Основные химические свойства алмаза: его формула, технические и физические свойства. Физические свойства алмаза

О существовании драгоценных камней алмазов известно практически каждому человеку. А еще известны факты о необычайной твердости вещества, поэтому формула алмаза интересует многих людей, особенно из-за его необычных свойств.

Алмаз является одним из признаков богатства, камень могут позволить приобрести только обеспеченные люди, поскольку или их ограненных вариантов - бриллиантов - доходит до нескольких тысяч долларов. По составу или формуле минералы являются не чем иным, как обычным углеродом.

Что стимулирует мое мышление, так это то, что углерод также является атомным компонентом алмаза, «трансмутированного» продукта угля или графита. Удивительно в этот момент полагать, что черный и неясный уголь может создать самый красивый, кристаллический и яркий бриллиант! Как с самой Черной Земли, в Алхимии, Свет получен! Неудивительно, что «Тело Света» также называется «Бриллиантовое тело»!

Фактически, хотя уголь имеет гексагональную решетчатую структуру, которая придает ей самое хрупкое минеральное качество в природе, алмаз имеет «тетраэдрическую» атомную структуру, которая, короче говоря, соответствует форме пирамиды, форме, которая ее дает твердость и прочность любого минерала!

Кристаллическая решетка алмаза и графита

Именно углерод, он же карбон, или известный из школы элемент таблицы Менделеева, который записывается, как C, входит в состав алмаза. Атомный номер вещества равняется шести. Больше никаких примесей в структуре камня нет. Поэтому формула бриллианта или алмаза не имеет схематической записи, только пространственную запись, состоящую из атомов углерода.

Отсюда объяснение формы Великой пирамиды, место, посвященное трансформации человека в Бога! Все это необычно, если вы считаете, что переход от алмаза к углероду обусловлен экстремальным давлением и тепловыми условиями. Не случайно Алхимия основана на работе Огня или, скорее, на Священном фейерверке. Но работа Огня сопровождается тем, что в ритме, который работает фрикционно с планетными силами, создает «давление». Короче говоря, у нас есть все ингредиенты, чтобы превратить «Уголь» в «Алмаз». Скорость действия гормона, химического посланника, мы обнаружили, что он довольно медленный по сравнению с нейровегетативным действием.

Углерод является одним из четырех макроэлементов, которые входят в состав человеческого организма. А также это вещество составляло газовое облако, из которого образовывались планеты и космические системы. В большом количестве углерод представлен именно в коре Земли. Поэтому неудивительно, что такой красивый минерал, как алмаз состоит из этого элемента.

Иногда это действие может занять более 24 часов. Этот режим времени является еще одним вызовом алхимической операционной системы, которая в большинстве случаев использует модуляцию ритма и времени для регулирования «гормональных штормов». Гормоны, когда они попадают в обращение, особенно среди женщин, часто являются причиной эмоциональных изменений, которые, в зависимости от случая, вызывают чрезвычайную восприимчивость, действуя как настоящие антенны.

Понятно, что присвоение такого качества, удерживая власть, может только сделать его тело биотехнологически развитым, имея возможность полностью и разумно поглощать всю информацию из Универсального источника, тем самым ускоряя эволюционный процесс, Все это говорит о том, что благодаря правильной работе над физическим, связанным с гормонами, Посланниками Источника, можно трансформировать вопрос, на котором они будут придерживаться.

Но перед тем как переходить к рассмотрению внешнего вида алмаза, важно знать, что каждое вещество на планете имеет свое пространственное строение, состоит из атомов и молекул. В роли атомов в данном случае выступает углерод. Он располагается в пространстве под разными углами, и получаются аллотропные модификации. Поэтому, кроме алмазов, из углерода состоят такие вещества, как:

Понятно, что работа довольно сложная, но не невозможная! Не случайно, транспонированный на эзотерическом плане, действие «посланника» почти всегда является источником большого изменения. Библия полна эпизодов, свидетельствующих об этом. Подумайте о Благовестие Марии Архангелом Гавриилом.

