Aplicarea diamantelor în industrie. Domenii de aplicare ale diamantelor industriale

Diamantele în natură sunt incluziuni în roci, serpentine etc. În plus, acestea se găsesc uneori în râu și mare de coastă pietricele placers, unde ajung ca urmare a distrugerii rocilor vulcanice. Pentru a obține un carat de diamante naturale, trebuie prelucrate aproximativ 250 de tone de minereu care conține diamante. Având în vedere că atunci când tăiați o pepiță își pierde în medie jumătate din greutate, cantitatea de minereu necesară poate fi dublată.

În ceea ce privește compoziția chimică, este unul dintre cele mai simple minerale; este carbon pur cu amestecuri minore de oxizi de calciu, magneziu și fier.

Proprietățile fizico-chimice ale diamantului

• Formula chimică este C (carbon).
• Culoare - incoloră, cu nuanțe de galben, mai rar - roșu, portocaliu, verde, albastru.
• Sistemul cristalin este cubic.
• Duritate 10 pe scara Mohs.
• Densitatea, greutatea specifică - 3,52 g per cm3.
• Fractura este concoidală.
• Indicele de refracție - 2.417.
• Decolteul este perfect, octaedric.
• Habitus, formă de cristal - octaedric, dodecaedral.
• Pleocroismul - nr.
• Transparență - de la transparent la opac.

Unde și cum sunt extrase?

Legenda spune că în antichitate oamenii foloseau păsări de pradă pentru a extrage diamante. Bucăți de carne crudă, de care se lipeau mici cristale, erau aruncate în crăpături adânci cu plăcuțe prețioase. Simțind mirosul de pradă, vulturii au coborât în ​​aceste crăpături, au luat mâncare și au dus-o în gheare. Apoi nu mai rămânea decât să urmăresc pasărea, să se furișeze neobservat și să smulgă carnea cu bijuteriile lipite de ea. A doua metodă a implicat căutarea cuiburilor de vulturi în jurul cărora se adunau oamenii. un numar mare de excremente de păsări. Oamenii l-au ridicat și au scos pepite de diamante, ajungând uneori la dimensiuni considerabile.

De fapt, pe vremuri, diamantele erau extrase numai din râu și mare, prin spălarea atentă a pietricelelor și a nisipului. Principalele unelte de muncă erau o lopată, o sită și un târnăcop. O alternativă la această metodă a fost descoperirea de la sfârșitul secolului al XIX-lea. - un corp geologic de formă verticală, format prin străpungerea gazelor prin scoarța terestră. Kimberlitul este o rocă vulcanică care conține cristale de diamant împreună cu alte minerale. Astăzi, aproape întreaga industrie a exploatării diamantelor este construită pe utilizarea acestui fenomen natural.

Pretul diamantului

• 1. CARAT - greutatea pietrei;
• 2. CUT - calitatea tăierii;
• 3. CULOARE - culoare;
• 4. CLARITATE - curățenie.

Cel mai important factor în determinarea prețului unei pietre este calitatea tăieturii acesteia. Dacă un diamant este tăiat incorect, atunci nu se poate vorbi despre niciun joc de lumină sau frumusețe. Raportul dintre adâncimea și suprafața diamantului și diametrul său joacă un rol cheie în tăiere. Proporționalitatea pietrei este evaluată pe o scară GIA de cinci puncte de la bun la ideal.

Regulile comerciale stipulează că numai acele diamante care au exact 57 de fațete pot fi numite diamante. Potrivit experților, această tăietură este cea care permite să aprecieze pe deplin proprietățile de refracție la lumină ale mineralului. Specimenele prelucrate folosind alte tehnologii ar trebui să fie numite diamante, completând formularea cu o indicație a formei: marchiz, prințesă și altele.

Următorul factor care influențează costul unui diamant este culoarea acestuia. Conform reglementărilor aprobate de Asociația Mondială a Burselor de Diamant, experții fac distincție între nouă grupuri de culori de diamante. Dintre cele întâlnite în mod regulat, cele mai scumpe vor fi pietrele incolore și cele care au o ușoară nuanță albăstruie. Se numesc diamante apă curată. Cu toate acestea, cele mai valoroase pietre sunt cele de nuanțe naturale profunde: roșu, verde, albastru, portocaliu și roz. Această colorare se numește fantezie.

Numărul de diamante de culori naturale saturate nu depășește câteva zeci la un milion de pietre albe. De exemplu, împăratul rus Paul I a plătit 100 de mii de ruble pentru un mic diamant roșu. Pentru comparație: o vaca în acele zile costa 5 ruble. Pietrele inexpresive de tonuri gălbui și maro, caracteristice majorității pepitelor, sunt apreciate mult mai puțin pe piață.

Puritatea unui diamant înseamnă absența diferitelor defecte în exterior și în interiorul pietrei. Conceptul de „defecte” include microfisuri, zgârieturi, așchii, bule de aer și incluziuni străine. Evaluarea clarității este efectuată la mărirea de zece ori a diamantului, ceea ce face posibilă studierea caracteristicilor acestuia în detaliu. Pe baza rezultatelor inspecției, piatra este clasificată într-una din unsprezece grupuri de puritate. Diamantele care nu au defecte sunt clasificate drept „intrinsec impecabile”. Acele defecte care sunt vizibile cu ochiul liber sunt clasificate drept „imperfecte”.

