Elmas ve grafit tablo nitel kompozisyonunun karşılaştırılması. Elmas ve grafit arasındaki fark. Elmas yatakları. Onların uygulaması

Hem elmas hem de grafit aynı elementin farklı formlarıdır - karbon. Yumuşak, ufalanan grafit ve dünyanın en sert kristali aynı formüle sahiptir - C. Bu nasıl mümkün olabilir?

Elmas ve grafit özellikleri

Elmaslar doğada iyi tanımlanmış bir kristal formda bulunur.Bu şeffaf ve çoğu zaman renksiz bir kristaldir, ancak mavi, kırmızı ve hatta siyah boyalı elmaslar da vardır. Kuraldan böyle bir renk sapması, kristalin oluşumu için doğal koşulların özellikleri ve içinde safsızlıkların varlığı ile ilişkilidir. Rafine ve cilalı elmaslar, insanların takdir ettiği özel bir parlaklık kazanır.

Elmaslar ışığı iyi yansıtır ve karmaşık bir şekle sahip olarak onu iyi kırılır. Bu, rafine kristalin parlaklığı ve taşması belirtileri verir. Bir ısı iletkendir, ancak elektrikle ilgili olarak bir yalıtkandır.

Grafit elmasın antipodudur. Bu bir kristal değil, ince plakaların bir koleksiyonudur. Gri renk tonu ile siyahtır. Görünüşte, dökme demir ağırlıklı çelikle benzer.

Çelik görünümüne rağmen, dokunuşa yağlı ve kullanıldığında da yumuşak olduğu ortaya çıkıyor. En ufak bir baskıda, kağıt üzerine bilgi kaydetme aracı olarak grafiti kullanan bir kişiyi çeken parçalanır.

Grafit, elmas gibi, iyi bir ısı iletkenidir, ancak moleküler yapıdaki muadillerinin aksine elektriği iyi iletir.

Moleküler karbon polimorfizminin bu farklı temsilcileri, birbirinden sadece bir şey ile ayırt edilir - moleküler kafesin yapısı. Diğer her şey sadece ana şeyin bir sonucudur.

Grafitte, kristal kafes düzlemsel bir ilkeye göre düzenlenmiştir. Tüm atomları aynı düzlemde olan bir altıgene yerleştirilir. Bu nedenle, farklı altıgenlerin atomları arasındaki bağlar çok kırılgandır ve grafitin kendisi katmanlıdır ve katmanları birbirine zayıf bir şekilde bağlanmıştır. Kristal kafesin bu yapısı yumuşaklığını ve çeşitli kullanışlılığını belirler, ancak grafitin kendisi yok edilir. Bununla birlikte, kristal kafesin sadece böyle bir yapısı, özel koşullar ve diğer maddeler kullanılarak, grafitten elmas yapılmasına izin verir. Aynı işlemler doğada bu mineral ile benzer koşullar altında gerçekleşir.

Elmas kafes, hepsiyle ve hepsiyle hacimsel bağlar prensibi üzerine inşa edilmiştir. Atomlar düzenli bir tetrahedron oluşturur. Her tetrahedrondaki atom, her biri diğer tetrahedronun tepesini oluşturan diğer atomlarla çevrilidir. Her bir elmas parçasındaki tetrahedranın bu tetrahedrayı oluşturan moleküllerden çok daha büyük olduğu ortaya çıkıyor, çünkü tetrahedranın her biri başka bir tetrahedronun bir parçası. Bu nedenle elmas en yıkılmaz mineraldir.

Grafit ve elmastaki karbonun kaderi

Karbon, biyosferin ve tüm Dünya gezegeninin en büyük elementlerine aittir. Atmosferde (karbondioksit), suda (çözünmüş karbondioksit ve diğer bileşikler) ve litosferde çeşitli durumlarda bulunur. Burada, dünyanın semalarında, büyük kömür, petrol, doğal gaz, turba vb. Ancak saf haliyle elmas ve grafit yatakları ile temsil edilir.

Çoğu karbon canlı organizmalarda yoğunlaşır. Herhangi bir organizma, vücutlarını karbondan oluşturur, canlı cisimlerindeki konsantrasyonu canlı olmayan madde içindeki karbon içeriğini aşar. Ölü organizmalar litosfer veya okyanusun yüzeyine yerleşir. Orada farklı koşullar altında ayrışırlar ve karbon açısından zengin tortular oluştururlar.

Saf elmas ve grafit yataklarının kökeni çok tartışmalıdır. Bunların özel koşullara giren ve kömür gibi mineralize olmuş eski organizmalar olduğuna inanılmaktadır. Elmasların magmatik kaynaklı ve grafitin metamorfik olduğuna da inanılmaktadır. Bu, gezegendeki elmas konsantrasyonunun, dünyanın bağırsaklarında, oksijen varlığında kendiliğinden patlama ve yanmanın meydana geldiği karmaşık süreçleri içerdiği anlamına gelir. Metan molekülleri ve oksijenin etkileşimi sonucunda elmas kristalleri ortaya çıkar. Aynı süreçler altında, ancak belirli koşullar altında, grafitin görünümü de mümkündür.

Grafitten elmas nasıl alınır

Kimyanın modern gelişim düzeyinde elde edilmesi uzun süredir bir sorun olmamıştır. Doğanın milyonlarca yıldır yaptığı şey, insan çok daha kısa sürede yapabilir. Ana şey, doğada bir tür saf karbonun diğerine geçtiği, yani yüksek sıcaklık ve çok yüksek basınç oluşturduğu koşulları yeniden üretmektir.

İlk kez bu koşullar bir patlama kullanılarak yaratıldı. Yüksek basınç altında bir patlama anında yanar. Toplamayı başardıkları şeyi topladıktan sonra, küçük elmasların grafitte ortaya çıktığı ortaya çıktı. Patlama çok çeşitli basınç ve sıcaklık yarattığı için böyle bir parça dönüşüm meydana geldi. Grafitten elmasa geçiş için koşulların yaratıldığı yerde bu oldu.

Bu süreç kararsızlığı, grafit elmas üretimi için patlamaları tehlikeye atmıştır. Bununla birlikte, bu bilim adamlarını durdurmadı ve sürekli olarak elmas haline getirme umuduyla her türlü teste grafit vermeye devam ettiler. Grafit çubuğun darbelerle 2000 ° C sıcaklığa ısıtılmasıyla kararlı bir sonuç elde edildi, bu da önemli boyutta elmasların elde edilmesini mümkün kıldı.