С этого момента начался весь эпохальный процесс, который приведет к рождению Иисуса, того, кто проявил Христа. Как и в Апокалипсисе, всякий раз, когда один из семи Ангелов тает одно из семи печатей, он вызывает процесс, который в конечном итоге приведет к завершению Работы. Таким образом, в организме человека гормон, вырабатываемый железой, стимулируемый космической вибрацией через соответствующую чакру, бросается в поток крови, и через него приходит место назначения «объявления» нового «рождения» и производства элементов, направленных на жизнь тело.

  • графит;
  • карбин;
  • лонсдейлит;
  • фуллерен;
  • уголь;
  • сажа;
  • графен;
  • нанотрубки углеродные.

Формула одинаковая. Казалось бы, что по внешним признакам никакого сходства между черным углем или графитом и алмазом нет, но по составу эти вещества идентичны.

Химические свойства и структура вещества

Аллотропные модификации возможны, потому что существуют разные способы гибридизации электронов атома. Углерод состоит из 6 электронов, которые находятся на 2 энергетических уровнях: на первом - 2 S-электрона, на втором - 2 S-электрона и 2 P-электрона. При возбуждении атома происходит перемещение 1 электрона на другой подуровень. Таким образом строение атомов меняется и они приобретают форму тетраэдра.

Что, однако, связано с реальными изменениями, как уже упоминалось выше, является синтез того же гормона посредством передачи этого в Афанор. Благодаря химическому процессу в лаборатории углерод, содержащийся в золе умершего, становится драгоценным камнем, который «в зависимости от количества присутствующего бора может принимать различные оттенки синего». Процедура, которая теперь возможна только в Швейцарии, позволяет тем, кто «остается» держать рядом с собой своих дорогих вымерших.

Алмаз - это, как говорят, - навсегда. Стоит одаренных драгоценностей, но не только. В течение нескольких лет обычай превращать алмазы в пепел умершего человека распространяется также в Италии. Это «альтернативное» захоронение, которое выходит за рамки преград традиции, позволяя тем, кто «остается», оставаться рядом с дорогой. После извлечения углерода из золы - они объясняют - лаборатории воссоздают те же условия температуры и давления, которые в природе приводят к образованию алмазов. То, что вы получаете, это настоящие бриллианты с такими же оптическими, физическими и химическими характеристиками природных алмазов.

Если говорить о связях между атомами, то они бывают разными, в зависимости от формы гибридизации. Между собой атомы углерода образуют либо сигма-связи (ковалентные) или пи-связи. Оба варианта связей являются ковалентными, но сигма-связи прочнее.

Алмазы, найденные в природе, могут иметь разную форму и внешний вид, но кристаллическая решетка и химические свойства всегда будут одинаковыми. Кристаллическая решетка выглядит, как тетраэдр, на вершинах которого находятся атомы углерода. Связи между атомами - по типу сигма. Именно этим фактом и обусловлена колоссальная твердость вещества. Атомы в вершинах тетраэдров образуют центры новых тетраэдров. Решетка минерала имеет кубическую симметрию.

Стоимость операции варьируется от 500 евро без учета НДС за четверть-каратный бриллиант до 13 тысяч евро за бриллиант карат, что требует более продолжительной работы. Иногда обвинения аналогичны обвинениям в погребении. Процесс может произойти только только в Швейцарии, Италии не ожидается. Единственным бюрократическим актом, требуемым итальянскими гражданами, желающими продолжить, является паспорт морга, выданный муниципалитетом по месту жительства, который позволяет урну переводить за границу в целях захоронения.