Fiecare diamant are o structură și caracteristici unice. Nu există două pietre identice, la fel ca două amprente identice. Mitul comun conform căruia un diamant nu poate fi spart odată a jucat o glumă crudă mercenarilor elvețieni ai regelui Ludovic al XI-lea. În timpul unuia dintre numeroasele conflicte interne, ei au pus mâna pe bijuteriile ducelui Carol Îndrăznețul. Auzind despre duritatea extraordinară a diamantelor, soldații au decis să verifice autenticitatea pietrelor. Diamantele nu au putut rezista loviturilor puternice ale ciocanului și s-au prăbușit. O cantitate imensă de bijuterii a fost aruncată pentru că elvețienii le considerau false. La sfârşitul secolului al XV-lea. Arhiducele Austriei, îndoindu-se de răspunsul pozitiv al miresei, a ascultat sfatul de a-și susține intențiile cu bijuterii. De atunci, obiceiul de a însoți cererea în căsătorie cu un inel cu diamant a fost popular în întreaga lume.

Cum să descoperi falsurile

În plus, vânzătorii de falsuri menționează adesea mitul popular despre transparența completă a diamantelor în apă. Aceasta este de fapt ficțiune. Efectul de invizibilitate poate fi realizat între acele materiale care au același indice de refracție. Indicele de refracție al apei este 1, cel al diamantului este 2,4. Dintre toți simulanții de diamant, cel mai apropiat de apă în această caracteristică este sticla obișnuită, al cărei indice de refracție este de 1,5. Astfel, o piatră adevărată scăpată într-un pahar va continua să scânteie, dar una falsă nu.

Este aproape imposibil să distingem un diamant natural de unul creat într-un laborator. Tehnologia avansată face posibilă sintetizarea diamantelor artificiale cu o greutate de până la 15 carate. Într-o astfel de situație, cumpărătorul ar trebui să fie jenat de prețul net redus, care poate fi de zeci de ori mai mic decât cel real. Motive obiective Nu există așa ceva ca să vinzi diamante pentru aproape nimic.

Prelucrare și utilizare

Poveste

Una dintre cele mai cunoscute pepite procesate este „Kohinoor”. Numele pietrei tradus din indian înseamnă „munte de lumină”. Un diamant cântărind aproape 800 de carate a fost găsit în anul 56 î.Hr. Primii proprietari ai diamantului au fost reprezentanți ai dinastiei Marii Mughal. De-a lungul vieții sale lungi, „Kohinoor” a fost în mâinile mai multor monarhi persani, a împodobit brățara regelui indian, iar după cucerirea Hindustanului de către britanici a ajuns pe Foggy Albion, unde a fost re-tăiată. Din 1911, Kohinoor a împodobit mica Coroană Regală a Statului Marii Britanii și este considerată cea mai faimoasă bijuterie a țării.

Un alt diamant legendar, numit după contele Orlov, a avut o soartă nu mai puțin regală. Această pepiță provine și din India - a fost găsită la începutul secolului al XVI-lea. După ce a tăiat un trandafir înalt, piatra a cântărit 300 de carate. În următorii 30 de ani, a împodobit tronul lui Shah Nadir, după care a fost furat și transportat în Europa. În 1773, într-una dintre piețele din Amsterdam, diamantul uimitor de frumos a fost cumpărat de favoritul Ecaterinei a II-a, contele Grigory Orlov. Regina rusă, căreia i-a fost destinat „Derianur”, a ordonat să fie introdusă piatra sceptru regalși da-i un nume nou. Astăzi, sceptrul de aur cu acest diamant este păstrat în Fondul de diamante al Rusiei.

O altă pepiță legendară, cu o culoare unică de albastru safir, și-a câștigat faima ca o piatră fatală care aduce nenorocire proprietarului său.

Diamantul a fost adus din India în Franța ca un cadou regelui Ludovic al XIV-lea. Se crede că epidemia de ciumă a venit odată cu ea în Europa. ÎN timp diferitși prin diverse motive au murit toţi cei care erau stăpânii pietrei. Prințesa franceză de Lamballe a fost ucisă în timpul revoluției, regina Marie Antoinette a fost executată. Aceeași soartă îi aștepta și pe membrii familiei bancherului Hope, ultimul proprietar al diamantului. Fiul lui Hope a fost otrăvit, iar nepotul său a fost complet distrus. Numită după un finanțator bogat, această piatră este cea mai scumpă din lume. Experții o estimează la 200 de milioane de dolari. Cu o greutate de 45,5 carate, costul unei unități de greutate va costa un potențial cumpărător aproape 5 milioane de dolari.

Piatra în literatură și artă

Această piatră nu este mai puțin populară printre regizorii de film. Toată lumea știe că interiorul navei din filmul „Titanic” este aproape complet identic cu originalul. Dar nu mulți spectatori sunt conștienți că în poveste există un prototip real al diamantului din colierul personajului principal.

Piatra Heart of the Ocean a fost scoasă la licitație la Christie's în 1995. Prețul lotului exclusiv a fost de 7 milioane 791 de mii de dolari. Diamantul are într-adevăr o culoare albastră rară și este tăiat în formă de inimă. Singura diferență dintre bijuteria film și prototipul său este dimensiunea. Adevărata „Inima oceanului” cântărește puțin sub 14 carate, iar diamantul care a împodobit gâtul personajului principal al filmului pare să aibă o masă de 30 de ori mai mare.

