Klejnoty. Najtwardszy minerał w przyrodzie Najtwardszy kamień

Współczesna geologia zna tysiące najróżniejszych minerałów i skał. I ktoś, kto i geolodzy wiedzą na pewno, który kamień jest najtrwalszy na świecie. Czy znasz odpowiedź na to pytanie? Jeśli nie, koniecznie przeczytaj nasz artykuł.

Najmocniejszy kamień to...

Natura stworzyła ogromną liczbę różnych minerałów. Niektóre z nich są tak miękkie, że kruszą się w dłoniach. Ale inni nie są zdeformowani nawet od najsilniejszego ciosu. Jaki jest najtwardszy kamień w naturze? Rozwiążmy to.

Jeśli mówimy wyłącznie o minerałach, odpowiedź jest oczywista - to diament. Ta naturalna formacja jest jedną z form czystego węgla, który tworzy się we wnętrzu Ziemi na znacznych głębokościach. Minerał jest na szczycie z absolutną twardością 1600 jednostek. Ponadto diament ma również taką jakość jak metastabilność (czyli zdolność do nieskończonego istnienia przez długi czas w normalnych warunkach środowiskowych).

Warto zauważyć, że słowo „kamień” może również oznaczać takie pojęcie jak skała (kruszywo jednego lub więcej rodzajów minerałów). Nie jest łatwo określić absolutnego mistrza twardości wśród skał. Najczęściej do listy najtrwalszych kamieni należą następujące skały:

• Gabbro.
• Diabaz.
• Granit.

Diament mineralny: podstawowe właściwości

Tak więc najdroższym, najbardziej pożądanym, najpiękniejszym i najtrwalszym kamieniem na Ziemi jest diament. I trudno się z tym kłócić. Jednak sama nazwa tego minerału jest więcej niż wymowa. Słowo „diament” w tłumaczeniu ze starożytnej greki oznacza „niezniszczalny”.

Pierwsze historyczne dowody przezroczystego kamienia o bezprecedensowej sile przyszły do ​​nas ze starożytnych Indii i Chin. W tym samym czasie Indianie nazywali go fariy. Ale Chińczycy już w trzecim tysiącleciu pne używali diamentów do szlifowania swoich ceremonialnych toporów wykonanych z korundu.

Jakie właściwości fizyczne i mechaniczne ma najtrwalszy kamień na świecie? Wymieńmy najważniejsze z nich:

• Połysk: diament.
• Kolor linii: nie.
• Twardość: 10 (w skali Mohsa).
• Gęstość: 3,47-3,55 g/cm3.
• Złamanie: muszlowe do odłamków.
• Syngonia: sześcienna.
• Przewodność cieplna: 900-2300 W/(m·K) (bardzo wysoka).

Najpopularniejszym kolorem diamentów jest żółty lub bezbarwny. Najrzadziej występują w przyrodzie minerały o barwie zielonej, niebieskiej, czerwonej lub czarnej. Inną ważną właściwością wszystkich diamentów jest ich zdolność do luminescencji. Pod wpływem światła słonecznego zaczynają świecić i mienić się różnymi kolorami i odcieniami.

• Diament, grafit i węgiel składają się z tego samego pierwiastka (węgla).
• Na niektórych planetach Układu Słonecznego pada diamentami.
• Diamentu nie można nazwać najrzadszym kamieniem na Ziemi. Istnieje co najmniej dziesięć kamieni szlachetnych, które są znacznie rzadsze w skorupie ziemskiej.
• Siedziba największej firmy zajmującej się wydobyciem i obróbką diamentów naturalnych znajduje się w Johannesburgu (RPA).
• Pod pewnymi warunkami diamenty można zsyntetyzować z tequili lub masła orzechowego.
• Wiązka światła przechodząca przez ciało tego minerału zmniejsza jego prędkość o połowę.
• 80% wydobywanych dziś diamentów jest wykorzystywanych do celów przemysłowych.

Główne złoża diamentów

Diamenty powstają na głębokości 80-150 kilometrów pod wpływem kolosalnego ciśnienia i temperatury. Następnie dzięki aktywności wulkanicznej unoszą się bliżej powierzchni naszej planety, tworząc w ten sposób pionowe osady – rury kimberlitowe. Tak wygląda np. szyjka takiej fajki w Jakucji (kamieniołom diamentów „Mir”):

Ponadto niektóre diamenty mogą mieć również pochodzenie meteorytowe. Takie minerały powstają, gdy ciało kosmiczne styka się z powierzchnią Ziemi. Tak więc „pozaziemskie diamenty” odkryto w Wielkim Kanionie w Stanach Zjednoczonych.

Tak się złożyło, że najbogatsze złoża diamentów na Ziemi skoncentrowane są w głębinach Afryki. To tutaj ma swoją siedzibę największa na świecie firma wydobywcza De Beers. Diamenty są dziś aktywnie wydobywane w RPA, Angoli, Botswanie, Namibii, Tanzanii, Rosji, Kanadzie i Australii. Liderem rosyjskiego przemysłu diamentowego jest ALROSA.

Wykorzystanie diamentów w przemyśle

Nie myśl, że diamenty są używane wyłącznie w biżuterii. Najtwardszy kamień ma również szerokie zastosowanie w przemyśle. W szczególności produkowane są z niego wiertła, noże, noże i inne produkty o dużej wytrzymałości. (w rzeczywistości odpady uzyskane podczas obróbki diamentów naturalnych) są wykorzystywane jako ścierniwo przy produkcji tarcz i kół szlifierskich.

Diamenty są również wykorzystywane w energetyce jądrowej i elektronice kwantowej. Innym niezwykle obiecującym obszarem jest dziś mikroelektronika na podłożach diamentowych.

Sześciokątny diament

Dziesięć lat temu na Ziemi można było policzyć diament. Ale w 2009 roku grupie naukowców z Chin i Stanów Zjednoczonych udało się udowodnić fałszywość takiego twierdzenia. Według nich najtrwalszą substancją na świecie jest sztuczny materiał zwany lonsdaleitem (lub heksagonalnym diamentem).

Korzystając z metody symulacji komputerowej, naukowcom udało się ustalić, że materiał ten jest o 58% mocniejszy niż diament. A jeśli ten ostatni upadnie pod ciśnieniem 97 gigapaskali, to lonsdaleite jest w stanie wytrzymać obciążenie 152 gigapaskali.

Jednak heksagonalny diament istnieje na razie tylko teoretycznie. Jednak naukowcy wątpią, czy nowy materiał kiedykolwiek znajdzie zastosowanie w praktyce. W końcu proces jego pozyskiwania jest niezwykle złożony i kosztowny.

Twardość kamieni zależy od twardości Mohsa i twardości Rosivala. Obecnie tylko kolekcjonerzy i amatorzy określają twardość kamieni w skali Mohsa. Wcześniej, gdy optyka nie była jeszcze wysoko rozwinięta, o autentyczności kamieni szlachetnych decydowała metoda określania twardości ryskowej. Teraz nauczyli się sztucznie hodować kamienie i dlatego metoda Mohsa nie określa bardzo dokładnie. Taką metodę określania twardości wymyślił wiedeński mineralog Friedrich Moos. Ta metoda ma wadę - możesz uszkodzić kamień, ale są plusy, nie wymaga drogiego sprzętu i laboratorium.
Zasadą tej metody jest określenie odporności kamienia na zarysowanie jego powierzchni ostrym, specjalnym przedmiotem. Kamienie o twardości w skali Mohsa powyżej 7 są kamieniami twardymi, a kamienie o twardości poniżej 7 są narażone na ścieranie przez zwykły pył, ponieważ pył zawiera drobne ziarna kwarcu, które mają twardość w skali Mohsa 7. Dlatego kamienie o twardości w skali Mohsa poniżej 7 szybko blakną, są szybko usuwane, polerowane i mocno zarysowane w kontakcie z twardszymi przedmiotami. Konieczne jest uzyskanie twardości ryskowej tylko ostrą krawędzią próbki tylko na równych i świeżych powierzchniach kamiennych, a jeśli jest ona określana na formacjach żebrowych lub na kawałkach zwietrzałych z powierzchni, to wartości twardości ryskowej będą zaniżone . Niektóre kamienie na różnych powierzchniach i na różnych płaszczyznach mogą mieć różną twardość zarysowania. Na przykład diament ma takie różnice i dzięki temu można go polerować, choć twardość diamentu w skali Mohsa uważana jest za najwyższą.
Poniżej znajduje się względna skala twardości kamieni Mohsa, która pokazuje, jak kamień może zostać zarysowany i jaką twardość kamienia ma Rosival, w zależności od twardości zarysowania Mohsa.

Tabela skali Mohsa do łatwego określania twardości

Po ustaleniu twardości zarysowania kamienia możliwe jest określenie zgodności kamienia według specjalnie stworzonej tabeli.
Względna tabela Mohsa.

Klejnot jakiś czas temu stracił tytuł najtwardszego materiału na świecie, ustępując miejsca sztucznym nanomateriałom o nieco większej twardości. Dziś rzadka naturalna substancja prawdopodobnie pozostawi wszystkich w tyle - jest o 58% twardsza niż diament.

Peng Zicheng (Zicheng Pan) z Shanghai Jiao Tong University wraz z kolegami modelował, jak atomy w dwóch substancjach, rzekomo mających właściwości bardzo twardych materiałów, zareagują na uderzenie specjalnego czujnika.

Ekstremalne warunki

Pierwszy - azotek boru wurcytu ma budowę podobną do diamentu, ale składa się z innych atomów.

Drugi, minerał lonsdaleit lub sześciokątny diament, składa się z atomów węgla, takich jak diament, ale są one inaczej zorganizowane.
Symulacje wykazały, że azotek boru wurcytu jest w stanie wytrzymać o 18% więcej uderzenia niż diament, a lonsdaleit o 58% więcej. Jeśli wyniki zostaną potwierdzone w ramach eksperymentów fizycznych, oba materiały będą znacznie twardsze niż jakakolwiek znana substancja.

Ale przeprowadzenie takich testów nie będzie łatwe, ponieważ. oba materiały nie są często spotykane w przyrodzie.

Rzadka substancja lonsdaleit powstaje, gdy meteoryty zawierające grafit spadają na Ziemię, a azotek boru wurcytu powstaje podczas erupcji wulkanicznych w wysokich temperaturach i ciśnieniach.

Elastyczność

Po pomyślnych wynikach azotek boru wurcytu może stać się najbardziej przydatnym z nich, ponieważ jest odporny na działanie tlenu w wyższych temperaturach niż diament. Dzięki temu idealnie nadaje się do stosowania na końcach narzędzi tnących i wiertniczych pracujących w bardzo wysokich temperaturach lub jako warstwy odporne na korozję na przykład na powierzchni statków kosmicznych.

Paradoksalnie azotek boru wurcytu swoją twardość zawdzięcza elastyczności wiązań między tworzącymi go atomami. Kiedy materiał jest naprężony, niektóre wiązania zmieniają kierunek o prawie 90º, aby złagodzić naprężenia. Po tym, jak diament i azotek boru wurcytu zostały poddane temu samemu procesowi, coś w strukturze azotku boru wurcytu sprawiło, że był on prawie 80% trudniejszy, mówi współautor badania Changfeng Chen z University of Nevada w Las Vegas.

Naukowcy podkreślają, że do udowodnienia teorii potrzebne są monokryształy każdego z materiałów. W tej chwili nie ma możliwości wyizolowania lub wyhodowania takich kryształów.

Do tej pory nie ma jednej klasyfikacji kamieni półszlachetnych, istnieje tylko podział warunkowy. Możesz dowiedzieć się wszystkiego o kamieniach, ich właściwościach opisowych na stronie http://www.catalogmineralov.ru/cont/poludragocennye_kamni.htm. Decydując się na prezent z kamieniem półszlachetnym dla bliskiej osoby, najpierw zapoznaj się z tym kamieniem.

Co w przyrodzie nieożywionej zachwyca i zachwyca ludzi bardziej niż klejnoty? Kamienie szlachetne są niezwykle piękne i rzadkie, ich posiadanie czyni człowieka mądrzejszym i bardziej majestatycznym - w każdym razie tyle legend i wierzeń związanych z tymi najpiękniejszymi minerałami zapewnia. Ale który kamień jest najdroższy na świecie? Dowiemy się opinii ekspertów na temat kosztu najdroższych kamieni.

10 Szmaragd i szafir

Średnio dobry szafir (około 6000 na karat) okazuje się droższy niż niezbyt wysokiej jakości szmaragd. Dotyczy to oczywiście zwykłego, niebieskiego lub jasnoniebieskiego szafiru. Jeśli chodzi o najrzadszy pomarańczowy klejnot (nazywa się padparadscha), porozmawiamy o tym z wyprzedzeniem. Jest to zdecydowanie jeden z najdroższych kamieni na świecie.

Jeśli chodzi o szmaragdy – kamienie o barwie ciemnozielonej lub trawiastej – mimo ich stosunkowo dużej liczby, czystych okazów jest bardzo niewiele. To one są tak wysoko cenione.

Jest kilka niesamowitych przykładów. Po pierwsze to Tysiąclecie – 61 tys. karatowy szafir, ozdobiony rzeźbieniami – 134 portrety najwybitniejszych światowych osobistości tysiąclecia, w tym m.in. Beethovena, Szekspira i Einsteina. W tej chwili jego cena wynosi 180 milionów dolarów.

A największym szmaragdem jest samorodek Bahia, który waży 1,9 miliona karatów i kosztuje 400 milionów dolarów.

To najrzadszy czerwony beryl, wydobywany wyłącznie w stanach Utah i Nowy Meksyk w Stanach Zjednoczonych. Znanych jest tylko kilka kamieni, z których największy waży nieco ponad 3 karaty.

Jeden karat kosztuje co najmniej 10, a nawet 12 tysięcy dolarów. Wynika to nie tylko z piękna, ale także z wyjątkowej rzadkości klejnotu.

najtwardszy kamień

Kamień szlachetny, minerał o strukturze krystalicznej, przewyższający wszelkie inne minerały blaskiem i twardością

Przezroczysty kryształ takiego minerału, specjalnie cięty i polerowany

Coś niezwykle wartościowego, wybitnego, wyjątkowego (w przenośni)

Kamień szlachetny szanowany przez szlifierzy szkła

Narzędzie do cięcia szkła

kamień z czystej wody

Kino w Moskwie, ul. Szabołowka

Clipper, na którym przez trzy lata pływał kompozytor N. A. Rimsky-Korsakov

Król klejnotów

Minerał wydobywany w Jakucji

Muzyczny hit Alice Mon

Jak lew wśród zwierząt króluje wśród kamieni

Przezroczysty kamień szlachetny o blasku i twardości przewyższającej wszystkie inne minerały

Najtwardszy minerał w przyrodzie

Wiersz A. Fet

Chemiczny, naturalny materiał ścierny

. „Cullinan”

Doskonały wybór grafitu

. „... i patrz w błocie” (przysłowie)

Rosyjska stacja kosmiczna

Film Edwarda Zwicka "Krwawy..."

Nieoszlifowany diament

Co produkuje De Beers?

W starożytnym Rzymie niewolnikowi, któremu udało się rozłupać ten kamień, obiecano wolność.

Przetłumacz na arabski słowo „najtrudniejszy”

W skali Mohsa talk jest na pierwszym miejscu, kalcyt na trzecim, kwarc na siódmym, a co jest na dziesiątym miejscu w tej skali?

Nazwa tego minerału pochodzi od greckiego słowa „adamas” – „niezniszczalny”

Jaki kamień można znaleźć w fajce kimberlitowej?

Węgiel jako klejnot

król kamieni

Najtwardszy minerał

Kamień, symbol kwietnia

Twardy i drobny wariant grafitowy

cenny węgiel

Precyzyjny kamień do oczu

Esencja „Orłowa”

Mineralny, kamień szlachetny pierwszej klasy

Rosyjska marka telewizyjna

Odmiana pszenicy

Materiał ścierny, najtwardszy minerał

Kino moskiewskie

precyzyjne oko

. „Szach”, „Orłow”

Diament bez cięcia

Nie ma nic silniejszego od niego.