Но в Италии по-прежнему существует некоторая ретроспекция этой практики, только для «культурных вопросов» и «похоронных почестей есть страх предложить ее родственникам погибших». Большинство запросов поступают с центра-севера, особенно из Лацио, Ломбардии, Пьемонта, Лигурии и Тосканы. Кто обращается к нам, - утверждает компания, - не особенно богата или эксцентрична, у нее только важные отношения с умершим, кто хочет каким-то образом сохранить ее. Иногда из пепла получается даже больше, чем алмаз: случилось так, что из пепла мужчины появились из него две бриллианты для его жены и дочери.

А вот графит имеет другое химическое строение решетки. В ней прочные только плоскостные связи, а пространственные соединения между атомами не такие надежные. Это объясняется свободными электронами в атомах. Зато у графита хорошая электропроводность из-за свободных электронов.

Если говорить о решетках, то стоит отметить, что по отношению к алмазам не используется молекулярный тип строения, поскольку в основе вещества лежат именно атомы. Молекула углерода практически не встречается в природе. Она обнаруживается только в фуллеренах, где располагается в виде многогранников. По своей структуре молекула фуллерена напоминает футбольный мяч, сложенный из шестиугольников. На сегодня молекула фуллерена представлена формулами от С60 до С540, где число обозначает количество атомов углерода в молекуле.

Каждый год в швейцарских лабораториях насчитывается около тысячи «бриллиантов памяти» и «наибольшие требования приходят из Японии и в отношении Европы, Германии, Австрии, Швейцарии и Испании». Кристаллическая форма углерода, самый твердый природный минерал. Химически он очень инертен, не реагирует с сильными кислотами и основаниями. На него действуют только некоторые сильные окислители при высоких температурах. Он имеет более высокую плотность, чем графит, что делает его способным производить графит высокого давления.

Производство искусственных алмазов происходит путем растворения графита в расплаве железа и последующей кристаллизации под высоким давлением. Впоследствии железо растворяют в кислоте. Синтетические алмазы варьируются от 0, 05 до 0, 5 мм. Бриллианты добываются в Индии, Бразилии, Южной Африке и России, и они находят широкое применение в промышленности как абразивный материал и, конечно же, в оптике. Для абразивов используются натуральные или синтетические алмазы низкого качества, но для оптических применений важно использовать высочайшее качество.

Качества минерала и его добыча

Как образовалась такое вещество, как алмаз, ученые до сих пор не выяснили, и химическая формула алмаза не прояснила ситуацию. Есть несколько теорий, в частности, теория космического происхождения или гипотеза подъема магматических пород вместе с карбоном на поверхность земли. Добывают алмазы в кимберлитовых или лампроитовых трубках. А характеристики элемента выделяют такие:

6-углеродный углеродный минерал по сравнению с алмазом является существенно более мягким минералом. Он используется как черный пигмент, карандаш для обычных карандашей, материал для высокотемпературных применений, а также, например, для электродвигателей и ядерных реакторов. Это очень мягкий минерал, поэтому он используется в качестве смазки.

Он состоит из планарных шестиугольных циклов, которые создают плоскости. Графит гораздо более реактивный, чем алмаз, в кислороде при более высоких температурах он горит до оксида, горячая азотная кислота окисляет графит до карбоновых кислот. Важной группой графитовых соединений являются ее интеркалирующие соединения, в которых между слоями углерода вводятся атомы, ионы или молекулы. Во время интеркаляции расстояние между углеродом увеличивается. Интеркаляция атомов или ионов связана либо с восстановлением, либо с окислением графита.

  • Абсолютная твердость среди минералов. По шкале Мооса алмаз занимает первое место. Это значит, что поцарапать камень нельзя ни одним веществом, а сам алмаз поцарапает любой другой элемент, хотя камень обладает большой хрупкостью.
  • Алмаз имеет хорошие изоляционные свойства.
  • Минерал стойкий к воздействию кислот.
  • Алмаз имеет интересную кривую температур плавления. Камень с доступом кислорода горит при 800-1000 градусах Цельсия синим пламенем. А без доступа воздуха температура плавления составляет 4000 градусов, после чего вещество переходит в графит. Обратный процесс превращения графита в алмаз невозможен.
  • - 20-24 Вт, поэтому камень не будет нагреваться в руках. Это самый простой способ проверить настоящий алмаз или нет.
  • Алмаз знаменит своей люминесценцией, то есть игрой света.

