Физико-механические свойства алмазов - Алмаз, свойства, добыча и месторождения
Алмамз -- минерал, кубическая аллотропная форма углерода. При нормальных условиях метастабилен то есть может существовать неограниченно долго. В вакууме или в инертном газе при повышенных температурах постепенно переходит в графит. Для измерения веса алмазов принят метрический карат - 0,2 грамма или 200 миллиграммов.
Главные отличительные черты алмаза -- высочайшая среди минералов твердость (но в то же время хрупкость), он отмечен немецким минералогом и геологом Моосом в его шкале твердости баллом 10, но различие в твердости между алмазом и корундом, который имеет твердость 9 по шкале Мооса, огромно. Трудно измерить абсолютную твердость алмаза, но различные методы определения относительной твердости дали цифры, указывающие, что алмаз в 90-180 раз тверже корунда. Гранильщики опытным путем нашли, что твердость алмаза меняется в зависимости от направления в кристалле, причем направление, соответствующее грани октаэдра, характеризуется наибольшей твердостью, а направление, отвечающее грани куба, - наименьшей. У него наиболее высокая теплопроводность среди всех твердых тел 900--2300 Вт/(м-К)[2], большие показатель преломления и дисперсия. Алмаз является диэлектриком. У алмаза очень низкий коэффициент трения по металлу на воздухе -- всего 0,1, что связано с образованием на поверхности кристалла тонких пленок адсорбированного газа, играющих роль своеобразной смазки. Когда такие пленки не образуются, коэффициент трения возрастает и достигает 0,5--0,55. Высокая твердость обусловливает исключительную износостойкость алмаза на истирание. Для алмаза также характерны самый высокий (по сравнению с другими известными материалами) модуль упругости и самый низкий коэффициент сжатия. Энергия кристалла составляет 105 Дж/г-ат, энергия связи 700 Дж/г-ат -- менее 1 % от энергии кристалла.
Температура плавления алмаза составляет 3700--4000 °C при давлении 11 ГПа. На воздухе алмаз сгорает при 850--1000 °C, а в струе чистого кислорода горит слабо-голубым пламенем при 720--800 °C, полностью превращаясь в конечном счете в углекислый газ. При нагреве до 2000 °C без доступа воздуха алмаз переходит в графит за 15-30 минут[1]. Средний показатель преломления бесцветных кристаллов алмаза в желтом цвете равен примерно 2,417, а для различных цветов спектра он варьируется от 2,402 (для красного) до 2,465 (для фиолетового). Способность кристаллов разлагать белый свет на отдельные составляющие называется дисперсией. Для алмаза дисперсия равна 0,063.
Алмаз кристаллизуется в виде октаэдров (правильный многогранник, имеющий восемь треугольных граней) со сверкающими гладкими гранями и реже - в виде кубов с грубо протравленными гранями.
Несмотря на свою исключительную твердость, алмаз под воздействием сильного удара легко раскалывается по плоскостям, параллельным граням правильного октаэдра. Это свойство алмаза используется для того, чтобы придать камням определенную форму еще до их огранки и шлифовки.
Одним из важных свойств алмазов является люминесценция. Под действием солнечного света и особенно катодных, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей алмазы начинают люминесцировать -- светиться различными цветами. Под действием катодного и рентгеновского излучения светятся все разновидности алмазов, а под действием ультрафиолетового -- только некоторые. Рентген люминесценция широко применяется на практике для извлечения алмазов из породы.
Большой показатель преломления, наряду с высокой прозрачностью и достаточной дисперсией показателя преломления (игра цвета) делает алмаз одним из самых дорогих драгоценных камней (наряду с изумрудом и рубином, которые соперничают с алмазом по цене). Алмаз в естественном виде не считается красивым. Красоту придает алмазу огранка, создающая условия для многократных внутренних отражений. Ограненный алмаз называется бриллиантом.
