteorito kilmės. Tokie mineralai susidaro, kai kosminis kūnas liečiasi su Žemės paviršiumi. Taigi „nežemiški deimantai“ buvo aptikti Didžiajame kanjone JAV.

Taip atsitiko, kad turtingiausi deimantų telkiniai Žemėje yra sutelkti Afrikos gelmėse. Čia yra įsikūrusi didžiausia mineralų kasybos įmonė pasaulyje „De Beers“. Deimantai šiandien aktyviai kasami Pietų Afrikoje, Angoloje, Botsvanoje, Namibijoje, Tanzanijoje, Rusijoje, Kanadoje ir Australijoje. Rusijos deimantų pramonės lyderė yra bendrovė ALROSA.

Deimantų taikymas pramonėje

Nemanykite, kad deimantai naudojami tik papuošaluose. Kiečiausias akmuo taip pat plačiai naudojamas pramonėje. Visų pirma, iš jo gaminami didelio galingumo grąžtai, peiliai, pjaustytuvai ir kiti gaminiai. (iš esmės atliekos, gautos apdorojant natūralius deimantus) yra naudojamos kaip abrazyvas gaminant galandimo diskus ir ratus.

Deimantai taip pat naudojami branduolinėje energetikoje ir kvantinėje elektronikoje. Dar viena šiais laikais itin perspektyvi sritis – mikroelektronika ant deimantinių substratų.

Šešiakampis deimantas

Vos prieš dešimt metų Žemėje buvo galima laikyti deimantą. Tačiau 2009 metais grupei mokslininkų iš Kinijos ir JAV pavyko įrodyti šio teiginio klaidingumą. Anot jų, stipriausia medžiaga pasaulyje yra dirbtinė medžiaga vadinamas lonsdaleitu (arba šešiakampiu deimantu).

Naudodami kompiuterinį modeliavimą, mokslininkai sugebėjo nustatyti, kad ši medžiaga yra 58% stipresnė už deimantą. O jei pastarasis subyrės esant 97 gigapaskalių slėgiui, tai lonsdaleitas gali atlaikyti 152 gigapaskalių apkrovas.

Tačiau šešiakampis deimantas kol kas egzistuoja tik teoriškai. Tačiau mokslininkai tuo abejoja nauja medžiaga kada nors bus pritaikyta praktikoje. Juk jo gavimo procesas yra itin sudėtingas ir brangus.

patvarus akmuo

Brangakmenis, kristalinės struktūros mineralas, savo blizgesiu ir kietumu pranašesnis už visus kitus mineralus

Skaidrus tokio mineralo kristalas, pjaustytas ir nupoliruotas ypatingu būdu

Kažkas nepaprastai vertingo, nepaprasto, išskirtinio (perkeltine prasme)

Brangakmenis, gerbiamas stiklo pjaustytojų

Stiklo pjovimo įrankis

Gryno vandens akmuo

Kino teatras Maskvoje, Šv. Šabolovka

Kirptuvas, kuriuo kompozitorius N. A. Rimskis-Korsakovas plaukiojo trejus metus

Karalius tarp brangakmenių

Jakutijoje išgaunamas mineralas

Alice Mon muzikinis hitas

Kaip liūtas tarp žvėrių, jis karaliauja tarp akmenų

Skaidrus brangakmenis, savo blizgesiu ir kietumu pranašesnis už visus kitus mineralus.

Kiečiausias mineralas gamtoje

A. Feto eilėraštis

Cheminė medžiaga, natūrali abrazyvinė medžiaga

. "Cullinan"

Puikus grafito pasirinkimas

. „... ir tu gali matyti purve“ (patarlė)

Rusijos kosminė stotis

Edwardo Zwicko filmas „Kruvinas...“

Neapdorotas deimantas

Ką „De Beers“ mano?

IN Senovės Roma vergui, sugebėjusiam perskelti šį akmenį, buvo pažadėta laisvė

Išverskite žodį „sunkiausias“ į arabų kalbą

Pagal Moso skalę talkas yra pirmoje vietoje, kalcitas – trečioje, kvarcas – septintoje, o kas – dešimtoje šioje skalėje?

