Меню

Алмазы является полезными ископаемыми

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:  Полезные свойства гималайской соли для бани

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.

Источник

Доклад Алмаз полезное ископаемое 4 класс сообщение

Алмаз – это полезное природное ископаемое, которое находится глубоко в недрах земной коры, от всех камней он отличается особой прочностью. Цена данного ископаемого дорогостоящая, но на самом деле он не чем не отличается по составу от простого угля. Тайна происхождения алмаза заключается лишь в том, при каких условиях был сформирован камень.

Читайте также:  Полезно ли соблюдать пост

Археологи до настоящего момента не определили причину появления драгоценного камня. Так как он появляется из углерода, то есть природного газа. Доказано лишь, то что на газ действует большое атмосферное давление и он из-за этого сжимается и начинается процесс кристаллизации. По окончанию процесса появляется твердый камень. Для того чтобы найти кристалл приходится раскапывать целые шахты.

Преимуществом алмаза, является твердость, что означает, его не так — то просто поцарапать, но он довольно хрупкий и при неправильном обращении легко расколоть. Свойства его заключаются в использовании в изготовлении ювелирных украшений.

Необработанный драгоценный камень выглядит не приглядно и не вызывает особого интереса. По ощущениям у него не ровная и шероховатая поверхность, данный внешний вид напоминает обычное стекло. Характерный окрас желтый, зеленый, матовый, голубой и редкий красный.

Добытые алмазы подлежат дальнейшей сортировке, и камни без особых изъянов и дефектов, идут на изготовление ювелирных изделий. После всех этапов обработки он приобретает блеск и называется бриллиантом. Алмазы с дефектами называются техническими и применяются в промышленности, медицине и т.д.

Для технических целей стараются применять более дешевый вариант, чем природный алмаз, выращенный в химической лаборатории. По составу, который не чем не уступаем природному кристаллу, но гораздо дешевле имеет себестоимость и в состав входит порядком меньшее количество различных примесей.

От природного драгоценного ископаемого, такого как алмаз, одни преимущества.

Вариант 2

В недрах земли содержится большое количество самоцветных камней, однако алмаз среди них особенно выделяется. Это один из самых твердых минералов, чьи характеристики обусловлены очень плотным строением кристаллической решетки.

Помимо эстетического, алмаз имеет и очень важное практическое значение. Алмазное напыление используют для изготовления самых прочных сверл, шлифовальных кругов. При помощи алмазных инструментов можно проводить обработку твердых пород камня, резать стекло, не раскалывая его при этом. На основе природных кристаллов алмаза создан особый лазер, широко использующийся в медицинском направлении, особенно в лазерной хирургии.

Для того, чтобы широко использовать алмаз в технических целях, специально выращивают искусственные кристаллы. Они практически не отличаются от природных алмазов по своим свойствам, однако имеют несравнимо более низкую стоимость.

Наибольшим количеством месторождений алмазов располагают Россия и Канада, также их очень много на африканском континенте.

Удивительно, но алмаз обладает тем же химическим строением, как обыкновенный уголь или графит, используемый в качестве пишущей части простого карандаша. Разница обусловлена лишь особыми условиями, в которых формируются алмазы.

Алмазы относятся к минералам, формирующимся глубоко в недрах земли, где возможно поддержание соответствующей температуры и давления. Основой формирования драгоценного камня является высокая концентрация природного газа – углерода. Под воздействие огромного давления под толщей земных недр газ способен сжиматься до таких размеров, при которых образуется твердый драгоценный минерал.

Из глубин земных недр на поверхность алмазы попадают с магматическими потоками при извержении вулканов. Чаще всего их добывают в очень глубоких шахтах, но нередки и случаи, когда алмаз можно найти на поверхности.

Главное свойство алмаза – его прочность. При этом сам минерал не отличается твердостью и может быть довольно хрупким. То есть, например, кристалл можно расколоть, а вот поцарапать его чрезвычайно сложно.

