Какой химический элемент составляет основу алмаза

Какой химический элемент составляет основу алмаза-вопрос,интересующий многих.И ответ очень простой-это C, углерод,химический элемент,имеющий в таблице Менделеева шестой порядковый номер.Количество примесей в алмазе настолько мало,что они не учитываются в его химической формуле.Надо отметить,что алмаз состоит из атомов,а не из молекул углерода.Итак,химическая формула алмаза-C.

Если говорить о примесях более подробно,то чаще всего встречаются азот,кремний,магний,кальций,аллюминий,бор.Реже-железо,барий,медь и другие.В процентном выражении максимальное количество примесей может составлять 5%.Один компонент примесей не более 2%.

Уникальность алмаза объясняется строением его кристаллической решётки.Алмаз кристаллизуется в кубической системе,отвечающей самой плотной «упаковке» атомов,и содержащей всего 18 атомов углерода.В ней каждый атом связан с четырьмя ближайшими атомами,расположенными в вершинах правильного тетраэдра.Расстояние между двумя соседними атомами решётки 0,154 нм.Постоянный размер кристаллической решётки 0,356 нм.

Кристаллическая решётка алмаза

Кристаллическая решётка алмаза
Кристаллическая решетка алмаза

От валентного состояния, в котором находятся атомы углерода в веществе, зависят свойства этого вещества. Поэтому углерод может принимать разные,аллотропные, формы:сажа,древесный уголь,графит,графен,кокс,алмаз гексагональный,углеродные нанотрубки,поликумулен,фуллерен.

Разница между ними в строении кристаллической решетки.Например, кристаллическая решетка графита — слоистого типа. В слоях атомы С расположены в узлах гексагональных ячеек слоя. Каждый атом С окружен тремя соседними с расстоянием 1,42Α

Алмаз-графит

В чем уникальность алмаза?

-Алмаз не имеет аналогов ни природных,ни искусственно созданных.Он имеет наивысшую твёрдость среди минералов по десятибалльной шкале твёрдости Мооса и имеет значение 10 из 10.

-В силу своей твёрдости алмаз очень инертен,имеет очень высокую устойчивость к воздействию кислот и щелочей.

-Алмаз имеет очень высокую теплопроводность.Не нагревается в руках.

-Также можно отметить такие свойства алмаза,как
отсутствие электропроводности, низкая фотопроводимость, аномальное двупреломление.

-Но при этом алмаз хрупкий,его можно разбить

-Горит в присутствии кислорода при температуре 750-800 °

-Под воздействием рентгеновского облучения сам начинает излучать свет зеленого или синего оттенка

-Отталкивает воду,но прилипает к жиру

-Имеет высокую износостойкость

Происхождение алмазов.

В основном считается,что алмазы образовались в недрах планеты при воздействии высоких температур и давлении.Хотя есть теория о их внеземном происхождении,попадании на землю при массовой бомбардировке метеоритами.

Алмазы образовались в так называемых кимберлитовых трубках (от фамилии Кимберли) миллионы,миллиарды лет назад.Потом под действием эрозии часть из них попала в реки и была разнесена вдоль их русел.Там и были найдены людьми первые алмазы.В истории об алмазах заговорили более 5 тысяч лет назад,когда жители Индии обратили внимание на блестящие камни, которые невозможно было разбить, но с их помощью легко обрабатывались другие минералы.

Природный алмаз привлекал древних жителей Индии своей прозрачностью и блеском, постепенно став своеобразными твердыми деньгами, за которые можно было приобретать еду, одежду и другие ценности. Правители страны не подвергали эти камни никакой обработке, а хранили в целом виде, помещая в сокровищницы. В Европе о существовании кристаллов алмаза узнали лишь в эпоху Александра Македонского после его походов в Индию.И нынешнее название алмаз произошло от греческого «Адамас»,от которого произошло арабское «Алмас» и затем уже привычное «Алмаз».

И в наше время часть алмазов находится в рассыпных месторождениях,но главным образом алмазы добываются шахтным способом.

Добыча алмазов открытым способом (разработка кимберлитовой трубки)
Добыча алмазов в шахте

Компания «Алроса» добыла крупнейший за последние годы алмаз
Рассекреченные залежи алмазов могут обвалить рынок бриллиантов

Алмазы можно получать также искусственным способом.Существует несколько путей получения.

-создание условий,близких к природным,так называемая HPHT технология.Алмаз синтезируется из графита,оседающего на затравочном камне

-химическое парофазное осаждение,или CVD метод,получение алмаза из паров метана.При этом способе также происходит осаждение графита.

-взрывной синтез.Переход графита в алмаз при при ударных нагрузках

Все эти способы не дают возможности получить алмазы,близкие по качеству к натуральным,поэтому они используются для технических целей.

Тем не менее,в последнее время удалось добиться значительного прогресса в производстве муассанита,одного из видов искусственного алмаза.Муассанит превосходит по своим свойствам настоящий алмаз по искристости,так как коэффициент преломления света у него на 25% выше,чем у природного камня.Сейчас уже возможно получение полностью прозрачного муассанита,и в ювелирном деле он просто затмил природный алмаз.

Алмазы широко применяются в ювелирном деле и в промышленности.

Оставить ответ

Обязательные поля помечены*

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.