Cinematograful își datorează și aspectul sloganului despre cei mai buni prieteni fetelor. La urma urmei, aceasta a fost inițial o replică dintr-o melodie cântată de Marilyn Monroe în filmul Gentlemen Prefer Blondes. Piatra sclipitoare de pe corpul eroinei lui Monroe a fost prezentată actriței de către proprietarul unei mari companii de bijuterii, Meyer Rosenbaum. Scopul prezentului a fost de a ajuta fata să promoveze filmul pe ecran. În 1990, diamantul a fost vândut la una dintre licitații pentru 297 de mii de dolari.

Caracteristicile de bază ale diamantelor

Culoarea diamantului

Claritatea diamantului

Se întâmplă adesea ca în urmărirea greutății, ceea ce este foarte important, diamantul să fie tăiat fără a respecta proporțiile geometrice stricte. Drept urmare, după ce am primit o piatră mai mare, obținem un diamant cu un joc de lumină insuficient de frumos. Cumpărătorul poate să nu acorde atenție acestui lucru, fiind tentat de greutate. Dar numai vânzătorul va beneficia de asta. Prin urmare, este mai bine să încercați să cumpărați o piatră cu cea mai corectă proporție geometrică. Mai ales când vine vorba de diamante care cântăresc mai mult de un carat.

Forme tăiate cu diamant

Greutatea diamantului

Diamantele sunt folosite astăzi nu numai în bijuterii, ci și în industrie. Piatra are proprietăți care sunt utilizate cu succes în multe industrii. Caracteristicile materialului nu pot fi înlocuite, prin urmare, atunci când aflați ce este fabricat din diamante, nu trebuie să fiți surprins dacă această listă include nu numai bijuterii.

Proprietățile materialelor

Diamantul, prin natura sa, este o modificare alotropică a carbonului. Carbonul poate fi găsit și în alte substanțe precum grafitul sau cărbunele, dar este diamantul care a devenit faimos pentru proprietățile sale. Materialul are cea mai mare duritate dintre orice element, 10 din 10 pe scara Mohs. Adevărat, acest lucru nu confirmă rezistența sa; materialul este foarte fragil dacă este supus unor influențe bruște, cum ar fi impactul.

Diamond in the Rough

Densitatea diamantului este de 3,4–3,5 g/cm3. Și conductivitatea termică este ridicată și se ridică la 2300 W. Piatra nu se încălzește în mâinile tale. O altă caracteristică importantă în industrie este un raport de compresie scăzut și un modul elastic ridicat. Topirea diamantului are loc la o temperatură de 2000 de grade Celsius fără acces la oxigen, iar dacă piatra este topită în aer, procesul va începe la 800–1000 de grade.

Diamantul arde și se transformă complet în dioxid de carbon. Dacă procesul are loc fără oxigen, acesta se transformă în grafit. Transformarea inversă este mult mai dificilă.

Utilizarea diamantelor

Utilizarea diamantelor este solicitată în următoarele domenii:

• industria de bijuterii;
• industria prelucrătoare;
• industria minieră;
• Inginerie Electrică;
• nanotehnologiei.

Industria de bijuterii folosește doar o treime din diamantele extrase, care au un aspect atractiv. Piatra trebuie să aibă un număr minim de microfisuri, defecte și incluziuni în structură. Mineralul trebuie să fie transparent. Norii sunt uneori observați ca incluziuni, sau mineralul capătă o nuanță gri-gălbuie din cauza impurităților din sol. Este după aceste criterii aspect, și, de asemenea, ținând cont de dimensiunea pietrei, costul diamantului este estimat.

Diamantele tratate se numesc diamante lustruite. După ce este evaluată de un gemolog, piatra este scoasă la licitație, de unde este achiziționată fie de un bijutier, fie de un om de afaceri sau antreprenor. Uneori, licitațiile sunt închise pentru cumpărători, iar companiile de bijuterii achiziționează mineralele. În timp, mineralul poate fi fixat în aur, platină sau argint. Orice metal prețios va arăta luxos atunci când este combinat cu un diamant.

Bijuterii cu diamante tăiate - strălucitoare

Diamantele sunt folosite pentru a decora cercei, inele, pandantive, broșe și brățări. De regulă, astfel de produse sunt achiziționate de fete, deoarece diamantul se potrivește energiei lor. Piatra este durabilă și nu necesită îngrijire specială.

Acele diamante care nu sunt tăiate și încadrate în metal prețios, adică pietre tehnice, sunt trimise pentru producția de unelte industriale. Cererea de diamante industriale este mare, astfel că zăcămintele sunt în curs de dezvoltare, iar tehnologiile pentru sinteza mineralelor artificiale sunt îmbunătățite. În aceste moduri, nevoile industriei pot fi satisfăcute.

Industria prelucrătoare folosește în principal duritatea elementului. Tipuri diferite Lucrări precum găurirea sau tăierea se efectuează rapid și fără formarea de microfisuri pe suprafața materialului. Diamantele sunt folosite pentru a transforma metalul. Forajele care forează puturi de petrol sunt, de asemenea, acoperite cu așchii de minerale.

