Меню

Алмаз полезное ископаемое знак

Алмаз

507-каратный алмаз Cullinan Heritage

Алмаз — самый твёрдый минерал, кубическая полиморфная (аллотропная) модификация углерода(C), устойчивая при высоком давлении. При атмосферном давлении и комнатной температуре метастабилен, но может существовать неограниченно долго, не превращаясь в стабильный в этих условиях графит. В вакууме или в инертном газе при повышенных температурах постепенно переходит в графит.

Смотрите так же:

СТРУКТУРА

Кристаллическая структура алмаза

Сингония алмаза кубическая, пространственная группа Fd3m. Элементарная ячейка кристаллической решетки алмаза представляет собой гранецентрированный куб, в котором в четырех секторах расположенных в шахматном порядке, находятся атомы углерода. Иначе алмазную структуру можно представить как две кубических гранецентрированных решетки, смещенных друг относительно друга по главной диагонали куба на четверть её длины. Структура аналогичная алмазной установлена у кремния, низкотемпературной модификации олова и некоторых других простых веществ.

Кристаллы алмаза всегда содержат различные дефекты кристаллической структуры (точечные, линейные дефекты, включения, границы субзерен и тп.). Такие дефекты в значительной степени определяют физические свойства кристаллов.

СВОЙСТВА

Алмаз может быть бесцветными водянопрозрачным или окрашенным в различные оттенки желтого, коричневого, красного, голубого, зеленого, черного, серого цветов.
Распределение окраски часто неравномерное, пятнистое или зональное. Под действием рентгеновских, катодных и ультрафиолетовых лучей большинство алмазов начинает светиться (люминесцировать) голубым, зелёным, розовым и др. цветами. Характеризуется исключительно высоким светопреломлением. Показатель преломления (от 2,417 до 2,421) и сильная дисперсия (0,0574 ) обуславливают яркий блеск и разноцветную «игру» огранённых ювелирных алмазов, называемых бриллиантами. Блеск сильный, от алмазного до жирного.Плотность 3,5 г/см 3 . По шкале Мооса относительная твердость алмаза равна 10, а абсолютная — в 1000 раз превышает твёрдость кварца и в 150 раз — корунда. Она самая высокая как среди всех природных, так и искусственных материалов. Вместе с тем довольно хрупок, легко раскалывается. Излом раковистый. С кислотами и щелочами в отсутствие окислителей не взаимодействует.
На воздухе алмаз сгорает при 850° С с образованием СО2; в вакууме при температуре свыше 1.500° С переходит в графит.

МОРФОЛОГИЯ

Морфология алмаза очень разнообразна. Он встречается как в виде монокристаллов, так и в виде поликристаллических срастаний («борт», «баллас», «карбонадо»). Алмазы из кимберлитовых месторождений имеют только одну распространенную плоскогранную форму — октаэдр. При этом во всех месторождениях распространены алмазы с характерными кривогранными формами — ромбододекаэдроиды (кристаллы похожие на ромбододекаэдр, но с округлыми гранями), и кубоиды (кристаллы с криволинейной формой ). Как показали экспериментальные исследования и изучение природных образцов в большинстве случаев кристаллы в форме додекаэдроида возникают в результате растворения алмазов кимберлитовым расплавом. Кубоиды образуются в результате специфического волокнистого роста алмазов по нормальному механизму роста.

Алмаз Куллинан разбитый на 9 частей

Синтетические кристаллы, выращенные при высоких давлениях и температурах, часто имеют грани куба и это является одни их характерных отличий от природных кристаллов. При выращивании в метастабильных условиях алмаз легко кристаллизуется в виде пленок и шестоватых агрегатов.

Размеры кристаллов варьируют от микроскопических до очень крупных, масса самого крупного алмаза «Куллинан», найденного в 1905г. в Южной Африке 3106 карат (0,621кг).
На изучение огромного алмаза было потрачено несколько месяцев и в 1908 году он был расколот на 9 крупных частей.
Алмазы массой более 15 карат — редкость, а массой от сотни карат — уникальны и считаются раритетами. Такие камни очень редки и часто получают собственные имена, мировую известность и своё особое место в истории.

Читайте также:  Чем полезен капустный салат с морковкой

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Хотя при нормальных условиях алмаз метастабилен, он в силу устойчивости своей кристаллической структуры может существовать неопределенно долго, не превращаясь в устойчивую модификацию углерода — графит. Алмазы, которые вынесены на поверхность кимберилитами или лампроитами кристаллизуется в мантии на глубине 200 км. и более при давлении более 4 Гпа и температуре 1000 — 1300 ° С. В некоторых меторождениях встречаются и более глубинные алмазы, вынесенные из переходной зоны или из нижней мантии. Наряду с этим, они выносятся к поверхности Земли в результате взрывных процессов, сопровождающих формирование кимберлитовых трубок, 15-20% которых содержит алмаз.