Yüksek basınçla yapılan deneyler beklenmedik sonuçlar verdi - grafit elmas haline geldi, ancak basınçta bir azalma ile orijinal durumuna geçti. Sadece bir basınç kullanarak karbon atomları arasındaki mesafeyi kararlı bir şekilde azaltmak mümkün değildi. Sonra basınç ve ısıyı birleştirmeye başladılar. Son olarak, elmas kristallerinin elde edilebileceği sıcaklık ve basınç kombinasyonlarının aralığını bulmak mümkün olmuştur. Doğru, bu sadece mücevherde kullanımı zor olan teknik bir elmas olduğu ortaya çıktı.

Grafiti elmasa dönüştürme işlemi için yüksek enerji maliyetine ek olarak, başka bir sorun daha vardı - yüksek sıcaklığa maruz kalma süresinin artmasıyla elmasın grafitizasyonu başlar. Tüm bu incelikler, elmasların endüstriyel üretimini zorlaştırıyor. Bu nedenle, doğada, onun için son derece yıkıcı, ilgili ve kârlı kalmaktadır.

Mücevher amaçlı bir elmas elde etmek için tohum kullanarak kristalleri büyütmeye başladılar. Bitmiş elmas kristali 1500 ° C'lik bir sıcaklığa maruz bırakıldı, bu da önce hızlı ve sonra yavaş büyümeyi uyardı. Kristal ne kadar büyük olursa, o kadar yavaş büyür. Bu etki, ilginç bir deneyimi sadece bir deneyim haline getirdi, çünkü endüstriyel ölçekte üretimi kârsız hale geldi. Büyüyen elmas için "üst pansuman" olarak metan kullanımı durumu iyileştirmedi. Yüksek basınç ve sıcaklıkta, metan karbon ve hidrojene dönüşür. Bu karbon elmas için “yem” dir.

Elmas ve grafit kullanımı

Her iki mineral de endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.

Elmaslar kullanılır:

• elektrik mühendisliğinde;
• enstrüman mühendisliği;
• radyo elektroniği;
• sondaj kuleleri üzerinde
• takı.

Grafit aşağıdakiler için kullanılır:

• pota ve diğer refrakter ekipmanların üretimi;
• yağlayıcıların imalatı;
• kalemler yapmak;
• kömür endüstrisi için ekipman üretimi.

Grafit ve elmasın çeşitli endüstrilerdeki çeşitli uygulamalarına rağmen, grafitin daha büyük faydaları hakkında güvenle konuşabiliriz. Elmas, kristal kafesinin idealliği nedeniyle inerttir. Sadece elmas olarak kullanılabilir. Doğada çıkarılan elmasların çoğu mücevher endüstrisinin ihtiyaçları için harcanır, çünkü mineral en pahalı değerli taşlardan biri olduğundan, elmas haline gelir, paranın dolaşımını uyarır ve bu ekonomideki ana özelliktir.

Doğadan alınan grafit, kendi kendine yeterli bir değer değil, büyük bir üretim işçisi haline gelir. Özellikleri nedeniyle, hem gerçek, doğal formunda, yani grafit olarak hem de yeni maddelerin, örneğin aynı elmasın elde edilebileceği bir araç olarak kullanılır.

Bu yazıda:

“Elmas ve grafit hangi amaçlar için kullanılıyor?” - Bu soru, sadece mineral kabuğuna ilgi gösteren herhangi bir kişi tarafından zorlukla sorulur. Gerçekten de, iki maddeyi özelliklerinde bu kadar farklı olan ne bağlayabilir? Elmas, yatakları nadir bulunan sert bir mineraldir. Grafit en yumuşak minerallerden biridir; yatakları dünyanın birçok yerinde bulunur. Bu maddeler arasında bir bağlantı olmadığı görülüyor, ama aslında bu öyle değil - bu gerçeği anlamak, sadece nerede ve hangi amaçla kullanıldıklarını değil, aynı zamanda nasıl yapıldığını da anlamamızı sağlar.

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Elmas şeffaf bir mineraldir, formu kristallidir. Kırmızı, mavi ve siyah boyalı elmaslar var. Yönlü bir elmas bir elmas haline gelir, değeri artar, ancak bu maddenin özelliklerini etkilemez.

Bağlantı "yapay elmas - grafit"

Mineral karbonun allotropik bir modifikasyonudur. Mohs sertlik ölçeğine göre, 10. pozisyon alır ve bu nedenle tüm minerallerin en zoru olarak kabul edilir. Birbirlerinden türetilebilmelerine rağmen, elmas ve grafit arasındaki fark budur.

Elmas diğer minerallerden daha iyi ışığı yansıtır ve kırır. Mineral yoğunluğu 3.4-3.5 g / cm3'tür. Isı iletme yeteneği 2300 wattta dalgalanır. Metal sürtünme katsayısı 0.1'dir, bu elmasta adsorbe edilmiş bir gaz filminin varlığıyla açıklanmaktadır. Elmasın erime noktası 4000 santigrat derecedir, oysa 11 GPa'lık bir basınca maruz bırakılmalıdır.

Mineralin yanma işlemi, hava sıcaklığı 800-1000 dereceye ulaştığında başlar. Saf oksijen yanma reaksiyonuna karıştığında, elmas propan gibi tutuşur. Yanma sürecinde mavi bir alev oluşur.

Elmas kristal kafesin atomları ve molekülleri, düzenli tetrahedronu oluşturan güçlü hacimli bağlarla birbirine bağlanır. Böyle bir tetrahedrondaki her atom, yakınlarda bulunan tetrahedronların tepesini oluşturan diğer atomlarla çevrilidir. Böylece, tetrahedronların her biri, elmasın sertliğini ve yok edilemezliğini belirleyen tüm tetrahedronların bir parçasıdır. Elmas ve grafit farklı bir örgü yapısına sahiptir.

Pırlantanın aksine grafit bir kristal değildir. Mineral, gri bir renk tonu ile siyah plakalardan oluşan bir settir. Mineral görünümü çeliğe benzer. Grafitin grafitlenmesi, kararsız karbon karbürler içeren metal alaşımlarında meydana gelir. Grafit ile temas ettiğinde, yağ varlığı hissedilir, ancak yumuşaktır, kolayca lekelenir ve siyah lekeler bırakır.

Mineral, ısı ve elektrik iletkenidir. Karbonun polimorfik bir modifikasyonu olan kimyasal açıdan birçok bakımdan elmasa benzer. Ayırt edici bir özellik, moleküler kafenin yapısıdır. Grafit kafes düzdür. Tüm grafit atomları, birbirleri arasında zayıf bağlara sahip bir dizi altıgen ile temsil edilen bir düzlemde bulunur. Bu kafes yapısı, minerali yumuşak ve katmanlı hale getirir, bu da çeşitli faaliyet alanlarında kullanılmasına izin verir.