Are rezistență ridicată la uzură, ceea ce vă permite să acoperiți orice unelte cu așchii de diamant. Acest lucru le prelungește durata de viață și crește productivitatea. De exemplu, numai în Rusia există peste 1.200 de unelte acoperite cu așchii de diamant:

• burghiu;
• freze;
• tăietori de sticlă;
• foarfece pentru metal și piatră;
• scule de șlefuit.

Acoperire cu diamant pe burghiu

Avantajele utilizării diamantelor în construcții:

• acuratețea lucrării, filigran;
• viteză;
• zgomot redus de proces.

Există mai multe tipuri de tăiere cu diamant: folosind borax sau tăiere uscată cu diamant. Desigur, uneltele acoperite cu așchii de diamant sunt mai scumpe decât cele convenționale, dar costul lor este compensat de calitatea procesului. De exemplu, costul tăierii betonului cu diamante este complet justificat. Și atunci când folosește echipamente speciale, angajatul nu necesită mult efort fizic.

Forarea puțurilor cu diamante este relevantă, mai ales dacă diametrul ar trebui să fie mic. Acum există o industrie în construcții numită tăierea diamantelor. Când forați, de exemplu, betonul, nu există vibrații sau praf. Forarea cu diamant va face găuri pentru următoarele comunicații:

• conducte de alimentare cu apă, aer condiționat, deșeuri și canalizare;
• Internet și alte canale de transmisie a datelor;
• prelevarea de probe de beton pe structuri de rocă monolitică.

Dar și tăierea cu diamant este relevantă, deoarece lasă în urmă o tăietură perfectă, fără așchii sau crăpături în material. Discurile acoperite cu diamant pot rezista la temperaturi ridicate și schimbări de presiune.

Diamantele sunt folosite în industria spațială pentru a acoperi dispozitivele și pentru a le îmbunătăți rezistența. Și la sol, piatra este folosită atunci când se efectuează lucrări, de exemplu, construirea de tuneluri în zone explozive.

Utilizarea straturilor de diamant este, de asemenea, încurajată în medicină, în special în instrumentele chirurgicale. Cum ar fi bisturii medicale, echipamente dentare, foarfece și cleme. Este în curs de dezvoltare un laser medical, ale cărui cristale vor avea un strat de diamant, iar mineralul acționează ca un conductor.

Utilizarea diamantului este justificată și în telecomunicații și electronică. Pietrele sunt folosite pentru a transmite semnale prin cabluri. Desigur, astfel de tehnologii necesită investiții materiale, dar cablurile corespunzătoare pot rezista la schimbările de temperatură. De asemenea, diamantele nu se tem de supratensiuni. Mineralul este folosit împreună cu rubinul și la fabricarea elementelor suprasensibile.

Diamantul este folosit în optică pentru astronomi. Experimentele din domeniile fizicii și chimiei necesită utilizarea diamantelor pentru inventarea de noi optici, îmbunătățirea tehnologiilor laser și explorarea spațiului. Pietrele acționează ca un element protector care nu poate fi deteriorat de acidul fluorhidric.

În producție, pe lângă roca naturală, se folosesc pietre extrase în laborator. Exemplarele de bijuterii sunt extrase în țevi de kimberlit și lamproit, separat de diamantul industrial. Și cantitatea pietre sinteticeîn industrie ajunge la 97%. Există trei tehnologii de sinteză astăzi:

1. CVD - depunere chimică de vapori, sau depunere chimică de vapori.
2. HPHT - înaltă presiune înaltă temperatură, o metodă care implică temperaturi și presiune ridicate. O tehnologie care folosește o sămânță de diamant, precum și grafit și creează condiții într-un spațiu special pentru formarea de noi legături covalente.
3. Sinteză cu detonare, simulând condițiile cele mai apropiate de naturale (explozivi care conțin carbon).

Toate aceste tehnologii sunt prea scumpe, dar nu există încă o alternativă în exploatarea diamantelor. Prin urmare, oamenii de știință continuă să lucreze pentru sinteza artificială. Utilizarea mineralelor în industrie nu se oprește; nanotehnologiile au fost dezvoltate recent, astfel încât costul materiilor prime nu scade. Pietrele din bijuterii sunt, de asemenea, relevante și solicitate pe piața de bijuterii.

Diamantul este cel mai dur mineral din lume și este un alotrop al carbonului. Cea mai apropiată rudă a diamantului este grafitul, același din care sunt făcute mine de creion.

Mineralul și-a primit numele de la cuvântul grecesc antic adamas, care tradus înseamnă „indestructibil”.

Caracteristici și tipuri

Diamantele sunt minerale ale căror principale caracteristici includ următoarele:

Cea mai mare duritate ( 10 pe scara de duritate Mohs);

În același timp, fragilitate ridicată;

Cea mai mare conductivitate termică dintre solide (900-2300 cu)

Nu conduce curentul electric;

Punct de topire - 4000ºC;

Temperatura de ardere - 1000 ºC;

Are luminiscență.

Diamantul este 96-98% carbon. Restul sunt impurități ale diferitelor elemente chimice, care dau culoarea mineralului. Majoritatea diamantelor naturale sunt de culoare gălbuie sau maronie. Diamantele albastre, albastre, verzi, roșii și negre se găsesc și în natură.

