Jis kilęs iš raudonųjų žvaigždžių žarnųmilžinai, yra gyvybiškai svarbių riebalų, amino rūgščių ir angliavandenių dalis, gali sudaryti milijonus junginių su skirtingais cheminiais elementais ir, priklausomai nuo struktūros, turi visiškai skirtingas mechanines savybes. Minkšta ir trapi pieštuko šerdis ir sunkiausias mineralinis deimantas susideda iš tos pačios statybinės medžiagos - anglies. Kuo deimantas toks unikalus? Kur jis naudojamas? Kokia jo vertė?
Išvertus iš senovės graikų kalbos, žodis „deimantas“reiškia nesunaikinamą. Dar prieš antikos laikus žmonės žinojo, kokia neįtikėtina šio akmens stiprybė. Senovėje deimantais buvo plačiai prekiaujama Indijoje ir Egipte. Ir šis mineralas pateko į Europos platybes po agresyvių Aleksandro Didžiojo akcijų. Jis atnešė akmenų kaip stebuklingų artefaktų. Senovės graikai šį sunkiausią mineralą vadino dievų, kurie užklupo žemę, ašaromis.
Bet akmens nenugalimumo paslaptis, be abejo, slypine mistikoje ir ne siejant su dvasiniu pasauliu. Aiški tetraedrinio elemento gardelių struktūra ir stiprus ryšys tarp anglies atomų suteikia aukščiausią stiprumą. Dėl tos pačios struktūros deimantas yra puikus šilumos laidininkas. Pavyzdžiui, jei būtų galima pasigaminti šaukštelį iš viso deimanto gabalėlio, karštoje arbatoje su juo negalėtumėte maišyti cukraus, nes jūs būtumėte sudeginami tą pačią akimirką, kai tik šaukštas paliestų verdantį vandenį.
Kaip nustatyti, kuris mineralas yra sunkiausias?Šis klausimas XIX amžiuje susidūrė su talentingu vokiečių mineralogistu Karlu Friedrichu Moosu. 1811 m. Mokslininkas pasiūlė naudoti palyginamąją skalę įvairių mineralų kietumui nustatyti. Jį sudaro dešimt balų, kurių kiekvienas atitinka tam tikrą mineralą. Pirmasis (talkas) yra minkščiausias, o paskutinis - atitinkamai kiečiausias. Patikrinimas atliekamas eksperimentiniu būdu. Jei mėginys (pavyzdžiui, sidabras) yra subraižytas fluoro, kuris yra ketvirtoje skalės eilutėje, bet nėra pažeistas gipso (skalės standartas yra du), tada sidabro kietumas yra 3 pagal Moho skalę.
Sunkiausias mineralas yra deimantas.Jis užima dešimtą eilutę. Ir nors Moho lentelė buvo pristatyta dar XIX amžiaus pradžioje, ji vis dar tebėra plačiai taikoma. Tačiau verta prisiminti, kad ši lentelė nėra tiesinė. Tai reiškia, kad deimantas, esantis dešimtuoju numeriu, nebus tiksliai dvigubai tvirtesnis už apatitą, kuris užima penktą vietą lentelėje. Absoliučiai kietumui įvertinti naudojami kiti metodai.
Ilgą laiką deimantai buvo prerogatyvaišskirtinai juvelyrikos meistrai. Tačiau vystantis pramonei, šis kiečiausias mineralas vis labiau vertinamas ne tik iš įprastos estetinės pusės, bet ir atsižvelgiant į jo unikalias fizines savybes. Iš pradžių natūralūs deimantai, kurie nebuvo pjaustomi, buvo naudojami įrankių gamyboje. Tai akmenys, turėję tokių trūkumų, kurių juvelyras negalėjo pašalinti. Jie pradėjo juos vadinti techniniais deimantais.
Laikui bėgant, reikėjo įrankių supadidėjo deimantų pjovimo ir gręžimo kraštai. Pavyzdžiui, statybų pramonėje deimantiniai grąžtai yra labai paklausūs. Jų pranašumas, palyginti su kolegomis, pagamintais iš kietųjų metalų lydinių, yra tas, kad dirbant su deimantiniu grąžtu, medžiagoje nesusidaro mikro įtrūkimų. Deimantas lengvai ir švariai nupjauna visas medžiagas, nesvarbu, ar tai akmuo, betonas, ar metalas. O tai, kad nėra įtrūkimų, yra raktas į konstrukcijos patvarumą. Be to, pats procesas yra daug greitesnis, pastebimai lengvesnis ir daug tylesnis.
Remiantis tuo, nenuostabu, kad, remiantis 2016 m. Duomenimis, vien Rusijoje pagaminta 1 200 rūšių įvairių įrankių ir įrangos, kurių pagrindinė darbinė dalis yra deimantas.
Sunkiausias mineralas gamtoje netinkaskirtas naudoti tik šiurkščių ir kietų uolienų apdirbimui. Deimantas yra būtinas ir medicinos priemonėse. Galų gale, kuo plonesni ir tikslesni audinių pjūviai, tuo geriau kūnas susidoroja su atsigavimu. Atliekant sudėtingas operacijas su gyvybiškai svarbiais organais, pjūvio plotis taip pat vaidina lemiamą vaidmenį.
Be to, skalpelis su plona deimantine plėvele ant ašmenų ilgą laiką išlieka aštrus.
Deimanto raidaintegruoti grandynai. Jie naudoja mažus deimantus. Šiuo metodu sukurta technika yra atsparesnė temperatūros pokyčiams ir dideliems įtampos šuoliams. Deimantai taip pat gali būti naudojami duomenims perduoti telekomunikacijų srityje. Šių kristalų ypatybės leidžia tuo pačiu kabeliu vienu metu perduoti skirtingų dažnių signalus.
Be to, deimantas yra paklausus cheminėje medžiagojeindustrija. Korozinė aplinka, lengvai pažeidžianti stiklą, deimantui nėra baisi. Fizikai naudoja kristalus, kad atliktų kvantinės fizikos eksperimentus ir tyrinėtų kosminę erdvę.
Kuriant teleskopo optiką, reikalavimaimedžiagų tikslumas ir patikimumas tampa labai svarbūs. Čia atsiranda sunkiausias natūralus mineralas, išsiskiriantis išskirtiniais fiziniais ir cheminiais parametrais.
Su tokiu intensyviu sunkiausių poreikiubrangus mineralas, iškilo jo dirbtinės sintezės klausimas. Atkreipkite dėmesį, kad jokios akmenų atsargos negali patenkinti augančios paklausos. Po ilgų eksperimentų mokslininkams pavyko sukurti natūralaus deimanto analogą, kuris turėtų visas būtinas savybes. Iki šiol dirbtinių deimantų gamyba pramonės reikmėms jau tapo įprasta praktika.
Yra keletas būdų, kaip tai susintetintimineralinis. Pirmasis yra arčiausiai jo susidarymo natūralioje aplinkoje. Sintezė atliekama naudojant labai aukštą temperatūrą ir didžiulį slėgį. Antroji technika leidžia išgauti deimantą iš garų. Jis naudojamas plėvelės technologijoje - ploniausia plėvele kristalai dedami į įrankių pjovimo kraštus. Šis metodas ypač reikalingas gaminant chirurginius instrumentus. Trečioji detonuodama ir greitai atvėsindama išsklaido mažus kristalus.
Eksperimentai tęsėsi ir buvo susintetintiboro nitridas, kuris yra 20% kietesnis nei natūralus deimantas. Tačiau kol kas ši medžiaga yra tokia maža, kad deimantas tradiciškai laikomas sunkiausiu mineralu.
