Potječe iz dubina crvenih zvijezdadivova, dio je vitalnih masti, aminokiselina i ugljikohidrata, može tvoriti milijune spojeva s različitim kemijskim elementima i, ovisno o strukturi, ima potpuno različita mehanička svojstva. Mekana i lomljiva osovina olovke i najtvrđi mineral, dijamant, izrađeni su od istog građevinskog materijala - ugljika. Po čemu je dijamant toliko jedinstven? Gdje se koristi? Koja je njegova vrijednost?
U prijevodu s starogrčkog jezika, riječ "dijamant"znači "neuništiv". Još prije antike ljudi su znali nevjerojatnu snagu ovog kamena. U davnim vremenima dijamanti su se široko trgovali u Indiji i Egiptu. A ovaj je mineral na europska prostranstva došao nakon agresivnih pohoda Aleksandra Velikog. Kamenje je donio kao čarobne predmete. Stari su Grci ovaj najtvrđi mineral nazivali suzama bogova koji su pali na zemlju.
Ali tajna nepobjedivosti kamena leži, naravno,ne u misticizmu i ne u vezi s duhovnim svijetom. Jasna struktura rešetke elementa u obliku tetraedra i jaka veza između atoma ugljika pružaju najveću čvrstoću. Zbog iste strukture, dijamant je izvrstan provodnik topline. Na primjer, da je moguće napraviti žličicu od jednog komada dijamanta, ne biste mogli u njega umiješati šećer u vrućem čaju, jer biste izgorjeli u trenutku kad bi žlica dotaknula kipuću vodu.
Kako odrediti koji je mineral najtvrđi?U devetnaestom stoljeću taj se problem bavio nadareni njemački mineralog Karl Friedrich Moos. 1811. godine znanstvenik je predložio korištenje usporedne ljestvice za određivanje tvrdoće različitih minerala. Sastoji se od deset točaka, od kojih svaka odgovara određenom mineralu. Prvi (talk) je najmekši, a posljednji je najtvrđi. Provjera se provodi eksperimentalno. Ako se uzorak (na primjer srebro) izgrebe fluoritom, koji se nalazi na četvrtoj liniji ljestvice, ali ga gips ne ošteti (standard ljestvice je broj dva), tada srebro ima tvrdoću 3 na Mohsovoj ljestvici.
Najteži mineral je dijamant.Uvršteno je na deseto mjesto. I premda je Mohsova tablica uvedena u opticaj početkom devetnaestog stoljeća, ona i dalje ostaje široko primjenjiva. Međutim, imajte na umu da ova tablica nije linearna. To znači da 10. dijamant neće biti točno dvostruko tvrđi od apatita na 5. mjestu. Za određivanje apsolutne vrijednosti tvrdoće koriste se druge metode.
Dijamanti su dugo vremena bili privilegijaisključivo obrtnici nakita. Međutim, razvojem industrije ovaj se najtvrđi mineral sve više počeo razmatrati ne samo s uobičajene estetske strane, već i sa stajališta njegovih jedinstvenih fizikalnih svojstava. Isprva su se u proizvodnji alata koristili prirodni dijamanti koje se nije moglo rezati. To su kamenje koje je imalo takve nedostatke koje draguljar nije mogao otkloniti. Počeli su se nazivati tehničkim dijamantima.
Vrijeme je prolazilo, a potreba za alatimapovećani dijamantni rezni i rubovi za bušenje. Na primjer, u građevinskoj industriji dijamantske bušilice su u velikoj potražnji. Njihova je prednost u usporedbi s kolegama izrađenim od legura tvrdih metala u tome što se pri radu s dijamantnom bušilicom u materijalu ne stvaraju mikropukotine. Dijamant lako i čisto reže bilo koji materijal, bio on kamen, beton ili metal. A odsutnost mikropukotina ključ je trajnosti strukture. Uz to, sam proces rada je puno brži, puno lakši i puno tiši.
Na temelju toga ne čudi što se, prema podacima za 2016. godinu, samo u Rusiji proizvodi 1200 vrsta različitih alata i opreme čiji je glavni radni dio dijamant.
Najteži mineral u prirodi nije prikladanza uporabu samo na gruboj i tvrdoj stijeni. Dijamant je također neophodan u medicinskim instrumentima. Napokon, što je tanje i preciznije izrezano tkivo, to se tijelo bolje nosi s oporavkom. A za složene operacije vitalnih organa, širina reza još više igra presudnu ulogu.
Osim toga, skalpel s tankim dijamantnim filmom na oštrici ostaje oštar dulje vrijeme.
Razvoj dijamantaintegrirani krugovi. Za podlogu koriste sitne dijamante. Tehnika proizvedena ovom metodom otpornija je na temperaturne promjene i velike napone napona. Dijamanti se također mogu koristiti za prijenos podataka u telekomunikacijama. Značajke ovih kristala omogućuju istodobni prijenos signala različitih frekvencija istim kabelom.
Također, dijamant se traži u kemikalijiindustrija. Korozivno okruženje koje lako ošteti staklo apsolutno nije zastrašujuće za dijamant. Fizičari koriste kristale za provođenje pokusa u kvantnoj fizici i istraživanje svemira.
Prilikom izrade optike teleskopa, zahtjevi zatočnost i pouzdanost materijala postaju kritični. Tu na scenu stupa najtvrđi prirodni mineral koji se ističe izvanrednim fizikalnim i kemijskim parametrima.
S tako intenzivnom potražnjom za najtežimdragocjeni mineral, postavilo se pitanje njegove umjetne sinteze. Imajte na umu da nijedna zaliha kamenja nije u stanju zadovoljiti sve veću potražnju. I nakon dugotrajnih eksperimenata, znanstvenici su uspjeli stvoriti analog prirodnog dijamanta koji ima sve potrebne značajke. Do danas je proizvodnja umjetnih dijamanata za industrijske potrebe već postala uobičajena praksa.
Postoji nekoliko tehnika za ovo sintetiziranjemineral. Prva je najbliža nastanku u prirodnom okruženju. Sinteza se provodi pomoću ultra visoke temperature i ogromnog tlaka. Druga tehnika omogućuje vam vađenje dijamanta iz pare. Koristi se u tehnologiji filma - kristali se nanose najtanijim filmom na rezne rubove alata. Ova je metoda posebno tražena u proizvodnji kirurških instrumenata. I treći proizvodi raspršivanje malih kristala detonacijom i brzim hlađenjem.
Eksperimenti su nastavljeni i sintetiziranibor nitrid, koji je 20% tvrđi od prirodnog dijamanta. Međutim, zasad je ta tvar toliko mala da se dijamant tradicionalno smatra najtvrdim mineralom.