După prelucrare și tăiere, depozitul de culoare dispare, motiv pentru care marea majoritate a diamantelor sunt incolore. Diamantele colorate sunt extrem de rare. Printre cele mai cunoscute sunt: ​​Dresda (verde), Tiffany diamond (galben) și Porter Rhodes (albastru).

Una dintre metodele de determinare a autenticității unui diamant este destul de simplă: o linie este trasată de-a lungul suprafeței cu un creion special care conține cerneală grea. Dacă linia rămâne solidă, atunci diamantul este real. Pe cele false, linia se sfărâmă în picături.

Depozite și producție

(O carieră incredibilă în care au fost extrase diamante de foarte mult timp se află în satul Mir, Sakha, Yakutia.)

Zăcăminte de diamante au fost descoperite pe toate continentele, cu excepția Antarcticii. În natură, diamantele apar sub formă de placere, dar cele mai multe dintre ele sunt conținute în țevi de kimberlit. Țevile de kimberlit sunt un fel de „găuri” în scoarța terestră care se formează în timpul exploziei gazelor. Potrivit experților, tocmai astfel de țevi conțin până la 90% din toate diamantele de pe pământ.

Cele mai bogate zăcăminte de diamante sunt situate în Botswana, Rusia, Canada, Australia și Africa de Sud. În fiecare an, în lume sunt extrase peste 130 de milioane de carate de diamante (aproximativ 30 de tone). Rusia ocupă primul loc în lume în exploatarea diamantelor (29% din producția mondială), pe locul doi după Botswana la valoarea mineralelor găsite.

În Rusia, primul diamant a fost găsit în 1829 în regiunea Perm. Acum acest depozit se numește „Cheie de diamant”. Ulterior, au fost descoperite zăcăminte în Siberia și regiunea Arhangelsk. Cel mai mare depozit este situat la granița dintre Teritoriul Krasnoyarsk și Yakutia. Se crede că conține aproximativ un trilion de carate.

În 2015, în Kamchatka a fost descoperit un nou tip de zăcământ de diamante. Acestea sunt așa-numitele diamante „Tolbachik”, care au fost descoperite în lava solidificată a unui vulcan. Câteva sute de diamante au fost deja găsite în doar câteva mostre prelevate aici.

Cel mai mare diamant ca mărime a fost găsit în 1905 în Africa de Sud. Se numește „Cullinan”. Greutatea sa este de 3106 carate. 96 mici și 9 diamante mari, dintre care cea mai mare este „Steaua Africii” (530 de carate). Acest diamant împodobește acum sceptrul monarhilor englezi și este păstrat în Turn.

În 1939, fizicianul rus O. Leypunsky a obținut pentru prima dată diamant sintetic. Și din 1963, s-a stabilit producția în serie de diamante sintetice, care sunt utilizate pe scară largă în tehnologie și în bijuterii.

Aplicații ale diamantelor

Majoritatea covârșitoare a diamantelor naturale (până la 70%) sunt folosite în bijuterii - pentru decorațiuni. Aproape 50% din producția mondială de diamante aparține companiei De Beers, care menține monopol prin stabilirea prețurilor mari pentru 1 carat. Recent, compania rusă Alrosa, care desfășoară dezvoltare și producție în 9 țări, a devenit lider.

Aplicație industrială:

Pentru fabricarea cuțitelor, ferăstrăilor, tăietorilor, carotelor de foraj, tăietorilor de sticlă etc.;

Ca abraziv în fabricarea mașinilor de ascuțit și a roților;

În industria ceasurilor;

În industria nucleară;

În optică;

La fabricarea calculatoarelor cuantice;

În producția de microelectronică.

În acest articol:

Dacă vorbim despre pietre prețioase, atunci cele mai versatile dintre ele și, în același timp, cele mai scumpe sunt diamantele. Acest lucru este confirmat de ceea ce se face astăzi din diamante, deoarece pietrele sunt folosite nu numai în industria de bijuterii, ci și în industrie. Mineralele sunt chiar clasificate după utilizare: industriale și prețioase. În același timp, diamantele industriale pot fi fie naturale, fie sintetice.

Calitate diamant

Diamantul are proprietăți fizice și chimice bune. Mineralul are o structură unică de rețea cristalină, care este cea mai compactă din natură. Acest factor este cel care asigură duritatea maximă a substanței. Piatra este, de asemenea, fragilă, ceea ce îi permite să fie transformată în praf de diamant.

Inele cu diamante

Densitatea pietrei se încadrează în următorii parametri: 3,4-3,5 g/cm3. Dar conductivitatea termică a diamantului este mare, ceea ce nu este tipic pentru alții pietre pretioase. Caracteristicile importante sunt raportul de compresie scăzut și modulul elastic ridicat.

La mineral căldură topirea - 4000 de grade Celsius, iar dacă procesul se desfășoară fără acces la oxigen, piatra se va topi la o temperatură de 2000 de grade și se va transforma în grafit. După aceasta, modificările care apar în diamant sunt anormale și nu pot fi clasificate. Prin urmare, nu poate exista nicio îndoială cu privire la proprietățile unice ale acestei pietre.