Это гексагональный минерал, твердость 1 Как видно из названия, его цвет от белого до серого с плотностью около 3, 43 г / см -3. Его следы были также найдены в метеоритах. Иногда это называют гексагональным алмазом. Это происходит с воздействием углеродсодержащих метеоритов на Землю. При ударе температура и давление повышаются до крайних значений, которые вызывают его превращение в алмаз, но преобразование происходит настолько быстро, что гексагональная кристаллическая решетка графита остается.

Он также был подготовлен вручную в лаборатории либо с использованием высокого статического давления, либо с помощью импульса давления с взрывчатым веществом. Фуллерены представляют собой молекулы, образованные пяти - и шестичленными углеродными циклами, которые расположены в сферической или эллипсоидальной форме соответственно. могут также образовывать углерод - углеродные нанотрубки. В полученной полости можно закрыть атомы или небольшие молекулы, чтобы получить эндоэдрические производные фуллеренов.

Аллотропные модификации углерода

Камень, кроме углерода, не должен содержать ничего. Но в природе такое явление встречается нечасто. В составе алмазов попадается много примесей, которые портят внешний вид камня. Примеси снижают стоимость материала, иногда от них можно избавиться с помощью огранки минерала.

Ведется на разработанных участках. Страны-добытчики:

Некоторые из этих соединений обладают интересными свойствами. С тех пор было разработано несколько других методов их подготовки, например, электрическая дуга между графитовыми электродами в атмосфере гелия. Реакция фуллеренов является относительно широкой и интенсивной темой, некоторые статьи также находятся на этом сайте.

Реакция с галогенами происходит через механизм добавления. С фтором производные могут быть образованы там, где атомы фтора связаны с соседними атомами углерода, другие галогены слишком велики и связываются с удаленными атомами. Окисление кислородом также происходит в виде добавления двойной связи. Если мы используем озон, образуется озон, который легко высвобождает молекулу кислорода. Тогда структура продукта зависит от условий. Происходит фотолитическое расщепление фуллереновой клетки и образование кислородного мостика между атомами углерода.

  1. Австралия.
  2. Россия.
  3. Индия.

Определение наличия алмазов ведется с помощью рентгеновских лучей. Самый большой по размерам камень был обнаружен в ЮАР, его вес составлял больше 3 тысяч карат. Не все камни проходят оценку геммологами из-за наличия примесей или дефектов структуры. Большая часть минералов идет на потребности промышленности и изготовление алмазной крошки. Среди промышленных видов сырья выделяют три варианта:

Вызываются фуллерены с гидроксильными группами. Это аллотропы углерода с цилиндрической структурой, которые обладают интересными свойствами, например, нанотехнологиями, электроникой и оптикой. Они относятся к числу видов топлива. Они делятся на одностенные нанотрубки и многослойные нанотрубки.

Производство углеродных нанотрубок возможно несколькими способами с использованием дугового разряда, лазерной абляции, разложения монооксида углерода под высоким давлением и т.д. Аллотропный углерод, состоящий из шестичленных циклов, расположенных в плоских слоях углерода.

  • борт - мелкие минералы, непригодные к обработке;
  • баллас;
  • карбонадо - , приобретающие такой оттенок из-за примесей железа или сульфидов.

Искусственные аналоги

Изготовление искусственных алмазов - непростая задача, поскольку сформировать самые прочные сигма-связи между атомами карбона непросто. Аллотропные модификации могут переходить одна в другую, но при условии разрушения связей, а не построения новых. Активно используется формула графита при добыче алмазов в лабораториях. Но чаще заменяют искусственные алмазы фианитами или кристаллами, которые вырастить проще в условиях лаборатории.

