/ / Timanttien sulamispiste, mineraalin fysikaaliset ominaisuudet ja rakenne

Timanttien sulamispiste, fysikaaliset ominaisuudet ja mineraalien rakenne

Mikä on timanttien sulamis- ja kiehumispiste? Onko mineraaleja luonnollisessa ympäristössä sulassa muodossa? Käsittelemme vastauksen etsimistä näihin ja muihin kysymyksiin esitetyssä aineistossa.

Kuinka timantit muodostuivat maan suolistossa?

timanttien sulamispiste
Tutkijoiden mukaan timantteja voi esiintyäplaneetan ytimen muodostumisen aikana altistumisen seurauksena valtavaan paineeseen sulan magman kanssa. Jalokiviä eteni maankuoren pinta-aloille syvien kivien kaasun muodostumisprosessien takia. Seurauksena muodostui ns. Timanttiputkia, jotka ovat tyhjiä kivisessä maaperässä, jossa on runsaasti mineraaleja.

Materiaaliominaisuudet

timantin sulamis- ja kiehumispiste
Ennen selvittämistä, mikä on timanttien sulamispiste, tarkastellaan mineraalin ominaisuuksia:

  1. Timanteilla on suurin kovuus.kaikkien olemassa olevien mineraalien joukossa. Tästä syystä mikään materiaali ei voi tuhota timantin rakennetta tai naarmuttaa sen pintaa. Hän itse voi vahingoittaa mitä tahansa fyysistä esinettä.
  2. Timantti on erittäin tehokas eriste. Se kestää happoja ja muita aggressiivisia kemiallisia ympäristöjä.
  3. Timantilla on korkein lämmönjohtavuus kaikkien kiinteiden mineraalien joukossa. Voit pitää helmen kämmenelläsi niin paljon kuin haluat. Samanaikaisesti sen lämpötila pysyy muuttumattomana.
  4. Timantilla on ainutlaatuinen luminesenssi. Kaikenlaiset valonsäteet kulkiessaan mineraalin läpi saavat sen loistamaan kirkkaasti ja kimaltelemaan kaikilla sateenkaaren väreillä.

rakenne

timantin sulamispiste asteina
Pohjimmiltaan timantti koostuu hiiliatomeista.Kukin niistä sijaitsee kuitenkin tetraedrin - polyhedronin - keskiosassa, joka muodostuu kolmion neljästä tasosta. Tämä tarjoaa erittäin vahvan siteen atomien välillä. Tämä selittää korkeimman kovuuden sekä timantin vaikuttavan sulamispisteen.

Timanttien sulamisolosuhteet

Vuonna 2010 laboratorion fysiikan kokeiden aikanaKalifornian yliopisto, Berkeley, määritti timantille altistumisen lämpötilan, joka johtaa sen sulamiseen. Tutkijat ovat havainneet, että materiaalia on mahdotonta muuttaa nestemäiseksi normaaleissa olosuhteissa riippumatta lämmitystasosta. Tämä tavoite voidaan saavuttaa vain, kun timantti ei ole pelkästään lämpötilan vaan myös korkeimman paineen alainen. Paine on lisättävä, jotta mineraali ei muutu grafiitiksi. Siten timantin siirtyminen nestemäiseen muotoon on erittäin vaikea prosessi.

Mikä on timantin sulamis- ja kiehumispiste?

mikä on timantin sulamispiste
Materiaalin ominaisuuksien tutkimisen aikana saatujen tietojen mukaan sen sulaminen ilmassa korkeassa paineessa tapahtuu kuumennettaessa lämpötilaan 850-1000 noinTimantti voidaan saattaa kiehuvaksi altistamalla se lämpötilaan 1800 - 2000 noinC tyhjössä. Molemmissa tapauksissa mineraali muutetaan grafiitiksi jäähdytettäessä.

Määrittämällä sulamispistetimantti, tutkijat tekivät kokeita käyttäen pientä luonnollista mineraalia, jonka massa oli 1/10 karaattia. Materiaalin pintojen kiehuminen tapahtui lyhytaikaisten laserpulssien tuottaman iskuaallon vaikutuksesta.

Määritä mikä indikaattori on yhtä suuritimantin sulamispiste (asteina), tutkijat onnistuivat vain luomalla paineen, joka oli 40 miljoonaa kertaa korkeampi kuin normaali ilmanpaine merenpinnalla. Kun paine putoaa 11 miljoonaan ilmakehään, kiehuvan mineraalin pinnalle alkoi muodostua kiinteitä hiukkasia, jotka eivät uppoa vaan kelluvat kuin jää veteen.

Missä maankuoressa on timantteja?

Nämä mineraalit ovat erittäin harvinaisia. Teollisuuden esiintymiä kehitetään kuitenkin melkein kaikilla maapallon alueilla. Ainoa poikkeus on Etelämanner.

1800-luvun puoliväliin saakka uskottiin mineraalien muodostumista joen sedimenteissä. Myöhemmin ensimmäiset timanttia sisältävät ontelot löydettiin kiviseltä vuoristoalueilta satojen metrien syvyydessä.

Tutkijoiden mukaan joidenkin timanttien ikäon 100 miljoonasta 2,5 miljardiin vuoteen. Tutkijat onnistuivat saamaan vanhempia "vanhempia" epäterveellisen alkuperän mineraaleja. Jälkimmäiset tuodaan planeetalle yhdessä meteoriittien kanssa, jotka muodostuivat avaruudessa jo ennen aurinkokunnan muodostumista.

Onko timantteja luonnollisesti sulassa muodossa?

mikä on timantin sulamis- ja kiehumispiste
Timantin sulamispiste on niin korkeaettä maapallolla mineraalia ei voi enää olla kiehuvassa tilassa. Entä avaruusobjektit? Tutkijoiden mukaan timantin sulamispiste säilyy edelleen planeettojen, kuten Neptunuksen ja Uranuksen, suolistossa. On huomionarvoista, että jälkimmäiset muodostuvat 10% hiilestä, joka on tämän mineraalin rakenteellinen perusta.

Monien tutkijoiden mukaan edelläplaneetoilla on nestemäisiä, kiehuvia timanttien valtameriä. Tämä hypoteesi selittää, miksi näiden taivaankappaleiden magneettikenttä käyttäytyy niin oudosti. Loppujen lopuksi Neptunus ja Uranus ovat ainoat aurinkokunnan planeetat, joiden maantieteellisillä napoilla ei ole selkeää sijaintia ja jotka ovat kirjaimellisesti erillään toisistaan. Mielenkiintoisen hypoteesin vahvistamiseksi on jäljellä vain simuloida samanlaisia ​​olosuhteita maapallolla kokeellisesti. Tämä ratkaisu on kuitenkin tällä hetkellä erittäin kallis ja aikaa vievä. Siksi ei ole vielä mahdollista selvittää varmasti, onko läheisillä planeetoilla todellakin kokonaisia ​​valettuja valettuja timantteja.

piti:
1
Suosituimmat viestit
Henkinen kehitys
ruoka
y