Ek olarak, bu kafes yapısı grafiti elmasa dönüştürmeyi mümkün kılar. Doğal olarak, böyle bir dönüşüm sıcaklık ve hava basıncı gibi koşulları gerektirir. İşlem tersi olabilir: elmasın grafite geçişi termal maruz kalma ve basınç sırasında gerçekleşir.

Uygulama alanları

Elmas tüm minerallerin en zorudur. Cam, ahşap, metal, elmastan daha düşük olan maddelerden yapılmış nesneleri sertlikte keser. Bu yetenek, daha önce sadece mücevherlerle sınırlı olan elmasların kapsamını genişletir.

Grafit yumuşak bir mineraldir, ancak endüstri, mimari ve hatta sanatta vazgeçilmez kılan şey budur.

elmas

Geçen yüzyılın ortalarına kadar, elmaslar sadece mücevher olarak kullanılıyordu. Taşlar işlendi, paranın yerine kullanıldı. Pırlantaya bir form vermeye yönelik ilk denemelerin başarılı olmadığı belirtilmelidir. Mineralin sertliği, işlenmesi için metal, taş, ahşaptan yapılmış nesnelerin kullanılmasına izin vermedi. Araştırma sürecinde, elmas kesmenin aynı dayanıklı madde, yani elmasın kendisi ile yapılması gerektiğini bulmak mümkün oldu. Bu tür bir keşif, diğer alanlarda elmas kullanma olasılığı fikrine yol açtı.

Bugün elmaslar:

1. İnşaat. Elmas matkapların oluşturulması, beton ve çelikten yapılmış yapılarla çalışmayı basitleştirmiştir. Elmaslar matkapların, kesme ve sökme aletlerinin önemli bir parçasıdır. Mineral kullanımı, özellikle tünel döşerken, boruları bağlarken ve bina inşaatında önemli olan çatlakların görünümünü ortadan kaldırır. Elmas matkap ve testereler beton, çelik, granit, mermer, taşlama ezilmiş taş keser. Bu alanda, elmas ve grafit karşılaştırılabilir değil, yine birbirine bağlıdır.
2. Enstrüman yapımı. Birçok cihazda bir elmas tozu veya bütün elmas parçacığı bulunur.
3. Mühendislik alanları. Metal aletleri taşlarken, elmaslar en sık kullanılır.
4. Uzay alanı. Elmas parçalar kullanılmadan doğru teleskoplar oluşturmak imkansızdır.
5. Ameliyat. Cerrahın ana aracı, kalınlığı ve keskinliği ameliyatın başarısını büyük ölçüde belirleyen bir neşterdir. Elmas neşterler bu görevle mümkün olduğunca başa çıkmaktadır. İletken malzemesi elmas olan gelişmiş kristal lazerler özellikle dikkat çekicidir.
6. Telekomünikasyon ve elektronik. Farklı frekanslardaki sinyallerin bir kablodan geçebilmesi için elmaslar da kullanılır. Bu alanda kullanımları, yüksek sıcaklıklara ve güç dalgalanmalarına dayanma yeteneği ile ilişkilidir.
7. Bilim. Mineral, agresif bir ortamın etkilerini nötralize eder, bu nedenle koruyucu bir eleman olarak kullanılır. Elmas, kuantum fiziği, optik ve lazerlerin oluşturulması gibi alanlarda yapılan deneylerin ayrılmaz bir parçasıdır.
8. Madencilik işlemleri. Ana detayı elmas olan cihazlar, maden, petrol, kömür ve gaz sondajlarında kullanılmaktadır.

Endüstriyel amaçlar için, sadece sentetik olarak yetiştirilen elmaslar kullanılır. Doğada grafit ve elmas bulunmasına rağmen gerçek taşlar çok nadiren kullanılır.

Elmas ve grafitin yapısı

Elmas, grafit ve kömür  - homojen grafit atomlarından oluşur, ancak farklı kristal kafeslere sahiptir.

Kısa açıklama: elmas, grafit ve kömür

Kristal kafesler grafit  güçlü bağları yoktur, bunlar ayrı ölçeklerdir ve olduğu gibi, toplam kütleden kolayca ayrılarak birbirlerinin üzerine kayarlar. Grafit genellikle sürtünme yüzeyleri için yağlayıcı olarak kullanılır. kömür  hidrojen, oksijen, azot ile kombinasyon halinde olan en küçük grafit parçacıkları ve aynı küçük karbon parçacıklarından oluşur. Kristal kafes elmas  sert, kompakt, yüksek sertliğe sahiptir. Bin yıl boyunca, insanlar bu üç maddenin ortak bir şeyleri olduğundan şüphelenmediler. Bütün bunlar daha sonraki bir keşif. Grafit gri, yumuşak, yağlı, siyah kömür gibi görünmüyor. Dışa doğru, daha çok metal gibidir. Elmas süper sert, şeffaf, köpüklü, görünüşte grafit ve kömürden tamamen farklıdır (daha fazlası: Mineraller nasıl kullanılır). Onların akrabalık belirtileri de doğa tarafından verilmemiştir. Kömür yatakları hiçbir zaman grafite bitişik olmamıştır. Mevduatlarında jeologlar hiçbir zaman pırıltılı elmas kristalleri bulamadılar. Ama zaman durmuyor. XVII yüzyılın sonunda, Floransa bilim adamları bir elmas yakmayı başardılar. Bundan sonra, küçük bir kül yığını bile kalmadı. Bundan 100 yıl sonra İngiliz kimyager Tennant, aynı miktarda grafit, kömür ve elmasın yanmasının aynı miktarda karbon dioksit ürettiğini tespit etti. Bu deneyim gerçeği ortaya çıkardı.

Elmas, grafit ve kömürün birbirine dönüşümü

Hemen bilim adamları şu soruyla ilgileniyorlardı: Bir allotropik karbon formunu diğerine dönüştürmek mümkün mü? Ve bu soruların cevapları bulundu. Ortaya çıktı elmas  tamamen içine girer grafithavasız bir alanda 1800 derecelik bir sıcaklığa ısıtılırsa. Eğer yoluyla kömürözel bir fırında bir elektrik akımı geçirir, 3500 derecelik bir sıcaklıkta grafite dönüşür.

Tornalama - Grafit veya Kömürün Elmas

Üçüncüsü insanlar için daha zordu grafit veya kömürün elmasa dönüşümü. Neredeyse yüz yıl, bilim adamları bunu uygulamaya çalıştılar.