Šio mineralo pavadinimas kilęs iš graikų kalbos žodžio „adamas“ – „nesunaikinamas“.

Kokį akmenį galima rasti kimberlito vamzdyje?

Anglis kaip brangakmenis

Akmenų karalius

Kiečiausias mineralas

Akmuo, balandžio simbolis

Kieto ir smulkaus grafito variantas

Brangioji anglis

Tikslus akių akmuo

„Orlovo“ esmė

Mineralinis, pirmos klasės brangakmenis

Rusijos televizijos prekės ženklas

Kviečių veislė

Abrazyvinė medžiaga, kiečiausias mineralas

Maskvos kinas

Tiksli akis

. „Shah“, „Orlovas“

Nešlifuotas deimantas

Nėra nieko sunkesnio už jį

Patvarus stiklo pjaustytuvas

. „Shah“ ir „Orlovas“

Karalius tarp akmenų

Deimantas

Brangakmenių karalius

Neapdorotas deimantas

. „Pelenai ir...“, autorius Andrzej Wajda

Pats kiečiausias akmuo

Ateities deimantas

. "Siera Leonės žvaigždė"

Kilmingas grafito giminaitis

Brangiojo stiklo pjaustyklės detalė

Anglies aristokratas

Akmuo "Orlov"

. „kietagalvis“ mineralas

Karalius tarp brangakmenių

Akmuo, padedantis sunkiai gimdant

Deimantų šaltinis

Brangus palyginimas tikslioms akims

Karalius tarp mineralų

Deimantas prieš pjovimą

Brangakmenių karalius

Sunkiausias iš mineralų

Deimantas stiklo pjaustytuvui

Brangakmenis stiklo pjaustytuvu

Deimantas savo karjeros pradžioje

gryna anglis

Turtingas grafito giminaitis

Brangus mineralas

Akmuo stiklo pjaustytuvu

Stiklo pjovimo akmuo

. „ereliai“ tarp akmenų

Stiklo pjovimo papuošalas

Kurį brangakmenį gali sunaikinti tik karštis?

Labai kietas akmuo

Sunkiausias brangakmenis

Brangakmenis

Akmens pjovimo stiklas

. „atsargų“ mineralas

Tuščia deimantui

Ištikimoji akis

Adamant

Kiečiausias mineralas

Mineralas, vienas iš kristalinių anglies polimorfų

Brangakmenis

Skaidrus brangakmenis, mineralas (nekaltumo, kietumo ir drąsos simbolis)

Įrankis stiklui pjauti aštraus šio akmens gabalo pavidalu, įtaisytu rankenoje

Mineralų tipas, susijęs su vietiniais elementais

. „... ir tu gali matyti purve“ (patarlė)

. „Orlovas“ tarp akmenų

. „Tvirtas“ mineralas

. „Stock“ mineralas

. "pelenai ir..." Andrzej Wajda

. „Šahas“, „Orlovas“

. "Siera Leonės žvaigždė"

. "Cullinan"

. „Shah“ ir „Orlovas“

Pagal Moso skalę talkas yra pirmoje vietoje, kalcitas – trečioje, kvarcas – septintoje, o dešimtoje – šioje skalėje.