Алмазы встречаются также в метаморфических комплексах сверхвысоких давлений. Они ассоциируют с эклогитами и глубокометаморфизованными гранатовыми гнейсами. Мелкие алмазы в значительных количествах обнаружены в метеоритах. Они имеют очень древнее, досолнечное происхождение. Также они образуются в крупных астроблемах — гигантских метеоритных кратерах, где переплавленные породы содержат значительные количества мелкокристаллического алмаза. Известным месторождением такого типа является Попигайская астроблема на севере Сибири.

Алмазы редкий, но вместе с тем довольно широко распространённый минерал. Промышленные месторождения алмазов известны всех континентах, кроме Антарктиды. Известно несколько видов месторождений алмазов. Уже несколько тысяч лет алмазы добывались из россыпных месторождений. Только к концу XIX века, когда впервые были открыты алмазоносные кимберлитовая трубка, стало ясно, что алмазы не образуются в речных отложениях. Кроме этого алмазы были найдены в коровых породах в ассоциациях метаморфизма сверхвысоких давлений, например в Кокчетавском массиве в Казахстане.

И импактные, и метаморфические алмазы иногда образуют весьма масштабные месторождения, с большими запасами и высокой концентрацией. Но в этих типах месторождений алмазы настолько мелкие, что не имеют промышленной ценности. Промышленные месторождения алмазов связаны с кимберлитовыми и лампроитовыми трубками, приуроченными к древним кратонам. Основные месторождения этого типа известны в Африке, России, Австралии и Канаде.

ПРИМЕНЕНИЕ

Хорошие кристаллы подвергаются огранке и используются в ювелирном деле. Ювелирными считаются около 15% добываемых алмазов, еще 45% считаются околоювелирными, то есть уступают ювелирным по размеру, цвету или чистоте. В настоящее время общемировой объем добычи алмазов составляет порядка 130 миллионов карат в год.
Бриллиант (от франц. brillant — блестящий), — алмаз, которому посредством механической обработки (огранки) придана специальная форма, бриллиантовая огранка, максимально раскрывающая такие оптические свойства камня, как блеск и цветовая дисперсия.
Совсем мелкие алмазы и осколки, непригодные для огранки, идут в качестве абразива для изготовления алмазного инструмента, необходимого для обработки твёрдых материалов и огранки самих алмазов. Скрытокристаллическая разновидность алмаза чёрного или тёмно-серого цвета, образующая плотные или пористые агрегаты, носит название Карбонадо, обладает более высоким сопротивлением истиранию, чем у кристаллов алмаза и благодаря этому особенно ценится в промышленности.

Мелкие кристаллы также в больших количествах выращиваются искусственным путём. Синтетические алмазы получают из различных углеродсодержащих веществ, главным образом из графита, в спец. аппаратах при 1200-1600°С и давлениях 4,5-8,0 ГПа в присутствии Fe, Co, Сr, Мn или их сплавов. Они пригодны для использования только в технических целях.

Читайте также:  Полезные свойства аглаонема скромная

Источник

Условные обозначения полезных ископаемых

На географических картах внимательный читатель наверняка замечал кружочки, квадратики, ромбики и другие значки. Эти условные обозначения показывают, какие полезные ископаемые встречаются на данной территории. Информацию об основных обозначениях вы найдете в данной статье.

Следует уточнить, что карты полезных ископаемых постоянно меняются и дополняются, ведь геологи регулярно открывают новые месторождения, а информацию об их расположении наносят на карты.

Виды полезных ископаемых

Большинство полезных ископаемых находятся в твердом состоянии, но есть и такие дары недр Земли, которые представляют собой жидкость или газ (рисунок 1).

Все полезные ископаемые бывают:

  1. Рудными: к ним относятся черные, цветные и драгоценные руды и породы, которые используются в промышленности и ювелирном деле.
  2. Нерудными: к данной категории относят полудрагоценные, драгоценные и недрагоценные камни.
  3. Жидкими: кроме нефти, к полезным ископаемым относят и минеральные воды, которые обладают выраженными целебными свойствами.
  4. Газообразными: в данную категорию входят различные газы, в том числе и природный.

Рисунок 1. Все полезные ископаемые делят на рудные, нерудные и топливные

Все полезные ископаемые формируются глубоко под землей. Часть из них образуется в результате гниения органики без доступа кислорода. Условные обозначения используются, чтобы точно показать расположение конкретной породы. Если бы все виды полезных ископаемых помечали буквами, разобраться в этой мешанине было бы чрезвычайно сложно.

Неметаллические

Группа неметаллических полезных ископаемых считается одной из самых многочисленных (рисунок 2).

Рассматривая условные обозначения для данной группы, можно заметить некоторую закономерность. Например, соль обозначают трехгранным кубом. Если это обычная каменная соль, куб не закрашивают, а если калийная – чистой оставляют только переднюю грань. Глауберова соль имеет свое обозначение, схожее с торфом.