Grafitten elmas al

İlki görünüşe göre İskoç bilim adamı Gennay. 1880'de bir dizi deneyine başladı. Grafit yoğunluğunun santimetre küp başına 2.5 gram olduğunu ve elmasın santimetre küp başına 3.5 gram olduğunu biliyordu. Bu nedenle, atomların paketlenmesini sıkıştırmak ve grafitten elmas aldiye karar verdi. Güçlü bir çelik silah namlusu aldı, bir hidrokarbon karışımı ile doldurdu, her iki deliği de sıkıca kapattı ve kırmızı sıcak olana kadar parladı. O zamanın kavramlarına göre dev, kırmızı-sıcak borularda basınç oluştu. Bir kereden fazla uçak bombaları gibi ağır silah varillerini patlattı. Ama yine de, bazıları tüm ısıtma döngüsüne dayanıyordu. Soğuduklarında, Henney içlerinde birkaç karanlık, çok güçlü kristal buldu.

Yapay elmaslarım var

Diye karar verdi Genney.

Yapay elmas elde etme yöntemi

Gennay'dan 10 yıl sonra fransız bilim adamı henry moissonhızlı soğutma karbonca zengin dökme demire tabi tutulur. Anında donmuş yüzey kabuğu, soğurken, boyut olarak küçülürken, iç katmanları korkunç basınca maruz bıraktı. Moisson daha sonra dökme demir nükleolleri asitlerde çözdüğünde, içinde küçük opak kristaller buldu.

Başka bir tane buldum yapay elmas üretme yöntemi!

Mucit karar verdi.

Yapay elmas sorunu

30 yıl sonra, yapay elmas sorunu  nişanlandı İngiliz bilim adamı Parsons. Elinde bitkilerinin devasa baskılarını yaptı. Bir toptan doğrudan başka bir silahın namlusuna ateş etti, ama elmas alamadı. Ancak, zaten dünyanın birçok gelişmiş ülkesinde müzelerde yatıyordu yapay elmaslarfarklı mucitler. Ve bunları elde etmek için birkaç patent yayınlanmadı. Ancak 1943'te İngiliz fizikçiler yapay olarak elde edilen elmasları inceledi. Ve Genne elmasları dışında hepsinin gerçek elmaslarla hiçbir ilgisi olmadığı ortaya çıktı. Gerçek oldukları ortaya çıktı. Hemen bir gizem haline geldi, bugün bir gizem olarak kaldı.

Grafitin elmasa dönüşümü

Saldırı devam etti. Kafasında Nobel ödüllü duruyordu amerikalı fizikçi Percy Bridgman. Neredeyse yarım yüzyıl boyunca ultra yüksek basınç teknolojisinin geliştirilmesiyle uğraştı. Ve 1940 yılında, 450 bin atmosfere kadar basınç yaratabilecek baskı makinelerinde, grafiti elmas haline getirmek. Ancak bu dönüşümü gerçekleştiremedi. Canavar basıncına maruz kalan grafit, grafit olarak kaldı. Bridgman, kurulumunun eksikliğini anladı: ısı. Görünüşe göre, elmasların oluşturulduğu yeraltı laboratuvarlarında, yüksek sıcaklık da rol oynadı. Deneylerin yönünü değiştirdi. Grafitin 3 bin dereceye kadar ısıtılmasını ve 30 bin atmosfere kadar basınç sağlamayı başardı. Elmas dönüşümü için gerekli olduğunu bildiğimiz neredeyse buydu. Ancak eksik "neredeyse" Bridgman'ın başarıya ulaşmasına izin vermedi. Yapay elmas yaratmanın onuru ona gitmedi.

İlk yapay elmaslar

İlk yapay elmaslar  alındı İngiliz bilim adamları Bandy, Hall, Strong ve Ventropp1955'te. 100 bin atmosfer basıncı ve 5000 derece sıcaklık yarattılar. Grafit - demir, rom, manganez, vb. İçin katalizörler ilave edildi. Grafit ve katalizörlerin sınırında, endüstriyel yapay elmasların sarı-gri opak kristalleri ortaya çıktı. Elmas sadece elmaslar için değil, hem fabrikalarda hem de fabrikalarda kullanılır. Ancak, biraz sonra, Amerikalı bilim adamları şeffaf elmas kristalleri elde etmenin bir yolunu buldular. Bunun için hibe, 200 bin atmosfer basıncına ve daha sonra 5 bin derecelik bir sıcaklığa elektrik deşarjlı ısıtma ile tabi tutulur. Deşarjın kısa süresi - saniyenin binde biri kadar sürer - bitkiyi soğuk bırakır ve elmaslar temiz ve şeffaftır.

Yapay elmas yapımı

Sovyet bilim adamları geldi yapay elmas yapımı  kendi yolunda. Sovyet fizikçi O.I. Leipunskyteorik çalışmalar yürüttü ve grafitin elmas dönüşümünün mümkün olduğu sıcaklık ve basınçları önceden belirledi. O yıllarda bu rakamlar - 1939'da - şaşırtıcı görünüyordu, modern teknoloji için elde edilebilir olanın sınırlarının ötesinde: en az 50 bin atmosfer basıncı ve 2 bin derece sıcaklık. Bununla birlikte, deneysel tasarımlar ve daha sonra endüstriyel tesisler oluşturmak için teorik hesaplama aşaması zamanı gelmiştir. Ve bugün yapay elmas ve diğer daha katı maddeler üreten çok sayıda cihaz var. Malzemenin sertliğinde doğanın en yüksek başarısı sadece elde değil, aynı zamanda zaten engellenmiştir. Bu, modern teknoloji için en önemli olan üçüncü karbon dönüşümünün keşfinin hikayesidir.

Elmas doğada nasıl ortaya çıktı

Ancak elmas karbon dönüşümü hakkında en şaşırtıcı olan nedir? Bilim adamlarının hala nasıl olduğunu anlamadıkları elmas doğa kaynaklı! Tek birincil elmas yataklarının olduğu bilinmektedir. kimberlit borular. Bunlar, yüzlerce metre çapında, mavi taş - kimberlit ile dolu, değerli taşların dünyanın yüzeyine getirildiği derin silindirik kuyulardır.

Derin elmas üretimi hipotezi

En erken derin elmas üretimi hipotezi. Bu hipoteze göre, erimiş magmadan yaklaşık 100 kilometre derinlikte parlayan kristaller ortaya çıktı ve daha sonra magma ile birlikte çatlaklar ve faylar boyunca yavaşça yüzeye yükseldi. 2-3 kilometrelik bir derinlikten, magma yer kabuğundan kırıldı ve yüzeye fırlayarak bir kimberlit boru oluşturdu.

Patlayıcı hipotez

Bu hipotez bir başkasıyla değiştirildi, muhtemelen çağrılmalıdır patlayıcı hipotez. Öne koy L.I. Leont'ev, A.A. Kademeky, V.S. Trofimov. Onlara göre, elmaslar dünya yüzeyinden sadece 4-6 kilometre derinlikte ortaya çıkar. Ve elmasların oluşması için gereken basınç, çevredeki tortul kayalardan magmanın işgal ettiği boşluklara nüfuz eden bazı patlayıcıların neden olduğu bir patlama tarafından yaratılır. Yağ, bitüm, yanıcı gazlar olabilir. Hipotezin yazarları, patlayıcı karışımların oluşumu ve serbest karbon oluşumu ile sonuçlanan çeşitli kimyasal reaksiyon varyantları önermişlerdir. Bu hipotez, hem elmas dönüşümü için gereken yüksek sıcaklığı hem de devasa basıncı açıkladı. Ancak kimberlit boruların tüm özelliklerini açıklamamıştır. Kimberlit borusunun kayalarının 20 bin atmosferi aşmayan bir basınçta oluştuğunu kanıtlamak çok kolaydı, ancak daha yüksek bir basınçta ortaya çıktıklarını kanıtlamak imkansız. Bugün, jeofizikçiler, belirli baskı ve oluşum sıcaklıklarının gerekli olduğu kayaları oldukça doğru bir şekilde oluşturdular. Diyelim ki, elmasın sürekli uydusu - mineral pirope - 20 bin atmosfer, elmas - 50 bin gerektirir. Piroptan daha büyük ve elmastan daha az basınç, koesit, stishovit, piezolit gerektirir. Ancak, ne bu ne de oluşumları için bu kadar yüksek basınç gerektiren diğer kayalar kimberlitte mevcut değildir. Tek istisna elmastır. Bu neden böyle? Jeoloji ve mineralojik bilimler doktoru bu soruyu cevaplamaya karar verdi E.M. Galymov. Neden kendisine, 50 bin atmosferlik bir baskının, elmasların oluşturulduğu tüm magma kütlesinin karakteristiği olması gerektiğini sordu? Sonuçta, magma bir dere. İçinde girdaplar, hızlı kayalar, hidrolik şoklar ve yerlerde meydana gelen kavitasyon kabarcıkları mümkündür.

Kavitasyon modunda elmasın doğum hipotezi

Evet, kesinlikle kavitasyon! Bu, hidroliğe çok fazla sorun getiren şaşırtıcı derecede hoş olmayan bir fenomendir! Hesaplanan modun sınırlarını biraz aşmışsa, hidrolik türbinin kanatlarında kavitasyon meydana gelebilir. Aynı sorun, zorlama moduna geçen bir hidrolik pompanın kanatlarında da olabilir. Kavitasyon, sanki hız mücadelesinde patlamış gibi, geminin pervanesinin kanatlarını da yok edebilir. Yok eder, yok eder, korozyona uğrar. Evet, en doğru: paslanır! Ayna cilalı yüzeylerle parlayan ağır hizmet çelikleri gevşek gözenekli bir sünger haline dönüşür. Sanki binlerce minik acımasız ve açgözlü ağız, kavitasyonun onu kemirdiği yerde metal kırıntılarını parçaladı. Evet, dosyanın zıpladığı "sert" alaşımlı metale sahip ağızlar bile! Birkaç türbin ve pompa kazası değil, kavitasyonun varlığı nedeniyle gemilerin ve motor gemilerin ölümü meydana geldi. Ve yüz yıl önce ne olduğunu anlamaya başladılar - kavitasyon. Ve gerçekten, nedir bu?

Değişken kesitli bir boruda hareket eden bir sıvının akışını hayal edin. Yerlerde, daralmalarda akış hızı artar, akışın genişlediği yerlerde akış hızı azalır. Aynı zamanda, ancak karşı yasaya göre, sıvının içindeki basınç değişir: hızın arttığı, basıncın keskin bir şekilde düştüğü ve hızın azaldığı yerde, basınç yükselir. Bu yasa tüm hareketli sıvılar için zorunludur. Bazı hızlarda basıncın sıvının kaynadığı değere düştüğü ve içinde buhar kabarcıklarının göründüğü düşünülebilir. Yandan, kavitasyon alanındaki sıvının kaynamaya başladığı, beyaz bir minik kabarcık kütlesi ile doldurulduğu, opak hale geldiği anlaşılıyor. Bu kabarcıklar kavitasyonun ana sorunudur. Kavitasyon kabarcıklarının nasıl doğduğu ve nasıl öldükleri iyi anlaşılmamıştır. İç yüzeylerinin yüklü olup olmadığı bilinmemektedir. Bir kabarcıktaki sıvı buhar maddesinin nasıl davrandığı bilinmemektedir. İlk başta, Galymov kimberlit borusunu dolduran magmada kavitasyon kabarcıklarının hiç ortaya çıkıp çıkmayacağını bilmiyordu. Bilim adamı hesaplamaları yaptı. Saniyede 300 metreyi aşan magma akış hızlarında kavitasyonun mümkün olduğu ortaya çıktı. Bu hızların su için elde edilmesi kolaydır, ancak ağır, kalın, viskoz magma aynı hızda akabilir mi? Yine hesaplamalar, hesaplamalar ve uzun zamandır beklenen cevap: evet, yapabilir! Onun için saniyede 500 metre hız mümkündür. Daha fazla hesaplamalar, gerekli sıcaklık ve basınç değerlerine - 50.000 atmosfer basınç ve 1.500 derece sıcaklık - kabarcıklarda ulaşılıp ulaşılamayacağını bulmaktı. Ve bu hesaplamalar olumlu sonuçlar verdi.

Çöküş sırasında balonun içindeki ortalama basınç bir milyon atmosfere ulaştı! Ve maksimum basınç on kat daha fazla olabilir. Bu balondaki sıcaklık 10 bin derecedir. Söylemeye gerek yok, koşullar elmas dönüşümü sınırını çok aştı.