Brangakmenis gimusiems po Avino ženklu

J. yra pirmasis brangių (sąžiningų) akmenų spindesys, kietumas ir vertė; tvirtas, deimantas. Deimantas, gryna anglis grūduose (kristaluose), dega be nuosėdų, sudarydama anglies rūgštį. Deimantas yra bendras pavadinimas: deimantas, vertingesnis pagal dydį ir pilną briauną, yra įstatytas per skylę be pagrindo; deimantinis, nepilno pjūvio, plokščias, kartais akliname (iš apačios) rėme; lizdas, kibirkštis, mažiausias deimantas. Stiklinamasis deimantas, nešlifuotas, neapdorotas, nustatytas ant krašto, su natūraliu kraštu. Tai padorus deimantas; Tai geras deimantas; Tai nešvarus deimantas; o štai karališkasis deimantas. Stiklininko deimantas balina, yra bevertis, nepjauna, o tik braižo ir braižo. Tavo akis yra deimantas, tavo žvilgsnis. Deimantą nupjauna deimantas, vagį sunaikina vagis, o tą patį vagį pasamdo detektyvu. Kietas (tiesa, brangusis) kaip deimantas. Deimantas yra angelo ašara, populiarus įsitikinimas. Deimantinis žiedas, su deimantais; deimantų kasykla, deimantų blizgesys. Deimantas, deimanto formos, panašus į jį, panašus į jį. Deimantų pardavėjas m. parduoda sąžiningus akmenis. Deimantų kalvis, deimantų meistras, juvelyras, pjaustantis deimantus ar statantis brangius akmenis

Kurį brangakmenį gali sunaikinti tik aukšta temperatūra?

Kokį akmenį galima rasti kimberlito vamzdyje?

Akmuo "Orlov"

Mineralas – tikslios akies standartas

Šio mineralo pavadinimas kilęs iš graikų kalbos žodžio „adamas“ – „nesunaikinamas“.

Labai stiprus akmuo

Išverskite žodį „sunkiausias“ į arabų kalbą

Super stiprus akmuo

„Orlovo“ esmė

Edwardo Zwicko filmas „Kruvinas...“

Ką „De Beers“ mano?

Kiekvienas iš jūsų žino, kad deimantas šiandien išlieka kietumo etalonu. Nustatant žemėje esančių medžiagų mechaninį kietumą, deimanto kietumas imamas kaip standartas: matuojant Moso metodu – paviršiaus mėginio pavidalu, Vickerso arba Rockwell metodais – kaip įduba (kaip kietesnis). kūnui tiriant mažesnio kietumo kūną). Šiandien yra keletas medžiagų, kurių kietumas priartėja prie deimantų savybių.

Tokiu atveju originalios medžiagos lyginamos pagal jų mikrokietumą pagal Vickers metodą, kai medžiaga laikoma itin kieta, kai vertė didesnė nei 40 GPa. Medžiagų kietumas gali skirtis priklausomai nuo mėginio sintezės ypatybių arba jam taikomos apkrovos krypties.

Kietumo verčių svyravimai nuo 70 iki 150 GPa yra visuotinai nusistovėjusi kietųjų medžiagų sąvoka, nors 115 GPa yra laikoma pamatine verte. Pažvelkime į 10 kiečiausių gamtoje esančių medžiagų, išskyrus deimantą.

10. Boro suboksidas (B 6 O) - kietumas iki 45 GPa

Boro suboksidas turi galimybę sukurti ikosaedrų formos grūdelius. Susidarę grūdeliai nėra izoliuoti kristalai ar kvazikristalų atmainos, o savotiški kristalai dvyniai, susidedantys iš dviejų dešimčių suporuotų tetraedrinių kristalų.

10. Renio diboridas (ReB 2) - kietumas 48 GPa

Daugelis tyrinėtojų abejoja, ar šią medžiagą galima priskirti itin kietai medžiagai. Tai lemia labai neįprastos jungties mechaninės savybės.

Sluoksnis po sluoksnio skirtingų atomų kaitaliojasi, todėl ši medžiaga tampa anizotropine. Todėl, esant skirtingų tipų kristalografinėms plokštumoms, kietumo matavimai skiriasi. Taigi renio diborido bandymai esant mažoms apkrovoms suteikia 48 GPa kietumą, o didėjant apkrovai kietumas tampa daug mažesnis ir yra maždaug 22 GPa.

8. Magnio aliuminio boridas (AlMgB 14) - kietumas iki 51 GPa

Kompozicija yra aliuminio, magnio, boro mišinys, turintis mažą slydimo trintį, taip pat didelį kietumą. Šios savybės gali būti naudingos gaminant modernias mašinas ir mechanizmus, kurie veikia be tepimo. Tačiau medžiagos naudojimas šiame variante vis dar laikomas pernelyg brangiu.