Запомнить все обозначения будет проще, если выделить несколько закономерностей:

  1. Для обозначения минералов обычно используют квадрат с различными сочетаниями линий и закрашенных секторов. Например, для обозначения слюды квадрат делят пополам по диагонали (от правого верхнего до левого нижнего угла) и закрашивают черным верхний сектор. Для глины используют аналогичное обозначение, но линия проходит от левого верхнего до правого нижнего угла, а закрашивают нижний сектор.
  2. Полудрагоценные породы обозначают закрашенным кругом. Например, для обозначения апатитов используют такой круг, но по центру располагают толстую белую полоску, напоминающую дорожный знак «кирпич», а для фосфоритов эту полоску располагают вертикально.
  3. Треугольником обозначают многие минералы. Например, для серы он будет наполовину закрашен, а полностью черный треугольник используют для йода и брома, а для гранита – два треугольника, формирующих ромб с горизонтальной полоской по центру.

Рисунок 2. Неметаллические ископаемые и их обозначения

Есть и более оригинальные обозначения. Знак графита внешне напоминает обрезанный на верхушке карандаш, а месторождения асбеста обозначают греческим крестом, напоминающим обычный плюс.

Металлические

Условные обозначения для металлических полезных ископаемых создают по тому же принципу, но одна особенность все же есть. Значок может быть не черным, а красным, если ископаемое имеет не осадочное, а магматическое происхождение (рисунок 3).

Урановые руды, алюминий и вольфрам обозначают квадратами, а такие металлы, как ртуть и золото – кругом. Оригинальный знак у олова: это овал с утолщенным черным контуром и белой серединой.

Читайте также:  Чем полезен мох для комнатных растений

Рисунок 3. Так обозначают металлические (рудные) ископаемые

Горючие

К горючим ископаемым относятся сланцы, торф, бурый и каменный уголь, нефть и природный газ (рисунок 4).

Запомнить условные обозначения для этих ископаемых достаточно просто:

  1. Значок угля – это квадрат. Для каменного он полностью закрашен черным, а для бурого – полосатый.
  2. Горючие сланцы обозначают параллелепипедом, полностью закрашенным в черный цвет.
  3. Торф обозначают тремя прямоугольниками. Два формируют основание, а третий находится сверху. Они не закрашены, в отличие от глауберовой соли.
  4. Нефть и газ обозначают высокой призмой. Для нефти она закрашены черным, а для газа – прозрачная. Если в какой-то местности встречаются оба полезных ископаемых, призму просто делят пополам вертикальной линией, и закрашивают только одну половину.

Рисунок 4. К группе горючих ископаемых относят нефть, газ, уголь, торф и сланцы

Драгоценные

Драгоценные полезные ископаемые встречаются нечасто, поэтому и условных обозначений для них не так уж много (рисунок 5).

Знак алмаза напоминает остроконечную шестеренку. Этим же знаком обозначают сапфиры, рубины и изумруды. Дело в том, что химический состав этих камней примерно одинаковый, а отличаются они исключительно по цвету.

Рисунок 5. К драгоценным дарам недр Земли относят не только золото, серебро и платину, но и драгоценные камни

Для обозначения золота используют круг, разделенный пополам вертикальной линией. Правая половина закрашена. Серебро тоже обозначают кругом, но внутрь него вписаны треугольники. Похожий знак и у платины, но в круг вписаны не треугольники, а звезда.

Условные обозначения полезных ископаемых на географических картах

Месторождения полезных ископаемых обозначают не только на геологических, но и на общегеографических и экономических картах.

Раньше школьников заставляли заучивать наизусть эти обозначения, но сейчас к этим знаниям относятся весьма лояльно, ведь большинству эта информация вряд ли пригодится в будущем. При этом следует знать, что все обозначения являются общепринятыми, и используются во всех странах мира. Также значки являются внемасштабными, то есть, размер обозначения не отображает объем месторождения.

Карта полезных ископаемых России

Россия – самая большая страна мира, а на ее территории сосредоточено огромное количество полезных ископаемых (рисунок 6).

Если внимательно рассмотреть карту, можно сделать вывод, что в каждом конкретном регионе встречается свой вид ископаемых.

Рисунок 6. Россия — очень богатая полезными ископаемыми страна

Например, на Урале разведаны огромные месторождения медных, железных, марганцевых и других руд, поделочных камней, золота и платины. На Алтае много ртути и полиметаллических руд, а в регионе Забайкалья есть месторождения золота и урана.

В Прикаспийской низменности и на предгорьях Урала добывают калийные соли, которые активно используются в промышленности, а в Западной Сибири много нефти и газа. Несмотря на то, что на территории России уже разведано много месторождений, ученые считают, что большая их часть до сих пор скрыта в недрах Земли.

Больше информации о полезных ископаемых и их обозначении на картах вы сможете узнать из видео.

Источник