Чаще всего алмазы не имеют цвета, но существуют исключения. Таинственно исчезнувший в начале столетия "Фиорентино" весом 137 карат был золотисто-желтого цвета. Знаменитый "Орлов" весом 199,6 карат имеет зеленовато-голубой отлив. Бриллиант "Хоуп" массой всего 45,5 карата (или 9,1 г) имеет редчайший глубокий сапфирово-синий цвет замечательной чистоты. Алмазы массой более 15 карат - редкость, массой в сотни карат - величайшая редкость.
Очень ценятся красные алмазы, которых существует всего лишь 10 в мире, в том числе единственный известный в мире пурпурно-малиновый алмаз.
Похожие статьи
-
Свойства технических жидкостей - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Текучие материалы (флюиды) деформируются непрерывно (иными словами, текут) без разрушения под воздействием постоянного напряжения. Напряжение,...
-
Общие сведения - Газовые месторождения и добыча газа
Углеводородные газы, используемые на предприятиях топливно-энергетического комплекса, подразделяются на природные (естественные) и искусственные [131]....
-
Как объект горных разработок горные породы характеризуются различными технологическими свойствами - Крепостью, абразивностью, твердостью, буримостью,...
-
Обоснование выбора рекомендуемых способов эксплуатации скважин, устьевого и внутрискважинного оборудования С начала разработки месторождения ограниченные...
-
Состав и свойства пластовой воды - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Пластовые воды продуктивных отложений верхнедевонско-турнейского ГНВК являются потенциально перспективными для формирования промышленно ценных попутных...
-
Исследования пластовой нефти месторождения Сазанкурак проводились в лабораториях АОМЭ ТОО "КазНИГРИ", АФ ТОО ЦТИ ННК "Казахойл", а также проанализированы...
-
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГОРНЫХ ПОРОДАХ Земная кора сложена главным образом изверженными и метаморфическими горными породами, на которых прерывистым покровом...
-
Насколько традиционные месторождения лучше - Перспективы добычи сланцевой нефти в России
Все это выглядит настолько оптимистично для сланцевой нефти, что, конечно, захотелось себя перепроверить. Каким образом? Логично это сделать путем...
-
Общие сведения о месторождении Повховское месторождение находится в центральной части Западно-Сибирской плиты. В административном отношении расположено в...
-
Оборудование, применяемое при ГРП на Повховском месторождении На Повховском месторождении ТПП "Когалымнефтегаз" гидравлический разрыв пласта производится...
-
Состав и свойства нефти, газа и воды - Пермо-карбоновая залежь Усинского месторождения
По I объекту пермо-карбоновой залежи отобраны и исследованы 5 проб нефти. Пластовая нефть недонасыщена газом (давление насыщения 6,9 - 7,4 МПа, ниже...
-
Грунты и их физико-механические свойства - Буровые установки
При бурении инженерно-геологических скважин объектом воздействия и изучения является грунт. Выбор техники и технологии бурения во многом определяется...
-
Методы увеличения нефтеотдачи Часто бывает необходимым увеличение продуктивности (приемистости) скважины. Почти каждая скважина может быть рассмотрена...
-
Методы увеличения нефтеотдачи Часто бывает необходимым увеличение продуктивности (приемистости) скважины. Почти каждая скважина может быть рассмотрена...
-
Объектами исследования служили представительные пробы черносланцевых руд, отобранных из месторождения Баласаускандык. В процессе химических и...
-
В июле 2000г. специалистами компании "PGS" была проведена работа по геологическому моделированию резервуара месторождения Сазанкурак. По каротажному...
-
Обоснование методики определения сравнительной экономической эффективности новой технологии в добыче нефти Расчеты экономической эффективности новой...
-
Результаты исследований скважин на газоконденсатность Состав и свойства пластовых углеводородных систем залежей Ямбургского месторождения последовательно...
-
Сущность твердофазной десорбции ванадия заключается в использовании веществ, обеспечивающих непосредственное выделение ванадия в твердую фазу, -...