Графен имеет замечательную скорость движения электронов, приближающуюся к скорости света, что электроны ведут себя так, как будто у них не было собственного веса. Это одна из причин, почему графен в настоящее время является одним из наиболее перспективных материалов. Между прочим, он также может иметь сверхпроводящие свойства.

Это углерод, который имеет свой собственный графит и в то же время приближается к его свойствам стекла и керамики. Он имеет очень высокую термостойкость, твердость по Моусу 7, низкую плотность, низкое сопротивление электрическому току и теплопроводности и высокую химическую стойкость.

Существует несколько способов получения , правда, они чаще используются в промышленных, а не ювелирных целях. Среди них:

  • HPHT тип. Алмаз производится с помощью специальных приборов, которые создают условия, близкие к природным. А это огромное давление и воздействие высоких температур. Кристаллические связи получаются из графита, который оседает на стенках затравочного алмаза.
  • CVD тип. Использование паров метана для получения алмаза. Это химический способ, который также включает использование графитовых остатков.
  • Взрывной синтез, в результате которого образуется алмаз.

В ювелирной отрасли использовать такие алмазы рано ввиду их низкого качества. Сами способы нельзя назвать массовыми или дешевыми, поэтому разработки в этом направлении продолжаются. Алмазы имеют простое химическое строение, наверное, в этом и заключается их красота. В камнях не присутствует ничего лишнего, и это заставляет ученых интересоваться структурой минерала. Сейчас, когда свойства алмаза изучены на достаточном уровне, ученые пытаются повторить и воспроизвести действия природы.

Для обычного человека алмаз и графит – это два совершенно не похожих и никак не связанных друг с другом элемента. Алмаз вызывает ассоциации с переливающимися драгоценностями, вспоминается выражение «блестит как алмаз». Графит – нечто серое, то, из чего обычно делают карандашные грифели.

Трудно поверить, что оба минерала – это одно и то же вещество разной формы обработки.

Понятие и основные характеристики минералов

Алмазом называют прозрачный кристалл, не имеющий цвета, обладающий высокими характеристиками преломления света. Выделяют следующие основные свойства минерала:



Природа зарождает как алмазы определенных форм, так и в нескольких кристаллических формах, что обусловлено его внутренним строением. Ярко выраженные кристаллы имеют форму куба или тэтраэдра с плоскими гранями. Иногда грани кажутся рельефными из-за наличия невидимых глазу многочисленных наростов и преобразований.

Хотя многие считают алмаз самым прочным материалом на свете, но науке известно вещество превосходящее алмаз по прочности более чем на 11% — «гипералмаз».

Графит представляет собой кристаллическое вещество серо-черного цвета, обладающее металлическим блеском. По составу графит имеет слоистую структуру, его кристаллы состоят из мелких тонких пластинок. Это очень хрупкий минерал, напоминающий по внешнему виду сталь или чугун. У графита низкая теплоемкость, но высокая температура плавления. Кроме того, этот минерал:


На ощупь графит жирный, а при проведении по бумаге оставляет следы. Это происходит из-за того, что атомы кристаллической решетки слабо связаны.

Отличие графита от алмаза, особенности строения и процесс перехода одного минерала в другой

Алмаз и графит – аллотропные по отношению друг к другу минералы, то есть имеют различные свойства, но являются разными формами углерода. Их основное отличие заключается лишь в химическом строении кристаллической решетки.

Кристаллическая решетка алмаза имеет вид тэтраэдра, в котором каждый атом окружен еще 4 атомами и является вершиной соседнего тэтраэдра, образуя бесконечное множество атомов, имеющих прочные ковалентные связи.

Графит на атомном уровне состоит из пластов шестиугольников с вершинами-атомами. Атомы хорошо связаны между собой только на уровне пластов, но пласты между собой сильной связи не имеют, что делает графит мягким и нестойким к разрушению. Именно эта особенность и позволяет получить из графита алмаз.