Обработанный должным образом и ограненный алмаз называют бриллиантом. В этой форме его используют при изготовлении роскошных ювелирных изделий, которые очень высоко ценятся. Тем не менее, далеко не из любого алмаза может получиться полноценный бриллиант, на самом деле весь цикл обработки для становления ювелирным изделием проходят не более 20% всех добытых алмазов.

Читайте также:  Полезные ископаемые ставропольского края сообщение

Сообщение про Алмазы

Алмаз является драгоценным камнем и полезным ископаемым. Это самый твердый минерал во всем мире. Название такое получил алмаз при помощи перевоплощения слова Адамас, что с древнегреческого значит «нескорушимый», что подтверждает его крепость.

Алмаз имеет следующие характеристики: по шкале Мооса алмаз занимает 10 ступень твердости, вместе с этим камень очень хрупок. Алмаз может быть замечательным проводником тепла. Он наиболее подходит для этого из всех твердых материалов, но электрической ток он проводить не может. Температура, при которой алмаз плавится составляет 4000 градусов, а сгорает при 1000 градусов. Так же камень люминесцентен.

Такие способности алмаз имеет из-за 98% содержания углерода, остальные примеси лишь придают оттенок камню. Самые распространенные цвета алмаза это желтоватый и коричневый, но помимо этих цветов бывают редкие красные, синие, голубые и черные алмазы. В ювелирных магазинах алмазы не имеют цвета из-за предварительной обработки. Но есть особенные бриллианты, которые не теряют цвет, но они высоко ценятся на рынке, например, Дрезденский имеет зеленый цвет, бриллиант Тиффани желтого цвета и Портер-Родс — голубой.

Существует способ определения подлинности алмаза. Для этого берется жирный черный фломастер и проводится по поверхности минерала. Если линия осталась сплошной без разводов, то камень настоящий, а если размылась и распалась на капли, то поддельный.

Алмазы добывают на каждом континенте, кроме Антарктиды. Больше всего их можно найти в дырах земной коры, образованные от взрыва газов. В таких дырах содержится 90% всех алмазов планеты. Самые богатые залежи минералов находятся в России, Канаде, Австралии, ЮАР. Каждый день на земле добывается около 30 тонн алмазов. Россия добывает 29% всех запасов.

Используются алмазы в основном в ювелирном деле. 70% всех камней идут на переработку и превращаются в украшения. На данный момент на рынке существуют две крупные ювелирные компании, владеющие алмазными камнями и впуском украшений из них. Промышленность так же нуждается в минералах для ядерной, часовой промышленности. Так же для изготовления квантовых компьютеров, производство микроэлектроники, абразивов. Алмаз не только красивый, но и очень полезный камень.

Окружающий мир. 4 класс

Картинка к сообщению Алмаз полезное ископаемое

Популярные сегодня темы

Леммингом называется животное небольшого размера, относящееся к отряду грызунов из семейства хомяковых класса млекопитающих, проживающее в тундре и лесотундре на североамериканской и евроазиа

Огромную роль в экологическом балансе планеты играют хвойные растения: ели, сосны, пихты, кедры, секвойи, лиственницы, туи, тисы, кипарисы и можжевельники. Их история уходит в те далёкие врем

Саврасова считали талантливым и известным российским художником, создав русский лирический пейзаж. Его картина «Грачи прилетели», олицетворяет приход весны и обновление природы.

Огромные территории нашего земного шара, лесные массивы которых представляют в основном хвойные деревья, называются тайгой.

Изначально люди пользовались системой измерения, которая была, скажем так, всегда под рукой. Если быть точнее, то они измеряли длину сообразно размерам самого тела. К примеру, многие знают та

Песец – это хищник, млекопитающий из семейства псовых и из рода лисиц. Песца еще называют полярной лисицей. Внешне это животное очень походит на лисичку. В отличие от нее песец имеет приземис

Источник