Stiprākais akmens dabā. Īpašības, pielietojums, ieguve, interesanti fakti par minerālu

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:45

Mūsdienu ģeoloģijas zinātne zina tūkstošiem dažādu minerālu un iežu. Un kāds, kurš un ģeologi noteikti zina, kurš akmens ir visizturīgākais pasaulē. Vai jūs zināt atbildi uz šo jautājumu? Ja nē, noteikti izlasiet mūsu rakstu.

Stiprākais akmens ir…

Daba ir radījusi milzīgu skaitu dažādu minerālu. Daži no tiem ir tik mīksti, ka drūp rokās. Bet citi nav deformēti pat no spēcīgākā sitiena. Kurš ir cietākais akmens dabā? Izdomāsim.

Ja runājam tikai par minerāliem, tad atbilde ir acīmredzama – tas ir dimants. Šis dabiskais veidojums ir viena no tīrā oglekļa formām, kas veidojas Zemes zarnās ievērojamā dziļumā. Minerāls atrodas Mosa skalas augšpusē ar absolūto cietību 1600 vienības. Turklāt dimantam ir arī tāda īpašība kā metastabilitāte (tas ir, spēja pastāvēt bezgalīgi ilgu laiku normālos vides apstākļos).

Ir vērts atzīmēt, ka vārds "akmens" var nozīmēt arī tādu lietu kā klints (viena kopumsvai vairāku veidu minerālvielas). Absolūto cietības čempionu starp akmeņiem noteikt nav tik vienkārši. Visbiežāk izturīgāko akmeņu sarakstā ietilpst šādas šķirnes:

• Gabbro.
• Diabase.
• Granīts.

Tomēr turpmāk mūsu rakstā īpašu uzmanību pievērsīsim dimantam, visizturīgākajam akmenim starp minerālu veidojumiem.

Minerāldimants: pamata īpašības

Tātad, dārgākais, vēlamākais, skaistākais un izturīgākais akmens uz Zemes ir dimants. Un ar to ir grūti strīdēties. Tomēr pats šī minerāla nosaukums ir vairāk nekā daiļrunīgs. Vārds "dimants" sengrieķu valodā nozīmē "neiznīcināms".

Pirmās vēsturiskās liecības par bezprecedenta stipruma caurspīdīgu akmeni pie mums nāca no Senās Indijas un Ķīnas. Tajā pašā laikā indieši viņu sauca par fariy. Taču ķīnieši jau trešajā tūkstošgadē pirms mūsu ēras izmantoja dimantus, lai slīpētu no korunda izgatavotās ceremonijas.

Kādas ir pasaulē izturīgākā akmens fizikālās un mehāniskās īpašības? Uzskaitīsim visvienkāršākos:

• Spīdums: dimants.
• Līnijas krāsa: nav.
• Cietība: 10 (Mosa skala).
• Ģensitāte: 3,47–3,55 g/cm3.
• Kārtība: no pinuma līdz šķembām.
• Singony: kubik.
• Siltumvadītspēja: 900–2300 W/(m K) (ļoti augsta).

Visizplatītākā dimantu krāsa ir dzeltena vai bezkrāsaina. Zaļās krāsas minerāli dabā ir visretāk sastopami.zils, sarkans vai melns. Vēl viena svarīga visu dimantu īpašība ir spēja luminiscēt. Saules gaismas ietekmē tie sāk mirdzēt un mirdzēt dažādās krāsās un toņos.

7 interesanti fakti par dimantiem

• Dimants, grafīts un ogles ir izgatavoti no viena elementa (oglekļa).
• Dimanta lietus uz dažām Saules sistēmas planētām.
• Dimants nav retākais akmens uz Zemes. Ir vismaz desmit dārgakmeņi, kas zemes garozā ir daudz retāk.
• Lielākā dabisko dimantu ieguves un pārstrādes uzņēmuma galvenā mītne atrodas Johannesburgā (Dienvidāfrika).
• Noteiktos apstākļos dimantus var sintezēt no tekilas vai zemesriekstu sviesta.
• Gaismas stars, kas iet caur šī minerāla ķermeni, samazina tā ātrumu uz pusi.
• 80% mūsdienās iegūto dimantu tiek izmantoti rūpnieciskiem mērķiem.

Galvenie dimantu noguldījumi

Dimanti veidojas 80-150 kilometru dziļumā kolosāla spiediena un temperatūras ietekmē. Tad, pateicoties vulkāniskajai darbībai, tie paceļas tuvāk mūsu planētas virsmai, veidojot vertikālas nogulsnes - kimberlīta caurules. Šādi izskatās, piemēram, šādas caurules kakls Jakutijā (Mir dimantu karjerā):

Turklāt dažiem dimantiem var būtmeteorīta izcelsme. Šādi minerāli veidojas, kad kosmiskais ķermenis saskaras ar Zemes virsmu. Tātad "ārpus šīs pasaules dimanti" tika atklāti Lielajā kanjonā ASV.

Tā notika, ka bagātākās dimantu atradnes uz Zemes ir koncentrētas Āfrikas zarnās. Tieši šeit atrodas pasaulē lielākā kalnrūpniecības kompānija De Beers. Dimanti mūsdienās tiek aktīvi iegūti Dienvidāfrikā, Angolā, Botsvānā, Namībijā, Tanzānijā, Krievijā, Kanādā un Austrālijā. Krievijas dimantu nozares līderis ir ALROSA.

Dimantu izmantošana rūpniecībā

Nedomājiet, ka dimanti tiek izmantoti tikai rotaslietās. Cietākais akmens tiek plaši izmantots arī rūpniecībā. Jo īpaši no tā tiek ražoti lieljaudas urbji, naži, griezēji un citi izstrādājumi. Dimanta pulveris (būtībā atkritumi, kas iegūti, apstrādājot dabiskos dimantus) tiek izmantots kā abrazīvs slīpripu un riteņu ražošanā.

Dimantus izmanto arī kodolenerģētikā un kvantu elektronikā. Vēl viena ļoti daudzsološa joma mūsdienās ir mikroelektronika uz dimanta pamatnēm.

Sešstūra dimants

Pirms desmit gadiem dimantu varēja uzskatīt par cietāko materiālu uz Zemes. Taču 2009. gadā Ķīnas un ASV zinātnieku grupai izdevās pierādīt šāda apgalvojuma nepatiesību. Pēc viņu domām, visizturīgākā viela pasaulē ir mākslīgs materiāls, ko sauc par lonsdaleītu (jeb sešstūra dimantu).

Izmantojot datorsimulācijas metodi, zinātniekibija iespējams konstatēt, ka šis materiāls ir par 58% stiprāks par dimantu. Un, ja pēdējais sabrūk pie 97 gigapaskālu spiediena, tad lonsdaleite spēj izturēt 152 gigapaskālu lielu slodzi.

Tomēr sešstūra dimants līdz šim pastāv tikai teorētiski. Tomēr zinātnieki šaubās, vai jaunais materiāls kādreiz tiks pielietots praksē. Galu galā tā iegūšanas process ir ārkārtīgi sarežģīts un dārgs.