Физические и химические свойства алмаза и графита хорошо видны из таблицы.

Характеристика
Строение атомной решетки Кубическая форма Гексагональная
Светопроводимость Хорошо проводит свет Не пропускает свет
Электропроводимость Не обладает Имеет хорошую электропроводимость
Связи атомов Пространственные Плоскостные
Структура Твердость и хрупкость Слоистость
Максимальная температура, при которой минерал остается неизменным 720 по Цельсию 3700 по Цельсию
Цвет Белый, голубой, черный, желтый, бесцветный Черный, серый, стальной
Плотность 3560 кг/м.куб. 2230 кг/м.куб.
Использование Ювелирное дело, промышленность Литейное производство, электроугольная промышленность.
Твердость по шкале Мооса 10 1

Химическая формула алмаза и графита одна и та же – углерод (С), но процесс создания в природе разный. Алмаз возникает при очень высоких давлениях и мгновенном охлаждении, а графит, наоборот, при низком давлении и высокой температуре.

Выделяют следующие методы получения алмазов:



Процесс алмаза в графит аналогичен. Разница лишь в показателях давления и температуры.

Месторождение минералов

Алмазы пролегают на глубинах более 100 км при температуре 1300 ̊С. От взрывной волны вступает в действие кимберлитовая магма, образуя так называемые кимберлитовые трубки, которые и являются коренными месторождениями алмазов.


Кимберлитовая трубка названа в честь африканской провинции Кимберли, где она и была впервые открыта. Породы с алмазными залежами называют кимберлитами.

Самые известные ныне месторождения находятся в Индии, Южной Африке и в России. На коренных месторождениях, состоящих из кимберлитовых и лампроитовых трубок, добывают до 80% всех алмазов.

Найти алмазы в добытой породе помогают рентгеновские лучи. Большинство найденных камней используется в промышленности, так как не обладают достаточными характеристиками для ювелирной области. Промышленные камни разделяют на 3 вида:

  • борт – мелкие камни, имеющие зернистую структуру;
  • баллас – камни круглой или грушевидной формы;
  • карбонадо – камень черного цвета, получивший свое название из-за сходства с углем.


Любопытно, что наиболее крупные и выдающиеся по характеристикам алмазы получают свое уникальное название. Самые известные из них – «Шах», «Звезда Минаса», «Кохинур», «Звезда Юга», «Президент Варгас», «Минас-Жерайс», «Английский алмаз Дрездена» и др.

Графит образуется в результате видоизменения осадочных пород. Мексиканские, ногинские и мадагаскарские графитовые месторождения богаты рудой с графитом низкого качества. Менее распространенные – ботогольский и цейлонский тип, отличаются рудой, богатой высоким содержанием графита. Крупнейшие известные месторождения находятся на Украине и в Краснодарском крае.

Сфера применения

Алмаз и графит используют гораздо шире, чем может показаться на первый взгляд. Алмазы нашли свое применение в следующих сферах:



В процентном соотношении использования алмазов выглядит так:

  1. Инструменты, машинные детали – 60%.
  2. Обрамление шлифовочных кругов -10%.
  3. Переработка проволоки-10%.
  4. Бурение скважин – 10%.
  5. Ювелирные изделия, мелкие детали – 10%.


Что касается графита, то в чистом виде он практически не используется, а подвергаются предварительной обработке, хотя в разных сферах используется графит разного качества. Для канцелярских карандашей используют графит высочайшего качества. Наиболее широкое применение нашло в литейном производстве, обеспечивая гладкую поверхность различных форм стали. Здесь используется практически необработанный графит.

Электроугольная промышленность наряду с природным использует искусственно созданный графит, также получивший широкое применение благодаря особой чистоте и постоянству состава. Электропроводимость сделала графит материалом для электродов электрических приборов. В металлургии используется как смазочный материал.

error: