Tem origem nas profundezas das estrelas vermelhasgigantes, faz parte de gorduras vitais, aminoácidos e carboidratos, pode formar milhões de compostos com diferentes elementos químicos e, dependendo da estrutura, possui propriedades mecânicas completamente distintas. A haste macia e quebradiça do lápis e o mineral mais duro, o diamante, são feitos do mesmo material de construção - carbono. O que torna o diamante tão único? Onde é usado? Qual é o seu valor?
Traduzido do grego antigo, a palavra "diamante"significa "indestrutível". Mesmo antes da antiguidade, as pessoas conheciam a incrível força desta pedra. Nos tempos antigos, os diamantes eram amplamente comercializados na Índia e no Egito. E esse mineral chegou às extensões europeias após as agressivas campanhas de Alexandre, o Grande. Ele trouxe as pedras como artefatos mágicos. Os antigos gregos chamavam esse mineral mais duro de lágrimas dos deuses que caíram na terra.
Mas o segredo da invencibilidade da pedra reside, é claro,não no misticismo e não em conexão com o mundo espiritual. A estrutura clara da rede do elemento na forma de tetraedros e a forte ligação entre os átomos de carbono fornecem a maior resistência. Devido à mesma estrutura, o diamante é um excelente condutor de calor. Por exemplo, se fosse possível fazer uma colher de chá de um único pedaço de diamante, você não seria capaz de misturar açúcar no chá quente com ele, porque você queimaria no instante em que a colher tocasse a água fervente.
Como você determina qual mineral é o mais duro?No século XIX, o talentoso mineralogista alemão Karl Friedrich Moos abordou essa questão. Em 1811, o cientista propôs o uso de uma escala comparativa para determinar a dureza de vários minerais. É composto por dez pontos, cada um dos quais corresponde a um mineral específico. O primeiro (talco) é o mais macio e o último, respectivamente, é o mais duro. A verificação é realizada experimentalmente. Se uma amostra (por exemplo, prata) for riscada com fluorita, que está na quarta linha da escala, mas não for danificada pelo gesso (o padrão da escala é o número dois), então a prata tem uma dureza 3 na escala de Mohs.
O mineral mais duro é o diamante.Ele está classificado em décimo. E embora a tabela de Mohs tenha sido introduzida no início do século XIX, ainda permanece amplamente aplicável. Lembre-se, entretanto, de que esta tabela não é linear. Isso significa que o décimo diamante não será exatamente duas vezes mais duro que a quinta apatita. Outros métodos são usados para determinar o valor absoluto de dureza.
Por muito tempo, os diamantes foram uma prerrogativaexclusivamente artesãos de joias. No entanto, com o desenvolvimento da indústria, esse mineral mais duro passou a ser cada vez mais considerado não apenas do lado estético usual, mas também do ponto de vista de suas propriedades físicas únicas. No início, diamantes naturais que não podem ser cortados eram usados na fabricação de ferramentas. São pedras que apresentam defeitos que um joalheiro não consegue eliminar. Eles começaram a ser chamados de diamantes técnicos.
O tempo passou e a necessidade de ferramentas comcorte de diamante e bordas de perfuração aumentadas. Por exemplo, na indústria da construção, as brocas de diamante são muito procuradas. Sua vantagem sobre seus equivalentes feitos de ligas de metal duro é que, ao trabalhar com uma broca de diamante, não se formam microfissuras no material. Um diamante corta de forma fácil e limpa qualquer material, seja pedra, concreto ou metal. E a ausência de microfissuras é a chave para a durabilidade da estrutura. Além disso, o próprio processo de trabalho é muito mais rápido, mais fácil e mais silencioso.
Com base nisso, não é de se estranhar que, de acordo com os dados de 2016, 1200 tipos de várias ferramentas e equipamentos sejam produzidos somente na Rússia, cuja principal parte útil é o diamante.
O mineral mais duro da natureza não é adequadopara uso somente em rocha dura e áspera. O diamante também é indispensável em instrumentos médicos. Afinal, quanto mais fino e preciso for o corte do tecido, melhor o corpo lida com a recuperação. E para operações complexas em órgãos vitais, a largura da incisão desempenha ainda mais um papel decisivo.
Além disso, um bisturi com uma fina película de diamante na lâmina permanece afiado por um longo período de tempo.
Desenvolvimento de diamantecircuitos integrados. Eles usam diamantes minúsculos para o apoio. A técnica produzida por este método é mais resistente a mudanças de temperatura e grandes picos de tensão. Os diamantes também podem ser usados para transmissão de dados em telecomunicações. As características desses cristais tornam possível transmitir sinais de diferentes frequências simultaneamente pelo mesmo cabo.
Além disso, o diamante está em demanda no setor químicoindústria. Um ambiente corrosivo que danifica facilmente o vidro não é nada assustador para um diamante. Os físicos usam cristais para conduzir experimentos em física quântica e explorar o espaço sideral.
Ao criar lentes de telescópio, os requisitos paraa precisão e confiabilidade dos materiais estão se tornando críticas. É aqui que entra em jogo o mineral natural mais duro, que se distingue por excelentes parâmetros físicos e químicos.
Com uma demanda tão intensa pelo mais difícilum mineral precioso, surgiu a questão de sua síntese artificial. Observe que nenhum estoque de pedras é capaz de atender à demanda crescente. E após longos experimentos, os cientistas conseguiram criar um análogo do diamante natural, que tem todas as características necessárias. Até o momento, a produção de diamantes artificiais para necessidades industriais já se tornou uma prática comum.
Existem várias técnicas para sintetizar estemineral. O primeiro é o mais próximo de sua formação no ambiente natural. A síntese é realizada usando ultra-alta temperatura e enorme pressão. A segunda técnica permite que você extraia o diamante do vapor. É usado na tecnologia de filmes - os cristais são aplicados com o filme mais fino nas pontas das ferramentas. Este método é especialmente procurado na fabricação de instrumentos cirúrgicos. E o terceiro produz uma dispersão de pequenos cristais por detonação e resfriamento rápido.
Os experimentos continuaram e foram sintetizadosnitreto de boro, que é 20% mais duro que o diamante natural. No entanto, até agora esta substância é tão pequena que o diamante é tradicionalmente considerado o mineral mais duro.