În industria de bijuterii, o piatră este transformată într-un diamant. Procesul de prelucrare a diamantului este o sarcină minuțioasă care necesită precizie; se desfășoară în mai multe etape:

• tăierea specimenului în bucăți;
• modelarea pietrei;
• tăiat cu diamant.

Fiecare detaliu în producție contează, deoarece rezultatul depinde de profesionalismul maestrului. Poți strica un diamant, sau poți, dimpotrivă, să-i dai o formă ideală, să ascunzi defectele și defectele cu ajutorul tăierii de către un specialist. Prelucrarea se realizează în fabrici speciale și companii mari care cumpără materii prime. Industria de bijuterii deține în continuare poziția de lider în consumul de diamante.

Înainte de a începe a treia etapă de tăiere, trebuie să vă gândiți și să desenați o diagramă a pietrei finite cu toate dimensiunile. Costul pietrei depinde de precizia tăierii și de dimensiunea brâului, coroanei și foișorului. Diamantul finit trece printr-o etapă de evaluare bazată pe patru parametri:

• puritatea pietrei, prezența sau absența defectelor;
• tăiere - varietăți de formă, precum și economia procesului (minimizarea deșeurilor);
• greutatea este un parametru care se măsoară în carate;
• culoare - de la albăstrui la gălbui.

Ulterior, piatra este vândută sau pusă într-un produs. Costul pietrei crește cu fiecare etapă ulterioară de prelucrare și, ca urmare, prețul diamantului crește de cel puțin trei ori. Un diamant va împodobi orice metal prețios și orice tip de produs: cercei, pandantive, brățări, inele. Mărimea și caracteristicile trebuie selectate în funcție de costul produsului. Și, de asemenea, nu uitați să verificați toate certificatele și alte documente care confirmă autenticitatea pietrei.

Utilizare industrială

Utilizarea industrială a diamantelor este, de asemenea, răspândită datorită proprietăților lor. În astfel de cazuri, utilizați pietre naturale, minat în natură și având defecte care nu permit tăierea. Ei folosesc și minerale obținute în laboratoare – așa-numitele diamante sintetice. În același timp, costul diamantelor este mult mai ieftin datorită costului scăzut al materiilor prime.

Diamantele artificiale în industrie

Este benefic să folosiți mineralul, deoarece uneltele care au acoperire cu diamante efectuează o muncă mai bună - nu există microfisuri rămase pe materiale. Mineralul face față sarcinilor precum tăierea betonului, zdrobirea pietrei zdrobite, tăierea granitului și marmurei. Adică, chiar și substanțele solide i se pretează, deoarece mineralul este cea mai dură substanță de pe Pământ.

Diamantele sunt, de asemenea, folosite într-o formă sau alta:

• În strunjirea metalelor, deoarece duritatea diamantului va permite ca procesul să fie efectuat cu precizie și fără defecte.
• La acoperirea sculelor: tăietoare de sticlă, pile, burghie, tăietoare. Acest lucru este necesar pentru a crește durabilitatea dispozitivelor și pentru a asigura acuratețea funcționării acestora.
• În medicină, în special, producția de instrumente chirurgicale (bisturii, cleme, foarfece), deoarece astfel de instrumente efectuează cu precizie toate tăieturile și tăieturile și vor rămâne ascuțite pentru o lungă perioadă de timp.
• În telecomunicații, mineralul este folosit la fabricarea cablurilor deoarece păstrează și permite transmiterea semnalului pe distanțe mari, în ciuda schimbărilor de temperatură și tensiune. Matrițele diamantate ajută la obținerea unei secțiuni transversale ideale.
• Utilizare în construcțiile de nave spațiale, optică și tehnologii laser.
• În timpul construcției tunelurilor, precum și acolo unde există o atmosferă explozivă.
• Ca detectoare de radiații nucleare.
• În munca companiilor producătoare de petrol, precum și în extracția altor minerale, unde se folosesc burghie, burghie și alte echipamente.

Diamantul este folosit în forme diferite, dar cel mai adesea sunt folosite cipurile de diamant. Aceasta este o substanță ieftină, dar este disponibilă numai producătorilor. Următoarele forme sunt populare în industrie:

Diamond - toată lumea cunoaște acest nume. Este asociat cu ideea de strălucire incomparabilă și duritate de neegalat. A doua proprietate este asociată și cu denumirea mineralului, care provine fie de la cuvântul arab almas (cel mai greu), fie de la grecescul adamas (irezistibil, indestructibil).

Diamantele au fost folosite de mult timp ca cele mai rafinate bijuterii. Bijutierii împart diamantele în aproape mii de grade, în funcție de transparență, ton, densitatea și uniformitatea culorii, prezența fisurilor, incluziuni minerale și alte caracteristici. La sfârșitul secolului al XX-lea, diamantele au început să fie folosite în producție. În prezent, potențialul economic al celor mai dezvoltate țări este în mare măsură asociat cu utilizarea diamantelor.

Ce proprietăți ale diamantului determină utilizarea sa pe scară largă în diverse domenii ale economiei naționale? În primul rând, bineînțeles, o duritate excepțională, care, judecând după rata de abraziune, este de 150 de ori mai mare decât cea a corindonului și de zeci de ori mai bună decât cele mai bune aliaje folosite la fabricarea tăietorilor. Diamantul este folosit la găurirea rocilor și la prelucrarea unei mari varietăți de materiale, pentru tragerea (desarea) sârmei subțiri, ca abraziv etc.

