С давних времен из драгоценных камней люди делают украшения. Особенноценят красный рубин, голубой сапфир, зеленый изумруд и, конечно, алмаз —удивительный камень. Он поражает своей прозрачностью, ярким блеском,причудливой "игрой света", неожиданными переливами цветовых оттенков.Правда, для этого природный камень надо обработать, огранить —отшлифовать его поверхность так, чтобы она состояла из множества плоскихграней. Такой алмаз называют бриллиантом. Особенно высоко ценятсяукрашения из алмазов.
И алмазы, и графит состоят из атомов углерода, но в молекулах онирасполагаются по-разному. Этого достаточно, чтобы эти вещества были такне похожи друг на друга. Ювелир превращает алмаз в бриллиант, создаваяна его поверхности множество граней. Эти грани и заставляют каменьсверкать и переливаться разноцветными огнями. Удивительный блескбриллианта объясняется тем, что он возвращает назад почти все световыелучи, попавшие внутрь него. Ценность алмаза определяется его массой. Ееизмеряют в специальных единицах — каратах; 1 карат = 0,2 г. Всем алмазаммассой более 50 карат дают имена.
В 1905 г. в Южной Африке был найден алмаз — "Куллинан", массакоторого равнялась 3106 каратам (621,2 г). Из него изготовили 105бриллиантов, самый большой из которых ("Звезда Африки") имеет массу 530каратов. Алмаз удивителен не только оптическими свойствами. Из всехприродных минералов он самый твердый. Недаром его называют алмазом — впереводе с арабского "алмас" означает "твердейший".
Алмазом можно нанести царапину на поверхности любого минерала, но нетминерала, способного поцарапать алмаз. Напомним, что для разрезаниястекол применяют алмазные резцы. Если поместить алмаз под гидравлическийпресс и постепенно, а не резким ударом увеличить давление, то можновидеть, как при определенной нагрузке алмаз войдет в стальную плиту, какв масло. Исключительная твердость алмаза позволяет применять его присверлении глубоких скважин в горных породах. Специальные буровые коронкис закрепленными на них алмазами в 10 раз увеличивают скорость бурения.Широко применяются алмазные резцы и сверла для обработки твердыхсплавов, металлов, стекол, пластмасс. Из алмазов изготавливают фильерыдля получения тонкой проволоки, например, из вольфрама или стали.Фильера — это пластинка с просверленным тончайшим отверстием, диаметромот 0,1 до 0,001 мм; при протягивании металла через отверстие образуетсяпроволока, диаметр которой равен диаметру отверстия.
Что же представляет собой алмаз? Почему он так тверд? Выполненные ещев 17-м в. опыты по нагреванию алмазов и рубинов дали неожиданныйрезультат — рубины при нагревании сохранялись, а алмазы попростусгорали. Именно поэтому не удавалось получить крупные алмазы путемсплавления мелких. На рубеже 18-го и 19-го вв. было установлено, чтоалмаз — это не что иное, как углерод. Сверкающий драгоценный камень — исажа, уголь, графит! А между тем все это — углерод. Удивительноеявление, когда совершенно одинаковые по химическому составу веществаразличаются по своим свойствам, называют полиморфизмом. Полиморфизмалмаза и графита удалось объяснить в начале 20-го в., когда с помощьюрентгеновских лучей были выявлены атомные структуры этих веществ. Иалмаз, и графит состоят из одних и тех же атомов углерода, но эти атомыпо-разному расположены в пространстве. Они образуют разныепространственные постройки — разные кристаллические решетки. В них всеатомы прочно связаны друг с другом. Точнее говоря, каждый атом связан счетырьмя соседними атомами. Эта прочная связь атомов и объясняеттвердость алмаза. Решетка же графита имеет слоистое строение; связьмежду слоями слабая, поэтому графит легко расслаивается — чешуйкиграфита легко отрываются и остаются на бумаге, когда мы рисуемкарандашом. Но если алмаз и графит состоят из одних и тех же атомов ивсе определяется только их положением в пространстве, то нельзя ли,как-то воздействуя на графит, изменить его атомную постройку такимобразом, чтобы он превратился в алмаз?
В 50-х годах нашего столетия выяснили, что под давлением около 100000 атмосфер и температуре 2000 С при отсутствии кислорода графит втечение нескольких часов превращается в мелкие алмазы (масса отдельногоалмаза обычно не превышает 0,1 карата). С этого времени сталоразвиваться производство искусственных алмазов. Такие алмазы широкоприменяются в технике. Сейчас изучается еще один способ полученияискусственных алмазов — с помощью взрыва. Во время одного из испытанийтемпература в камере, где произвели взрыв, превысила 2760 , а давлениедостигло 250 тыс. атмосфер. В результате химических реакций 20 %углерода превратились в алмаз. Вот
Answers & Comments
С давних времен из драгоценных камней люди делают украшения. Особенноценят красный рубин, голубой сапфир, зеленый изумруд и, конечно, алмаз —удивительный камень. Он поражает своей прозрачностью, ярким блеском,причудливой "игрой света", неожиданными переливами цветовых оттенков.Правда, для этого природный камень надо обработать, огранить —отшлифовать его поверхность так, чтобы она состояла из множества плоскихграней. Такой алмаз называют бриллиантом. Особенно высоко ценятсяукрашения из алмазов.
