- Властивості і показники
- Сфера застосування
- Будівельні роботи
- Приладобудування
- Медицина
- Телекомунікації
- Хімічна і фізична галузь
- Видобуток корисних копалин
- фільєри
- Порошок
- Ювелірна майстерність
- ядерна промисловість
- види мінералів
Застосування алмазу почалося більше двох століть тому. До середини XX століття їх використовувалися як матеріал для виготовлення ювелірних виробів. Цікаво те, що для гранування одного алмазу беруть інший алмаз. Особлива міцність матеріалу не дозволяє працювати над ним за допомогою кристалічних утворень інших мінералів. Вчені мінералоги, фізики та хіміки довгий час вивчали властивості породи. Вони виявили всі граничні характеристики, знайшли можливість застосування каменів в різних виробничих сферах.
Властивості і показники
Зразок цінного мінералу - алотропна зміна вуглецю. У кожної людини є можливість стати володарем його частинки. Це графіт звичайного простого олівця. У графіт перетворюється алмаз при певному підвищенні температури. Якщо ставить камінь в таблицю твердості Мооса, він займе найвищу сходинку, 10. Вище твердості наукою не виявлено і порід міцніше алмазу ще не знайшли. Інші особливості мінералу:
- щільність - до 3,4-3,5 г / куб.см;
- провідність тепла - до 2,3 тис. Вт;
- показник тертя по металевій поверхні - 0,1;
- верхній шар - плівка газу в адсорбованому стані;
- при знятті верхнього шару (плівки) підвищується коефіцієнт тертя до 0,5;
- низький коефіцієнт показника можливості витримувати стиснення;
- високий модуль структурної пружності.
Кристал можливо розплавити, якщо досягти рівня тиску в 11 ГПа, показник плавлення - 4 тис. Градусів. Камінь починає горіти при t - від 800-тисячі градусів, процес проходить на повітрі. Алмаз згорає, не залишаючи залишку, але утворюючи вуглекислий газ.
Полум'я при горінні блакитне. Інший результат виходить при нагріванні без доступу повітряних мас. Температура - 2 тис. Самоцвіт перетворюється в графіт, розпадається, видаючи звуки, схожі на бавовну. Термодинаміка відрізняється в цьому випадку аномальним характером.
Вчені знайшли застосування алмазів в сучасних сферах індустрії і розвиваються технології.
Сфера застосування
Областей використання властивостей матеріалу досить багато. Можна перерахувати основне і найбільш популярне.
Будівельні роботи
Складні роботи з об'ємними конструкціями з бетону вимагають з'єднань. Крім цього в них часто встановлюють кріплення і додаткові пристрої. Свердління, різання і демонтування вимагають міцних деталей. Кристалічні пристрої легко справляються з найміцнішими матеріалами. Свердла різного діаметру здатні зробити акуратні отвори. Застосовується алмаз не тільки для робіт по бетону, він ріже граніт, мармур, перемелює щебінь.
Зведення будівлі починається з прокладки траншей для кабелів і комунікаційних ліній. Для таких робіт призначена спеціальна техніка - прохідницький комбайн. Прокладка проводиться диском, на якому встановлені леза з напиленням з алмазної крихти.
Приладобудування
З алмаза роблять тисячі моделей пристроїв, деталей і видів інструментів. Їх важко перелічити. Основні і найбільш відомі:
- фреза;
- шліфувальний круг;
- склоріз;
- ніж по металу;
- пила.
Медицина
Використовується матеріал для виготовлення медичних скальпелів. Гострі леза дають тонкий розріз. Уявити дії хірурга без алмазного скальпеля сьогодні практично неможливо. Учені не завершили роботи над твердим матеріалом. Медичний лазер - одне з останніх розробок. Мінерал є провідником приладу. Нові наукові дослідження можуть з'явитися в будь-який час.
Телекомунікації
Кристал дозволяє проходити через один кабель різно частотним лініях зв'язку. Він не боїться перепадів температури, терпить скачки напруги. Переваги каменю - його розміри. Невидимі звичайним зором частинки мають максимально можливими властивостями. Самоцвіти застосовуються в фотоелементах, приладах для оптичних технік. У астрономів всі прилади, діють, використовуючи можливості мінералу.
Хімічна і фізична галузь
Тут природний матеріал - захисний компонент. Агресивне середовище пошкоджує численні хімічні сполуки. Тверда порода витримує вплив кислот і інших руйнівних складів. Сфери в промисловості, де мінерали активно застосовуються:
- квантова фізика;
- лазерні технології;
- космічні дослідження.
Прилади не дають похибку, дозволяючи досягти максимальних показників точності.
Видобуток корисних копалин
Прилади з твердої породою допомагають свердлити, прокладати труби. Видобуток нафти, розробка родовищ газу, пробивання кам'яних пластів, вапняних відкладень - можливості Самоцвєтів.
фільєри
У радіоелектроніки використано спеціальне металеве пристрій. Фильер - це пластинка з матеріалу з найтоншими, невидимими отворами для дроту. Нитки її створюються з металів і сплавів. Вони можуть як звичайним ножем розрізати інші матеріали, тільки алмазні фільєри здатні витримати тертя і тиск гострих металевих ниток.
Порошок
З каменю роблять порошкові склади. Вони використовувалися і виходили після дроблення міцних мінералів. Штучні алмази також стають основою порошку. Металевим складом покривають деталі інструментів:
- дискові пилки;
- бурові коронки;
- напилки;
- абразиви.
Свердла створять непросто тонкі отвори, а міцні з'єднання, глибокі ємності.
Ювелірна майстерність
Для створення самоцвітів високої якості потрібне спеціальне ограни обладнання. Порошок з міцної породи - активний компонент гранувальних фабрик. Шліфування дозволяє зробити зі звичайного каменю блискучу коштовність.
ядерна промисловість
Ще одна властивість мінералу дозволяє активно впроваджувати його для створення ядерних випромінювань. У камені зарядженачастка дає світловий спалах, від якої з'являється імпульс струму, чого не дасть звичайний самоцвіт. Така властивість вчені застосували в лічильниках. Камінь має переваги перед газом і кристалічними сітками інших матеріалів.
Деталі з міцної породи можна зустріти в годинах, комп'ютерах, мікроелектроніці.
види мінералів
Не всякий зразок коштовного каменя стане матеріалом для промислового використання. Кращі види йдуть до ювелірів. Вони дорогі, знаходяться в окремих територіях планети, тому відправляти їх в інші галузі невигідно, марнотратно і необгрунтовано. діамантів не може бути багато, тому в масову промисловість вони не йдуть.
Класифікація будується на розподілі породи за категоріями. Перші дві - ювелірні. Решта сім - технічні.
Для промислового застосування підходить синтетично створений мінерал. Статистичні факти наводять цікаві цифри. У промисловість направляються матеріали в більшості обсягу штучного походження, їх 97%. Методи і технології створення мінералів:
- CVD. Осад, що утворюється на стадії осідання хімічних парів.
- HPHT. Створюється високий тиск і потрібні температури.
- Підривна синтезації. Умови для створення каменів максимально наближені до природних, що відбувається в природі: вибух і вуглець.
Класифікації засновані на принципах:
- генетика, умови освіти;
- прозорість;
- рівномірність кольору;
- наявність дефектів;
- особливості включень.
У кожній країні є і свої індивідуальні вимоги: розмір, повнота властивостей.
Створені виробничим способом алмази дозволяють розвивати технологічні потужності, модернізувати і покращувати наукові досягнення.