-
О компании ООО "Газпром добыча Ямбург" - Ямбургское нефтегазоконденсатное месторождение
Газпром добыча Ямбург" -- 100-процентная дочерняя компания ОАО "Газпром", которая была создана в 1984 году приказом Министерства газовой промышленности...
-
Всего проанализировано 92 глубинные пробы из 12 скважин. Величина давления насыщения нефти газом в качественных пробах менялась от 11,84 до 16,1 МПа,...
-
Для оценки физико-химических характеристик нефти и газа из продуктивных отложений среднего и нижнего карбона отобраны пробы нефти, и газа. По...
-
Некоторые особенности влияния петрофизических свойств на процесс биоокисления золотосодержащих сульфидов золотосульфидных месторождений Калбы...
-
Вещественный состав, коллекторские свойства и нефтенасыщенность Начальное пластовое давление Пласта Фм приведенное к абсолютной отметке ВНК (-1880 м)...
-
Состав и свойства нефти в поверхностных условиях Физико-химические свойства нефти месторождения Сазанкурак были исследованы по поверхностным и пластовым...
-
Человек, выполняющий производственную работу, находится под сложным влиянием условий рабочей среды, которые можно разделить на две группы: А) физические...
-
Строение атмосферы - Строение атмосферы, ее химический состав и физические свойства
Масса атмосферы составляет 5.3-1015 т. В слое до 5,5 км содержится 50%, до 25 км - 95% и до 30 км - 99% всей массы атмосферы. Тридцатикилометровый слой...
-
В результате ГРП уменьшилась обводненность большинства скважин. Особенно эффективной технология оказалась применена на примере скважины 1336. Высокий...
-
Параметры существующего отвала №1: - площадь отвала - 292,5 га. - тип отвала - двухъярусный. Высота первого яруса 25м с абсолютной отметкой 350 м, высота...
-
Проектные затраты приводятся по элементам затрат в таблице 5.4 Получение наибольшего экономического эффекта с наименьшими затратами, экономия трудовых,...
-
Охрана водных ресурсов - Геологическое строение и горно-геологическая характеристика месторождения
Водная среда включает поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в океане, содержанием 1 млрд. 375 млн. кубических...
-
Геологический разрез Повховского месторождения сложен мощной (более 3000м) толщей осадочных терригенных пород мезо-кайнозойской и четвертичной групп,...
-
По состоянию на 01.07.2006 парафинящейся фонд скважин ЦДНГ-5 составляет 523 скважин. Как видно из таблицы 3 количество ОДИ - 26, фонтанные - 30, ШСН -...
-
Один из наиболее важных предприятий в развитие горнорудного дела на Алтае стал Белорецко-Инской комбинат, который должен был использовать сырье, частично...
-
Себестоимость добычи угля - Процесс открытой разработки Ерунаковского каменноугольного месторождения
Получение наибольшего экономического эффекта с наименьшими затратами, экономия трудовых, материальных и финансовых ресурсов зависит от того, как решает...
-
Экология добычи сланца - Перспективы добычи сланцевой нефти в России
В центре внимания остаются вопросы экологической эффективности. Рассмотрим два основных критерия экологической эффективности проектов по добыче сланцевой...
-
Оборудование для проведения КГРП - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Оборудование для КГРП является исходной точкой для успешного контроля качества и выполнения работ. Оборудование, требуемое для выполнения стимулирующей...
-
АЛМАЗ, Химический состав - Алмаз
АЛМАЗ, минерал, кристаллическая кубическая полиморфная модификация самородного углерода, по блеску, красоте и твердости превосходящий все минералы....
-
Состав растворенного в нефти газа исследовался в 19 пробах, отобранных из 12 скважин. Как видно из результатов анализа (таблица 2.3.3.) основными...
-
Области применения - Геолого-промышленные типы месторождений марганца, методика поисков и разведки
В мировом потреблении металлов марганец занимает четвертое место после железа, алюминия и меди. Ежегодно в мире производится около 7-7,5 млн. т этого...
Физико-механические свойства алмазов - Алмаз, свойства, добыча и месторождения