Hemen, bir kavitasyon balonunun elmasın çekirdeklenmesi için yarattığı koşulların çok tuhaf olduğunu söyleyeceğiz. Bazen bu kabarcıkların küçük hacimlerinde ortaya çıkan sıcaklıklara ve basınçlara ek olarak, şok dalgaları oraya seyahat eder, yıldırımlar parlar - elektrik kıvılcımları parlar. Sesler, kavitasyon tarafından yutulan dar bir sıvı yamasının ötesinde patlar. Bağlandıklarında, kaynar bir su ısıtıcısından gelene benzer bir tür vızıltı olarak algılanırlar. Ancak tam olarak bu koşullar, yeni ortaya çıkan bir elmas kristali için idealdir. Gerçekten, doğumu bir fırtına ve şimşek geçirir. Kavitasyon balonunun içinde neler olduğunu hayal etmek için birçok ayrıntıyı basitleştirmek ve atlamak mümkündür. Burada sıvının basıncı arttı ve kavitasyon kabarcığı kaybolmaya başladı. Duvarının ortasına taşındılar ve şok dalgaları hemen onlardan uzaklaştı. Aynı yönde merkeze doğru hareket ederler. Özellikleri hakkında unutma. Birincisi, süpersonik bir hızda hareket ederler ve ikincisi, arkasında hem basınç hem de sıcaklığın keskin bir şekilde yükseldiği son derece heyecanlı bir gaz kalır. Evet, bu bir yanma parası boyunca hareket eden ve huzurlu yanmayı öfkeli, tamamen yıkıcı bir patlamaya dönüştüren aynı şok dalgasıdır. Baloncuğun merkezinde, farklı yönlerden seyahat eden şok dalgaları birleşir. Bu durumda, maddenin bu yakınsama noktasında yoğunluğu elmas yoğunluğunu aşar. Maddenin hangi formu aldığını söylemek zordur, ancak genişlemeye başlar. Aynı zamanda, milyonlarca atmosferde ölçülen geri basıncın üstesinden gelmek zorunda. Bu genişleme nedeniyle, balonun merkezinde bulunan madde on binlerce dereceden bin dereceye kadar soğutulur. İlk genişleme örneklerinde doğan elmas kristal çekirdeği, hemen grafit haline dönüşmediği sıcaklık aralığına düşer. Dahası, yenidoğan kristali büyümeye başlar.

Galymov'a göre bu, gezegenimizdeki yaşamın varlığına borçlu olduğu çok elementin allotropik durumlarından biri olan doğa kreasyonlarının en nadir doğuşunun ve modern teknoloji için en değerli kristalin doğumunun gizemidir. Ancak bu, elmasın, grafitin ve kömürün varlıklarına borçlu olduğu karbon kaderinde tamamen farklı bir taraftır.

tanıtım

1.1 Pırlantanın genel özellikleri

1.2. Grafitin genel özellikleri

2. Endüstriyel granit ve elmas yatakları

3. Elmas içeren ve grafit cevherlerinin doğal ve teknolojik tipleri

4. Granit ve elmas yataklarının gelişimi

5. Granit ve elmas uygulama alanları

Sonuç

Kullanılan literatür listesi.

tanıtım

Ülkemizin elmas endüstrisi gelişmekte olup, mineralleri işlemek için yeni teknolojiler sunmaktadır.

Bulunan elmas yatakları sadece erozyon süreçleri ile keşfedilmektedir. İzci için bu, yüzeye gelmeyen birçok “kör” tortu olduğu anlamına gelir. Varlıkları hakkında, üst kenarı yüzlerce derinlikte bulunan lokal manyetik anomalilerle öğrenebilirsiniz ve eğer şanslıysanız onlarca metre. (A. Portnov).

Yukarıdakilere dayanarak, elmas endüstrisinin gelişim beklentilerini değerlendirebilirim. Bu yüzden “Elmas ve Grafit: Özellikleri, Kökeni ve Önemi” konusunu seçtim.

Çalışmamda grafit ve elmas arasındaki ilişkiyi analiz etmeye çalıştım. Bunun için bu maddeleri birkaç açıdan karşılaştırdım. Bu minerallerin genel özelliklerini, depozitlerinin endüstriyel tiplerini, doğal ve teknik çeşitlerini, saha geliştirmelerini, uygulamalarını, bu minerallerin önemini inceledim.

Grafit ve elmasın özelliklerinde polar olmasına rağmen, aynı kimyasal element olan polimorfik modifikasyonlardır. Polimorfik modifikasyonlar veya polimorflar, aynı kimyasal bileşime ancak farklı kristal yapıya sahip olan maddelerdir. Yapay elmas sentezinin başlamasıyla birlikte, çalışmaya ve karbonun polimorfik modifikasyonlarının araştırılmasına olan ilgi keskin bir şekilde artmıştır. Şu anda, elmas ve grafite ek olarak, lonsdaleit ve chaotite güvenilir bir şekilde oluşturulmuş kabul edilebilir. Her durumda birincisi sadece elmasla yakın iç içe geçmişti ve bu nedenle altıgen elmas olarak da adlandırılır ve ikincisi grafit ile değişen, ancak düzlemine dik olarak yerleştirilmiş plakalar şeklinde bulunur.

1. Polimorfik karbon modifikasyonları: elmas ve grafit

Elmas ve grafitin tek mineral oluşturucu elemanı karbondur. Karbon (C), D.I. Mendeleev'in kimyasal elementlerinin periyodik sisteminin IV grubunun kimyasal bir elementidir, atom numarası - 6, bağıl atom kütlesi - 12.011 (1). Karbon asitler ve alkaliler içinde kararlıdır, sadece potasyum veya sodyum dikromat, demir klorür veya alüminyum ile oksitlenir. Karbonun iki kararlı izotopu C (% 99.89) ve C (% 0.11) vardır. Karbonun izotopik bileşimi hakkındaki veriler, bunun farklı kökenli olabileceğini göstermektedir: biyojenik, biyojenik olmayan ve meteorit. Karbon bileşiklerinin çeşitliliği, atomlarının birbirleriyle ve diğer elementlerin atomlarıyla çeşitli şekillerde bağlantı kurabilmeleri nedeniyle, karbonun diğer elementler arasındaki özel konumunu belirler.

1.1 Pırlantanın genel özellikleri

“Elmas” kelimesi, hazine avının anlatıldığı gizli öyküleri hemen hatırlıyor. Bir zamanlar, elmaslar için avlanan insanlar, tutkularının nesnesinin kurum, kurum ve kömür oluşturan kristal karbon olduğundan şüphelenmiyorlardı. Bu ilk olarak Lavoisier tarafından kanıtlandı. Bu amaçla özel olarak monte edilmiş yangın çıkarıcı bir makine kullanarak elmas yakma deneyimini belirledi. Elmasın, sıradan kömür gibi katı bir kalıntı bırakmadan yaklaşık 850-1000 * C sıcaklıkta havada yaktığı, ancak 720-800 * C sıcaklıkta saf oksijen yanıkları akışında yandığı ortaya çıktı. Oksijensiz olarak 2000-3000 * C'ye ısıtıldığında, grafite gider (bunun nedeni, elmastaki karbon atomları arasındaki homeopolar bağların çok güçlü olmasıdır, bu da çok yüksek bir erime noktasına yol açar.