И алмазы, и графит состоят из атомов углерода, но в молекулах онирасполагаются по-разному. Этого достаточно, чтобы эти вещества были такне похожи друг на друга. Ювелир превращает алмаз в бриллиант, создаваяна его поверхности множество граней. Эти грани и заставляют каменьсверкать и переливаться разноцветными огнями. Удивительный блескбриллианта объясняется тем, что он возвращает назад почти все световыелучи, попавшие внутрь него. Ценность алмаза определяется его массой. Ееизмеряют в специальных единицах — каратах; 1 карат = 0,2 г. Всем алмазаммассой более 50 карат дают имена.
В 1905 г. в Южной Африке был найден алмаз — "Куллинан", массакоторого равнялась 3106 каратам (621,2 г). Из него изготовили 105бриллиантов, самый большой из которых ("Звезда Африки") имеет массу 530каратов. Алмаз удивителен не только оптическими свойствами. Из всехприродных минералов он самый твердый. Недаром его называют алмазом — впереводе с арабского "алмас" означает "твердейший".
Алмазом можно нанести царапину на поверхности любого минерала, но нетминерала, способного поцарапать алмаз. Напомним, что для разрезаниястекол применяют алмазные резцы. Если поместить алмаз под гидравлическийпресс и постепенно, а не резким ударом увеличить давление, то можновидеть, как при определенной нагрузке алмаз войдет в стальную плиту, какв масло. Исключительная твердость алмаза позволяет применять его присверлении глубоких скважин в горных породах. Специальные буровые коронкис закрепленными на них алмазами в 10 раз увеличивают скорость бурения.Широко применяются алмазные резцы и сверла для обработки твердыхсплавов, металлов, стекол, пластмасс. Из алмазов изготавливают фильерыдля получения тонкой проволоки, например, из вольфрама или стали.Фильера — это пластинка с просверленным тончайшим отверстием, диаметромот 0,1 до 0,001 мм; при протягивании металла через отверстие образуетсяпроволока, диаметр которой равен диаметру отверстия.
Что же представляет собой алмаз? Почему он так тверд? Выполненные ещев 17-м в. опыты по нагреванию алмазов и рубинов дали неожиданныйрезультат — рубины при нагревании сохранялись, а алмазы попростусгорали. Именно поэтому не удавалось получить крупные алмазы путемсплавления мелких. На рубеже 18-го и 19-го вв. было установлено, чтоалмаз — это не что иное, как углерод. Сверкающий драгоценный камень — исажа, уголь, графит! А между тем все это — углерод. Удивительноеявление, когда совершенно одинаковые по химическому составу веществаразличаются по своим свойствам, называют полиморфизмом. Полиморфизмалмаза и графита удалось объяснить в начале 20-го в., когда с помощьюрентгеновских лучей были выявлены атомные структуры этих веществ. Иалмаз, и графит состоят из одних и тех же атомов углерода, но эти атомыпо-разному расположены в пространстве. Они образуют разныепространственные постройки — разные кристаллические решетки. В них всеатомы прочно связаны друг с другом. Точнее говоря, каждый атом связан счетырьмя соседними атомами. Эта прочная связь атомов и объясняеттвердость алмаза. Решетка же графита имеет слоистое строение; связьмежду слоями слабая, поэтому графит легко расслаивается — чешуйкиграфита легко отрываются и остаются на бумаге, когда мы рисуемкарандашом. Но если алмаз и графит состоят из одних и тех же атомов ивсе определяется только их положением в пространстве, то нельзя ли,как-то воздействуя на графит, изменить его атомную постройку такимобразом, чтобы он превратился в алмаз?
В 50-х годах нашего столетия выяснили, что под давлением около 100000 атмосфер и температуре 2000 С при отсутствии кислорода графит втечение нескольких часов превращается в мелкие алмазы (масса отдельногоалмаза обычно не превышает 0,1 карата). С этого времени сталоразвиваться производство искусственных алмазов. Такие алмазы широкоприменяются в технике. Сейчас изучается еще один способ полученияискусственных алмазов — с помощью взрыва. Во время одного из испытанийтемпература в камере, где произвели взрыв, превысила 2760 , а давлениедостигло 250 тыс. атмосфер. В результате химических реакций 20 %углерода превратились в алмаз. Вот