Mai mult de jumătate din producția de diamante industriale este folosită pentru a face unelte speciale pentru industria prelucrătoare. Utilizarea frezelor și burghiilor cu diamant în prelucrarea metalelor neferoase și feroase, aliajelor dure și superdure, sticlei, cauciucului, materialelor plastice și a altor substanțe sintetice oferă un efect economic uriaș în comparație cu utilizarea sculelor din carbură. Este extrem de important ca acest lucru nu numai ca mareste productivitatea muncii de zeci de ori (chiar si de sute de ori la strunjirea materialelor plastice!), dar in acelasi timp imbunatateste semnificativ calitatea produsului. Suprafețele prelucrate cu un tăietor de diamant nu necesită șlefuire, practic nu există microfisuri pe ele, drept urmare durata de viață a pieselor rezultate crește de multe ori.

Aproape toate industriile moderne, în primul rând inginerie electrică, electronică radio și fabricarea de instrumente, folosesc sârmă subțire din diverse materiale. În acest caz, se impun cerințe stricte asupra formei circulare și a diametrului constant al secțiunii transversale a firului cu o curățenie ridicată a suprafeței. O astfel de sârmă din metale dure și aliaje (tungsten, oțel crom-nichel etc.) poate fi realizată numai folosind matrițe de diamant. Matrițele sunt diamante în formă de placă cu găuri foarte subțiri perforate în ele.

Pulberile de diamant sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în industrie. Ele sunt obținute prin zdrobirea diamantelor naturale de calitate scăzută și sunt produse și la întreprinderi speciale pentru producția de diamante sintetice. Pulberile de diamant sunt folosite în ferăstraie circulare cu diamant, burghie diamantate fine, pile speciale și ca abraziv. Numai cu ajutorul pulberilor de diamant a fost posibilă crearea unor burghie unice care oferă găuri adânci și subțiri în materiale dure și fragile.

Pulberile de diamant sunt folosite în fabricile de tăiere, unde toate pietrele prețioase, inclusiv diamantele, sunt tăiate și lustruite, datorită cărora pietrele anterior neobservate devin bijuterii strălucitoare misterios sau strălucitor de strălucitor, față de frumusețea unică a cărora nimeni nu va rămâne indiferent. În diamant, sub influența unei particule încărcate, apare un fulger de lumină și are loc un impuls de curent. Aceste proprietăți fac posibilă utilizarea diamantelor ca detectoare de radiații nucleare. Strălucirea diamantelor și apariția impulsurilor de curent electric în timpul iradierii fac posibilă utilizarea lor în contoare rapide de particule. Diamantul ca atare contor are avantaje incontestabile față de gaz și alte dispozitive cristaline.

În Rusia, după descoperirea zăcămintelor Yakut, a fost creată o industrie de exploatare a diamantelor. Producem, de asemenea, diamante sintetice la scară semnificativă.

Proprietățile diamantului

Diamantul, ca și alte corpuri cristaline, se caracterizează prin anizotropia unor caracteristici inclusiv anizotropia durității, care se datorează particularităților structurii interne a cristalelor. Duritatea variază nu numai de la o față la alta, ci și adesea într-o singură față a cristalului, care trebuie luată în considerare atunci când se prelucrează diamante și când se lucrează cu unelte diamantate.

Alte proprietăți fizice și mecanice. Important are un coeficient de frecare foarte scăzut între diamant și metal în aer - doar 0,1, care este asociat cu formarea de pelicule subțiri de gaz adsorbit pe suprafața cristalului, care joacă rolul unui fel de lubrifiant. Când astfel de filme nu se formează, coeficientul de frecare crește și ajunge la 0,5-0. 55. Coeficientul scăzut de frecare determină rezistența excepțională la uzură a diamantului la abraziune, care depășește de 90 de ori rezistența la uzură a corindonului și a altor materiale abrazive de sute și mii de ori. Ca rezultat, de exemplu, la măcinarea produselor din aliaje dure, pulberea de diamant este consumată de 600-3000 de ori mai puțin decât orice alt abraziv.

Diamantul este, de asemenea, caracterizat prin cel mai mare modul elastic (comparativ cu alte materiale cunoscute).și cel mai scăzut raport de compresie.

Proprietati termice. Punctul de topire al diamantului este de 3700-4000`C. În aer, un diamant arde la 850-1000°C, iar într-un curent de oxigen pur arde cu o flacără albastră slabă la 720-800°C, transformându-se în cele din urmă complet în dioxid de carbon. Când este încălzit la 2000-3000°C fără acces la aer, diamantul se transformă în grafit.

Mineralul în cauză are o conductivitate termică excepțional de mare, ceea ce provoacă risipă rapidă de căldură generată în timpul prelucrării pieselor cu unelte realizate din acesta. În plus, diamantul se caracterizează printr-un coeficient de temperatură scăzut de dilatare liniară (mai mic decât cel al aliajelor dure și al oțelului). Această proprietate a diamantului este luată în considerare atunci când îl introduceți într-un cadru din diferite metale și alte materiale.