Elmas, ışık ışınlarını aşırı derecede kıran renksiz, kristalimsi kristal bir maddedir.

Elmastaki karbon atomları sp3 hibridizasyonu halindedir. Uyarılmış durumda, valans elektronları karbon atomlarında buharlaştırılır ve dört eşleştirilmemiş elektron oluşur.

Bir elmastaki her karbon atomu, tetrahedronun tepe noktalarında merkezden yönde bulunan dört tane ile çevrilidir.

Tetrahedra içindeki atomlar arasındaki mesafe 0.154 nm'dir.

Tüm tahvillerin gücü aynıdır.

Bütün kristal tek bir üç boyutlu çerçevedir.

20 ° C'de, elmas yoğunluğu 3.1515 g / cm'dir. Bu, yüzler boyunca farklı olan ve sırayla azalan olağanüstü sertliğini açıklar: oktahedron - rhombic dodecahedron - küp. Aynı zamanda, elmasın (oktahedron boyunca) mükemmel bir bölünmesi vardır ve eğilme ve basınç mukavemeti diğer malzemelerinkinden daha düşüktür; bu nedenle, elmas kırılgandır, keskin bir etki altında kırılır ve ezildiğinde nispeten kolayca toz haline gelir. Elmas maksimum sertliğe sahiptir. Bu iki özelliğin kombinasyonu, belirgin bir özel basınçta çalışan aşındırıcı ve diğer aletler için kullanılmasına izin verir.

Elmasın kırılma indisi (2.42) ve dispersiyonu (0.063), maksimum sertlikle birleştiğinde bir mücevher olarak kalitesini belirleyen diğer şeffaf minerallerin benzer özelliklerini aşar.

Elmaslarda, azot, oksijen, sodyum, magnezyum, alüminyum, silikon, demir, bakır ve diğerlerinin safsızlıkları genellikle yüzde binde bulunur.

Elmas asitlere ve alkalilere karşı son derece dayanıklıdır, su ile ıslatılmaz, ancak bazı yağ karışımlarına yapışabilme özelliğine sahiptir.

Doğada elmaslar, hem iyi tanımlanmış bireysel kristaller hem de polikristalin agregatları formunda bulunur. Doğru biçimlendirilmiş kristaller düz yüzlü polihedra görünümündedir: oktahedron, eşkenar dörtgen, küp ve bu şekillerin kombinasyonları. Çok sık elmasların yüzlerinde büyüme ve çözünmenin çok sayıda aşaması vardır; gözle ayırt edilemezlerse, yüzler kavisli, küresel, oktahedroid, hekzahedroid, küboid ve bunların kombinasyonları şeklinde görünür. Kristallerin farklı şekli, iç yapıları, kusurların dağılımının varlığı ve doğası ile kristali çevreleyen ortamla fizikokimyasal etkileşime bağlıdır.

Polikristalin oluşumlar arasında ballas, karbonado ve tahta öne çıkmaktadır.

Ballas, radyal olarak radyan bir yapıya sahip sferik formasyonlardır. Karbonado - kriptokristalin, tek bir kristal boyutu 0.5-50 mikron olan agregalar. Tahta - açık taneli agregalar. Ballaslar ve özellikle karbonado, her türlü elmasın en yüksek sertliğine sahiptir.

1 Elmas kristal kafesin yapısı.

Şekil 2 Elmas kristal kafesin yapısı.

1.2 Grafitin genel özellikleri

Grafit, metalik bir parlaklığa, dokunmaya yağlı ve hatta kağıda sertlikten daha zor olan gri-siyah kristal bir maddedir.

Grafit yapısı tabakalıdır, tabakanın içindeki atomlar karışık iyon-kovalent bağlarla bağlanır ve tabakalar arasında esasen metal bağları bulunur.

Grafit kristallerindeki karbon atomları sp2 hibridizasyonundadır. Bağların yönleri arasındaki açılar 120 * dır. Sonuç olarak, düzenli altıgenlerden oluşan bir ızgara oluşur.

Hava olmadan ısıtıldığında, grafit 3700 * C'de herhangi bir değişikliğe uğramaz. Belirtilen sıcaklıkta, erimeden atılır.

Grafit kristalleri genellikle ince plakalardır.

Düşük sertliği ve mükemmel bölünmesi nedeniyle grafit, kağıda kolayca dokunur, yağlı bir iz bırakır. Grafitin bu özellikleri atomik katmanlar arasındaki zayıf bağlardan kaynaklanmaktadır. Bu bağların mukavemet özellikleri, grafitin düşük özgül ısısını ve yüksek erime noktasını karakterize eder. Bu nedenle grafitin son derece yüksek bir refrakterliği vardır. Buna ek olarak, elektrik ve ısıyı iyi iletir, birçok aside ve diğer kimyasallara maruz kaldığında kararlıdır, diğer maddelerle kolayca karışır, düşük sürtünme katsayısına, yüksek kayganlığa ve gizleme gücüne sahiptir. Bütün bunlar bir mineralde önemli özelliklerin eşsiz bir kombinasyonuna yol açtı. Bu nedenle grafit endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.

Mineral agregadaki karbon içeriği ve grafitin yapısı kaliteyi belirleyen temel özelliklerdir. Grafite genellikle, kural olarak, sadece monokristal değil, aynı zamanda monomineral olan malzeme denir. Esas olarak grafit malzeme, grafit ve grafit içeren kayalar ve zenginleştirme ürünlerinin agregat formları anlamına gelir. Grafite ek olarak, her zaman içlerinde safsızlıklar (silikatlar, kuvars, pirit, vb.) Bulunur. Bu grafit malzemelerin özellikleri sadece grafit karbon içeriğine değil, aynı zamanda grafit kristallerinin boyutuna, şekline ve karşılıklı ilişkilerine de bağlıdır. Kullanılan malzemenin doku ve yapısal özelliklerinden Bu nedenle, grafit malzemelerin özelliklerini değerlendirmek için, hem grafitin kristalli yapısının özelliklerini hem de diğer bileşenlerinin yapısını ve yapısal özelliklerini dikkate almak gerekir.

Şekil 3. Grafitin kristal kafesinin yapısı.

Şekil 4. Kalsitte grafit fenokristalleri.

