Il prend sa source dans les entrailles de l'étoile rougegéants, fait partie des graisses vitales, des acides aminés et des glucides, peut former des millions de composés avec différents éléments chimiques et, selon la structure, a des propriétés mécaniques complètement différentes. Le noyau doux et cassant du crayon et le diamant minéral le plus dur sont constitués du même matériau de construction - le carbone. Qu'est-ce qui rend un diamant si unique? Où est-il utilisé? Quelle est sa valeur?
Traduit de la langue grecque antique, le mot "diamant"signifie indestructible. Même avant l'Antiquité, les gens connaissaient l'incroyable force de cette pierre. Dans les temps anciens, les diamants étaient largement commercialisés en Inde et en Égypte. Et ce minéral est tombé dans les étendues européennes après les campagnes agressives d'Alexandre le Grand. Il a apporté des pierres comme des artefacts magiques. Les anciens Grecs appelaient ce minéral le plus dur les larmes des dieux qui ont frappé la terre.
Mais le secret de l'invincibilité de la pierre réside, bien sûr,pas dans le mysticisme et pas en relation avec le monde spirituel. Une structure cristalline claire de l'élément tétraèdre et une forte liaison entre les atomes de carbone fournissent la résistance la plus élevée. Grâce à la même structure, le diamant est un excellent conducteur de chaleur. Par exemple, s'il était possible de faire une cuillère à café à partir d'un morceau entier de diamant, vous ne seriez pas en mesure de mélanger le sucre dans le thé chaud avec lui, car vous auriez été brûlé au même moment dès que la cuillère a touché l'eau bouillante.
Comment déterminer quel minéral est le plus dur?Cette question au XIXe siècle est venue à bout du talentueux minéralogiste allemand Karl Friedrich Moos. En 1811, le scientifique propose d'utiliser une échelle comparative pour déterminer la dureté de divers minéraux. Il se compose de dix points, chacun correspondant à un certain minéral. Le premier (talc) est le plus doux et le dernier, respectivement - le plus dur. La vérification est effectuée expérimentalement. Si un échantillon (par exemple, de l'argent) est rayé par la fluorite, qui se trouve sur la quatrième ligne de l'échelle, mais n'est pas endommagée par le gypse (échelle numéro deux), alors l'argent a une dureté de 3 sur l'échelle de Mohs.
Le minéral le plus dur est le diamant.Il prend la dixième ligne. Et bien que la table de Mohs ait été introduite au début du XIXe siècle, elle reste largement applicable. Cependant, il convient de rappeler que ce tableau n'est pas linéaire. Cela signifie que le diamant situé au dixième chiffre ne sera pas exactement deux fois plus dur que l'apatite, qui prend la cinquième place du tableau. D'autres méthodes sont utilisées pour déterminer la valeur absolue de la dureté.
Depuis longtemps, les diamants sont la prérogativeexclusivement des maîtres joailliers. Cependant, avec le développement de l'industrie, ce minéral le plus dur est devenu de plus en plus considéré non seulement du côté esthétique habituel, mais aussi du point de vue de ses propriétés physiques uniques. Au départ, des diamants naturels non soumis à la taille étaient utilisés dans la fabrication d'outils. Ce sont des pierres qui avaient de tels défauts qui ne pouvaient pas être éliminés par le bijoutier. Ils ont commencé à les appeler des diamants techniques.
Avec le temps et le besoin d’outilsles arêtes de coupe et de perçage au diamant ont augmenté. Par exemple, dans l'industrie de la construction, les forets au diamant sont très demandés. Leur avantage sur leurs homologues en alliages de métaux durs est que lors du travail avec un foret à diamant, les microfissures ne se forment pas dans le matériau. Le diamant coupe facilement et proprement tout matériau, qu'il s'agisse de pierre, de béton ou de métal. Et l'absence de microfissures est la clé de la durabilité de la structure. De plus, le processus lui-même est beaucoup plus rapide, sensiblement plus léger et beaucoup plus silencieux.
Sur cette base, il n'est pas surprenant que, selon les données pour 2016, seulement en Russie seulement 1200 types d'outils et d'équipements divers soient produits, dont la principale partie active est le diamant.
Le minéral le plus dur de la nature ne convient pasuniquement pour utilisation dans le traitement des roches grossières et dures. Le diamant est également indispensable dans les instruments médicaux. Après tout, plus l'incision des tissus est mince et précise, mieux le corps fait face à la récupération. Et pour les opérations complexes sur les organes vitaux, la largeur de l'incision joue également un rôle décisif.
De plus, un scalpel avec un mince film de diamant sur la lame reste tranchant pendant une longue période.
Faire progresser activement le développement du diamantcircuits intégrés. En eux, de minuscules diamants sont utilisés pour le substrat. La technique produite par cette méthode est plus résistante aux chutes de température et aux fortes surtensions. Plus de diamants peuvent être utilisés pour la transmission de données dans les télécommunications. Les caractéristiques de ces cristaux vous permettent de transmettre simultanément des signaux de fréquences différentes sur le même câble.
Le diamant est également en demande dans leindustrie. L'environnement agressif, qui endommage facilement le verre, n'est absolument pas terrible pour le diamant. Les physiciens utilisent des cristaux pour mener des expériences en physique quantique et en exploration spatiale.
Lors de la création de l'optique du télescope, les exigences pourla précision et la fiabilité des matériaux deviennent critiques. Ici, le minéral naturel le plus dur entre en jeu, qui se distingue par des paramètres physiques et chimiques exceptionnels.
Avec une telle demande pour les plus dursminéral précieux, la question se pose de sa synthèse artificielle. Notez qu'aucun stock de pierres n'est en mesure de satisfaire toute la demande croissante. Et après de longues expériences, les scientifiques ont pu créer un analogue du diamant naturel, qui possède toutes les caractéristiques nécessaires. À ce jour, la production de diamants artificiels pour les besoins industriels est déjà devenue courante.
Il existe plusieurs techniques pour synthétiser ceminéral. Le premier est le plus proche de sa formation en milieu naturel. La synthèse est effectuée en utilisant une température ultra-élevée et une pression énorme. La deuxième technique permet l'extraction du diamant de la vapeur. Il est utilisé dans la technologie des films - les cristaux sont appliqués avec le film le plus fin sur les tranchants des outils. Cette méthode est particulièrement demandée dans la fabrication d'instruments chirurgicaux. Et le troisième produit un placeur de petits cristaux à l'aide d'une détonation et d'un refroidissement rapide.
Les expériences se sont poursuivies et ont été synthétiséesle nitrure de bore, qui est 20% plus dur que le diamant naturel. Cependant, jusqu'à présent, cette substance est si petite que le diamant est traditionnellement considéré comme le minéral le plus dur.