Proprietati optice. In medie refracţie cristale incolore diamant în Culoarea galbena este de aproximativ 2,417, iar pentru diferite culori ale spectrului variază de la 2,402 (pentru roșu) la 2,465 (pentru violet). Capacitatea cristalelor de a se descompune culoare albaîn componente individuale se numește dispersie. Pentru diamant, dispersia este de 0,063. Atât indicii de refracție, cât și dispersia diamantului depășesc cu mult proprietățile similare ale tuturor celorlalte substanțe naturale transparente, care, în combinație cu duritatea, determină calitățile de neegalat ale diamantelor ca pietre prețioase. Indicele de refracție ridicat, cuplat cu dispersia extrem de puternică, dă naștere luciului caracteristic unui diamant lustruit, numit strălucire a diamantului.

Una dintre proprietățile importante ale diamantelor este luminescență. Sub influența luminii solare și în special a catodicului, ultravioletelor și a razelor X, diamantele încep să luminesce - strălucesc în diferite culori. Toate tipurile de diamante strălucesc sub influența radiațiilor catodice și a razelor X, dar numai unele strălucesc sub influența radiațiilor ultraviolete. Luminescența cu raze X este utilizată pe scară largă în practică pentru extragerea diamantelor din roci.

Forma de cristal

Majoritatea diamantelor apar în mod natural sub formă de cristale individuale bine formate sau fragmente ale acestora. Predomină octaedrele, dodecaedrele rombice și cuburile, precum și combinațiile lor. Acestea sunt cristale cu margini netede, plate. Așa le numesc ei - cu fața plată. Cristalele curbate, rotunjite sunt mai puțin frecvente, dar în unele depozite predomină. Adesea, cristalele de diamant cresc unele cu altele sau, parcă, cresc unele în altele, formând, respectiv, așa-numiții gemeni ai intercreșterii și germinării.

Aproape toate depozitele de diamante conțin agregate micro și criptocristaline, compus din sute de boabe de diamant minuscule, strâns între crescute. Ele sunt împărțite în board, ballas și carbonado. Creșterile neregulate cu granulație fină sunt denumite în mod obișnuit margele. Ballas sunt agregate sferice cu o structură radială, în timp ce carbonados sunt agregate cu granulație fină, cu o structură masivă, poroasă, asemănătoare cocsului și asemănătoare zgurii. Cele mai apreciate sunt carbonados masive, acoperite cu o crustă asemănătoare smalțului, care este mai tare decât miezul de diamant în sine. Carbonados sunt indispensabili pentru fabricarea burghiilor cu diamant.

Clasificarea diamantelor

Încercările de clasificare a diamantelor au fost făcute din timpuri imemoriale. Astfel, vechii hinduși au împărțit diamantele, ca și oamenii, în patru caste: brahmani, Kshatriya, Vaishya și Shudra. Brahmanii au inclus cristale clare, de înaltă calitate, Kshatriyas și Vaishyas - pietre de calitate inferioară cu o tentă roșiatică, Shudras - diamantele de cea mai slabă calitate gri. În consecință, Shudras au fost evaluați la un sfert, Vaishyas la jumătate și Kshatriyas la trei sferturi din valoarea brahmanilor.

În prezent, există multe clasificări ale diamantelor bazate pe diferite principii. Unele scheme de clasificare încearcă să ia în considerare toate proprietățile diamantelor, în timp ce altele se bazează pe principiul genetic, adică pe idei despre condițiile de formare a anumitor grupuri de diamante. În Rusia, schemele de clasificare ale lui Yu. L. Orlov și Z. V. Bartoshinsky sunt cele mai răspândite. În același timp, bijutierii, abordând această problemă din propria lor perspectivă, împart diamantele în aproape o mie de grade în funcție de transparență, ton, grosime și uniformitate a culorii, prezența fisurilor, incluziuni minerale și alte caracteristici.

În Rusia, a fost adoptată o clasificare care ia în considerare calitatea diamantelor, dimensiunea, greutatea și domeniul de aplicare a acestora. Există 9 categorii de diamante brute naturale determinate de calitate. Categoriile 1 și 2 includ diamante de bijuterii, restul includ diferite tipuri de diamante tehnice. La rândul lor, categoriile sunt împărțite în grupuri ținând cont de masa și dimensiunea cristalelor, iar grupurile sunt împărțite în subgrupuri indicând zona de utilizare a diamantelor.

În antichitate și în Evul Mediu, diamantele au fost creditate cu numeroase proprietăți mistice, a fost considerat un talisman puternic, oferind proprietarului putere, curaj, invincibilitate în luptă, se presupune că a neutralizat efectul unui magnet asupra fierului, nu a cedat loviturilor de ciocan, ci s-a înmuiat în sânge cald de capră etc.; Pulberea de diamant era considerată o otravă mortală.

DIAMANTEle sunt:

Alason, Colorado, Alpin, Alaska, Alaskan Black, Arabian, Arabian Magic, Arkansan, Cormoran, Buffa, Bohemian, Borholm, Brazilian, Brighton, Briançon, Bristol, Eastern, Dauphinea, Western, Stellate, Cape, Cayenne, Capemay, Killicran, Colorado. Cornish, Lake George, Lippian, Marmarosh, Matar, Medoc, Mexican, Nevada, German, Rhine, Siberian, Ural, Herkimer, Ceylon, Schaumberg, Black.