2. Endüstriyel elmas ve grafit yatakları

Elmas yatakları alüvyal ve birincil olarak ayrılır, bunlar arasında oluşum, cevher vücut şekilleri, elmas konsantrasyonları, kalite ve rezervler, madencilik ve zenginleştirme koşulları bakımından farklılık gösteren tipler ve alt tipler ayrılır.

Dünyadaki kimberlit tipi elmasların yerli yatakları, sömürünün ana nesneleridir. Doğal elmasların yaklaşık% 80'i onlardan çıkarılır. Elmas rezervleri ve boyutları ile, benzersiz, büyük, orta ve küçük olarak ayrılırlar. En yüksek kârlılıkla, yüzeyde ortaya çıkan eşsiz ve büyük birikintilerin üst ufukları üzerinde çalışılmaktadır. Bireysel elmaslı kimberlit alanlarının ana rezervlerini ve elmas kaynaklarını tahmin ederler. Kimberlitler breşlerle dolu “volkanik deliklerdir”. Breccia, 45-90 km veya daha derinliklerden alınan kaya parçalarından, kayaların üzerine yerleştirilmiş ve yerleşmiş parçalar ve ksenolitlerden oluşur. Çimento volkanik bir malzemedir, alkalin-ultrabazik bir bileşimin tüfleri, kimberlitler ve lamproitlerdir. Kimberlite boruları platformlarda, lamproite boruları katlanmış çerçevelerinde bulunur. Tüp oluşum süresi farklıdır - Archean'dan Cenozoic'e ve elmasların yaşı, en küçüğü bile yaklaşık 2-3 milyar yıldır. Tüplerin oluşumu, yaklaşık 1000 * alkalin-ultrabazik erimiş bir sıcaklıkta, 80 km'nin üzerinde bir derinlikte, yüksek basınç altında dar kanallar ile ilişkilidir. İyi çalışılmış kimberlit gövdelerinin çoğu karmaşık bir yapıya sahiptir; en basitleştirilmiş durumda, iki ardışık penetrasyon fazı sırasında oluşan iki ana kaya çeşidi tüp yapısına katılır: breş (aşama 1) ve masif “büyük porfir” kimberlit (aşama 2). Bazı kimberlit boruların yapısında, kimberlit daykları ve borularla ilişkili damarlar da tanımlanmıştır. Gün yüzeyine ulaşmayan kimberlit magmanın kısımlarından oluşan kör cisimler keşfedildi. Kimberlitlerin daykları ve damarları ile ilişkili birikintiler genellikle elmas rezervleri açısından küçük, daha az sıklıkla orta olarak sınıflandırılır Birçok durumda bir atılım paleo yüzeyine ulaşır, ancak birçok patlama tüpü “kör” olabilir ve henüz erozyon ile açılmamıştır, t .e. derinliklerinde bir yerde uzan. Ancak Dünya'nın yüzeyinde elmasın oluşması için oldukça yeterli basınçların olduğu yerler var. Bunlar, elmasın sadece Dünya'da değil, aynı zamanda bir takım meteorların kendisinde de bulunduğu meteorların etki yerleridir.

Sağlam, hafif oynayan elmas ve opak, kolayca soyulan grafit, mecazi olarak kardeş olarak adlandırılabilir. Gerçekten de, her ikisinin kimyasal bileşiminde sadece bir element vardır - karbon. Ortak bir kökene sahip olan bu minerallerin neden birbirinden bu kadar farklı olduğunu ve pırlantanın grafitten nasıl farklı olduğunu öğrenelim.

tanım

elmas  - karbon bazlı bir mineral. Metastabilite, yani sıradan koşullar altında uzun süre süresiz olarak var olma yeteneği ile karakterizedir. Bir elmasın belirli koşullarda, örneğin yüksek bir sıcaklıkta vakumda yerleştirilmesi, grafite geçişine yol açar.

elmas

grafit  - karbon modifikasyonu olarak işlev gören bir mineral. Sürtünme sırasında, pullar maddenin toplam kütlesinden ayrılır. Grafitin en ünlü kullanımı, ondan kurşun kalem imalatıdır.

karşılaştırma

Maddelerin farklı özelliklere sahip olduğu, ancak ortak bir kimyasal element tarafından oluşturulduğu fenomenine allotropi denir. Bununla birlikte, doğada, belki de, artık aynı elementin tamamen farklı allotropik formları olmayacaktır. Elmas ve grafit arasındaki farkı açıklayan nedir?

Buradaki belirleyici rol, her bir maddenin kristal yapısının özellikleri ile oynanır. Bir elmas hakkında diyelim. Atomları arasındaki bağ inanılmaz derecede güçlü. Bu, birbirlerine göre konumlandırılmalarından kaynaklanmaktadır. Bir maddenin bitişik atom hücreleri kübik şekildedir. Parçacıklar hücrelerin köşelerinde, yüzlerinde ve içlerinde bulunur. Bu tür yapıya tetrahedral denir.

Böyle bir atom geometrisi, elmasın deforme olmadığı, sertleştiği en yoğun organizasyonlarını sağlar. Bununla birlikte, darbeden çatlayabilen kırılgan bir maddedir. Yapı ayrıca elmasın yüksek termal iletkenliğini ve kristallerinin ışığı kırma özelliğini de belirler.

Grafit farklı bir yapıya sahiptir. Atom seviyesinde, farklı düzlemlerde bulunan katmanlardan oluşur. Her katman, petekler gibi birbirine bitişik altıgenlerden oluşur. Altıgenlerin köşeleri olan atomlar arasındaki bağ sadece her katmanda güçlüdür. Ve farklı katmanlarda bulunan atomlar neredeyse birbirinden bağımsızdır.

Bir kalemden bir iz kolayca ayrılan grafit katmanlarıdır. Yapısal özellikleri nedeniyle, madde ışığı emer, oldukça sıra dışı bir görünüm alır (ancak metalik bir parlaklıkla) ve elektrik iletkenliğine sahiptir.

Minerallerin doğal özellikleri, belirli bir alandaki uygunluklarını belirler. Elmas ve grafitin kullanımları arasındaki fark nedir? Parlak elmas takı üretimi için idealdir. Ve bu malzemenin sertliği, yüksek kaliteli cam kesiciler, ağır hizmet matkapları ve diğer popüler ürünleri üretmeyi mümkün kılar.

Birçok işlem sırasında grafit çubuklar elektrotların rolünü oynar. Zemin grafit, mineral boyaların bir bileşenidir ve yağlayıcı olarak kullanılır. Ve bu madde ve kil karışımından metalleri eritmek için özel kaplar üretir.