AlMgB14 - specialios plonos plėvelės, sukurtos naudojant impulsinį lazerinį nusodinimą, turi galimybę turėti iki 51 GPa mikrokietumą.

7. Boras-anglis-silicis - kietumas iki 70 GPa

Tokio junginio pagrindas suteikia lydiniui savybių, kurios reiškia optimalų atsparumą neigiamam cheminiam poveikiui ir aukštos temperatūros. Šios medžiagos mikrokietumas yra iki 70 GPa.

6. Boro karbidas B 4 C (B 12 C 3) – kietumas iki 72 GPa

Kita medžiaga yra boro karbidas. Medžiaga buvo pradėta gana aktyviai naudoti įvairiose pramonės srityse beveik iškart po jos išradimo XVIII amžiuje.

Medžiagos mikrokietumas siekia 49 GPa, tačiau įrodyta, kad šį skaičių galima padidinti pridedant argono jonų į kristalinės gardelės struktūrą – iki 72 GPa.

5. Anglies-boro nitridas – kietumas iki 76 GPa

Tyrėjai ir mokslininkai iš viso pasaulio jau seniai bandė susintetinti sudėtingas itin kietas medžiagas ir jau pasiekė apčiuopiamų rezultatų. Junginio komponentai yra boro, anglies ir azoto atomai – panašaus dydžio. Kokybinis medžiagos kietumas siekia 76 GPa.

4. Nanostruktūrinis kubonitas – kietumas iki 108 GPa

Medžiaga taip pat vadinama kingsongite, borazon arba elbor, taip pat turi unikalių savybių, sėkmingai naudojamas šiuolaikinėje pramonėje. Kai kubonito kietumo vertės yra 80–90 GPa, artimos deimantų standartui, Hall-Petch dėsnio galia gali sukelti jų reikšmingą padidėjimą.

Tai reiškia, kad mažėjant kristalinių grūdelių dydžiui didėja medžiagos kietumas – yra tam tikros galimybės jį padidinti iki 108 GPa.

3. Wurtzite boro nitrid - kietumas iki 114 GPa

Wurtzite kristalų struktūra suteikia šiai medžiagai didelį kietumą. Dėl vietinių struktūrinių modifikacijų, veikiant tam tikro tipo apkrovai, ryšiai tarp atomų medžiagos gardelėje yra perskirstomi. Šiuo metu kokybiškas medžiagos kietumas padidėja 78%.

Lonsdaleitas yra alotropinė anglies modifikacija ir turi aiškų panašumą į deimantą. Aptikta kieta medžiaga natūrali medžiaga buvo meteorito krateryje, susidariusiame iš grafito – vienos iš meteorito sudedamųjų dalių, tačiau rekordinio stiprumo jis nepasižymėjo.

Mokslininkai dar 2009 metais įrodė, kad priemaišų nebuvimas gali būti kietesnis už deimantų kietumą. Šiuo atveju galima pasiekti aukštas kietumo vertes, kaip ir wurcito boro nitrido atveju.

Polimerizuotas fulleritas mūsų laikais laikomas kiečiausia mokslui žinoma medžiaga. Tai struktūrinis molekulinis kristalas, kurio mazgai susideda iš ištisų molekulių, o ne iš atskirų atomų.

Fullerito kietumas siekia iki 310 GPa ir gali subraižyti deimantinį paviršių kaip įprastas plastikas. Kaip matote, deimantas nebėra pati kiečiausia natūrali medžiaga pasaulyje; mokslui prieinami kietesni junginiai.

Kol kas tai yra kiečiausios mokslui žinomos medžiagos Žemėje. Visai gali būti, kad netrukus mūsų lauks nauji atradimai ir proveržiai chemijos/fizikos srityje, kurie leis pasiekti didesnį kietumą.