Trwały nóż do szkła

. „Szach” i „Orłow”

Król wśród kamieni

Diament

Król klejnotów

surowy diament

. Popioły i... Andrzej Wajda

Przyszły diament

. „Gwiazda Sierra Leone”

Szlachetny krewny grafitu

Cenny kawałek noża do szkła

Węglowy Arystokrata

Kamień „Orłow”

. „twardy” minerał

Król wśród klejnotów

Kamień, który pomaga przy trudnym porodzie

Źródło diamentu

Cenne porównanie dla precyzyjnego oka

Król wśród minerałów

Diament przed cięciem

król klejnotów

Najtwardszy z minerałów

Diament do noża do szkła

Klejnot w kutrze do szkła

Diament na początku kariery

czysty węgiel

Bogaty krewny grafitu

cenny minerał

kamień w nożu do szkła

kamień cięty szklanym

. „orły” wśród kamieni

Klejnot do cięcia szkła

Jaki klejnot można zniszczyć tylko ciepłem?

Bardzo twardy kamień

Najtwardszy klejnot

kamień szlachetny

Szkło do cięcia kamienia

. "zapasowy" minerał

Diamentowy blank

wierne oko

trwały kamień

Nieugięty

Najtwardszy minerał

Mineralny, jeden z krystalicznych polimorfów węgla

kamień szlachetny

Przezroczysty kamień szlachetny, minerał (symbol niewinności, jędrności i odwagi)

Narzędzie do cięcia szkła w postaci ostrego kawałka tego kamienia, osadzonego w rękojeści

Rodzaj minerału związany z pierwiastkami rodzimymi

. „... i patrz w błocie” (przysłowie)

. „Orłow” wśród kamieni

. Minerał „twardogłowy”

. "zapasowy" minerał

. "popioły i..." Andrzeja Wajda

. „Szach”, „Orłow”

. „Gwiazda Sierra Leone”

. „Cullinan”

. „Szach” i „Orłow”

W skali Mohsa talk jest na pierwszym miejscu, kalcyt na trzecim, kwarc na siódmym, a to, co jest na dziesiątym miejscu w tej skali

Kamień dla osób urodzonych pod znakiem Barana

Zh. pierwszy pod względem blasku, twardości i wartości drogich (uczciwych) kamieni; nieugięty, diament. Diament, czysty węgiel w galerach (kryształach), spala się bez pozostałości, tworząc kwas węglowy. Diament to nazwa potoczna: diament, cenniejszy rozmiarem i pełnym fasetem, jest wytrącany przelotowo, bez podłoża; diament, niepełna fasetka, płaska, czasem w głucho (od dołu) oprawie; gniazdo, iskra, najmniejszy diament. Diament szklarski, nieoszlifowany, surowy, od krawędzi do krawędzi, naturalny faset. To przyzwoity diament; to dobry diament; to jest gówniany diament; a oto królewski diament. Diament szklarski wybiela, jest bezużyteczny, nie tnie, a jedynie drapie, rysuje. Twoje oko to diament, twoja nagroda. Diament jest cięty diamentem, złodziej zostaje zniszczony przez złodzieja, a ten sam złodziej zostaje uznany za detektywa. Twardy (prawdziwy, kochany) jak diament. Diament to łza anioła, uwierz mi. Pierścionek z brylantem, z brylantami; kopalnia diamentów, diamentowy połysk. Diamentowy, diamentowy, podobny do niego, podobny do niego. Diament m. sprzedam uczciwe kamienie. Diament m. producent diamentów, jubiler, który tnie diamenty lub oprawia drogie kamienie

Jaki klejnot można zniszczyć tylko przez ciepło

Jaki kamień można znaleźć w fajce kimberlitowej

Kamień „Orłow”

Mineralny - standard dokładnego oka

Nazwa tego minerału pochodzi od greckiego słowa „adamas” – „niezwyciężony”

Bardzo mocny kamień

Przetłumacz na arabski słowo „najtrudniejszy”

Super mocny kamień

Esencja „Orłowa”

Film Edwarda Zwicka "Krwawy..."

Co produkuje De Beers?