Които не са запознати с диамант - това шампион в света на кристали? Възхищаваме Невероятна игра на светлината върху лицата на шлифован диамант (диамант), удря ненадминат си твърдост. Размерът на кристал е обикновено малки (2-5 тМ), но има и някои по-големи проби. Най-големият от всички добива диаманти претегля 605 грам, или повече от 3000 ct (ct - 0.2 гр).

Може да се добави, че за цялото време през 1947 г. до 80 тона диаманти са били открити (смята се, че депозитите са 0.2-0.3 карата на 1 мг на породата).
По този начин, на диаманта - е бижу. През 1797 S. Tennant определя неговия химичен състав. Оказа се, че това е, както и графит, се състои от чист въглерод.
Ние знаем, че някои химични елементи могат да съществуват като две или повече прости вещества. По този начин, кислородни атоми може да бъде свързан с две (кислород) или три (озон газ), фосфор дава дву- и chetyrehatomnye молекула. Това е така, защото атоми образуват молекули по различни начини (Алотропия). В графит, въглеродни атоми са свързани шестоъгълници, които слоеве лежат един върху друг, разстоянието между слоевете е равна на 3.4 А. В същото диамант въглеродни атома са разположени в ъглите на тетраедър, чийто ръб дължина е равна на 1,54 А (фиг. 1). Какви условия са необходими за въглеродни атоми се промени местоположението си и се обърна графит в диамант?
Диамантите се образуват във вътрешността на Земята при високи налягания и температури. Там те кристализират, а след това в резултат на магмени скали, в които са изхвърлени на повърхността на Земята. Може ли този процес да се повтори изкуствено?
Учените са открили, че ако диамант топлина в атмосфера на инертен газ до висока температура, тя се превръща в графит. Температурата на този преход зависи от налягането. Колкото по-високо налягане, температурата е стабилен при по-висока диамант.
Установено е, че диамант е стабилен само при високи налягания, от LLC 10 атмосфери при стайна температура и до стотици хиляди атмосфери в хиляди градуса.
В продължение на много години, изобретатели, учени и ловците лесно да спечелят проведени стотици експерименти, като се опитва да се превърне в графит диамант, но без резултат.
Сега е ясно, какво е то. Установено е, че при ниски температури скоростта на превръщане на графит в диамант е толкова малка, че имаме нужда от милиони години, за да получите най-малко зърно от диамант. Очевидно е, че успехът може да се очаква само при високи температури. Но това е необходимо и много високо налягане.
Сега, преди да продължи историята на диаманта, не забравяйте, че този вид натиск.
Налягане - е силата, приложена към зоната на единица. Теглото на лицето насочват към областта на подметките му - това налягане. Силата, с която притиска гилза прикрепен към областта на иглата върха, - това налягане. Ние го изчисли. Да приемем, че диаметъра на върха на иглата е 0.01 mm, или 10

3 см (но това е тъп .igla). Тогава зоната на върха е 0.785 10

6 cm2. Ако муфи преси иглата със сила на 1 г общо върха под налягане до 1275 кг / см2 или 1275 технически атмосфери. Жилото на комар е още по-тънки от иглата, и то е разбираемо защо е лесно да се пробиват кожата.
Какво е въздух под налягане? Това е теглото на въздух за единица площ. На морското равнище на 1 cm2 от повърхността силата на натиск на около 1 кг. Следователно наименование на: технически съоръжения - е 1 кг / см2. При налягане на водата
увеличаване на 10 m дълбочина от около една атмосфера. Във вътрешността на натиска земята нараства още по-бързо. На дълбочина 150-200 м тя вече е в десетките хиляди атмосфери, а в центъра на Земята - няколко милиона.
В общи линии, това, което е на стойностите на налягането лимит? Долната граница - това е абсолютен вакуум. В пространството, където няма аудио прахови частици, налягането е нула. И горната граница?
Нека се опитаме да си представим една кутия, чиито стени могат да издържат на натиск. За да започнете да изпомпване на газ в нея. Молекулите в кутията ще бъдат по-тясно. В определен плътност на газ се превръща в течност. Ако продължите да надуе броя на молекулите в кутия ще бъде още по-разстояние между тях ще бъде намалена. Молекулите ще бъде по-трудно да се движат в полето ще се увеличи вискозитета на газа, както и при налягане от около двадесет хиляди атмосфери се втвърди. Ние продължаваме да компресирате. При налягания от десетки хиляди атмосфери молекули пасват толкова близо една до друга, че тя ще започне да пречи на електроните се движат около ядрото. Няма да има промени в електронен слой.
Повече от половината от химични елементи, разположени така, че техният най-вътрешната електронна орбита пространство е на разположение. С допълнително компресия (до стотици хиляди атмосфери) електроните в атомите на такива, ще бъдат прехвърлени към свободното място по-близо до мозъка на костите. В този случай, обичайните химични свойства на елементите се променят така, че да е възможно дори да се построи нова периодична система на елементите.
В натиск в милиони и повече атмосфери може да се окаже, че е по-удобно да се движат електроните не около отделните ядра, както и за формиране на електронен газ в близост до всички ядра вещество прехвърля до метално състояние.
Сега е в състояние да компресира до много високи налягания и газове и течности и твърди вещества. Най-високото налягане, постигнато по време на компресия на твърдите вещества в устройствата с изградени на принципа на чук и наковалня (за обикновен чук и наковалня още коване цяло, както и парче желязо променя формата си). От много трудно сплав произвежда две наковалня и се поставя между плочите на мощен хидравлична преса (фиг. 2). Между упорите е тънък слой от изпитваното вещество.

Когато компресирате плочите огромен натиск развива в материала. Ако диаметърът на поемащата част е 1,6 см, за изстискване сила плоча с 1000 тона може да се постигне налягане 0,5 Mill. Atm (припомни гилза и игла).

Използването на този принцип, и да се създаде устройство, в което диаманти (фиг. 3) се получава първи. Тя се състои от многослоен пръстен съд. Вътрешният слой е направен от супер-твърди сплави. Това носи колан слой (превръзки) от твърда стомана, мека стомана, мед и зоната, в която охлаждащата вода циркулира. Това редуване на материали намалява риска от полет на фрагментите, ако устройството е унищожен. Над и под апарата затворени пластове капаци. Вътрешните части на кориците - печат на супер-твърди сплави. На конуса на подложки матрица износване от пирофилит (минерално - желязо алуминиев силикат). Тя се превърна в еластична имот при високи температури и налягания. Вътре в пръстеновиден контейнер се поставя в контейнер от пирофилит, в която графит прът и катализатора. При нагряване на катализатора се топи, графит се разтваря в стопилката и прегрупиране е по-лесно да диамант.
Всичките три части на апаратурата се събират, поставена в хидравлична преса и започва да се увеличи налягането. Пирофилит изпълва всички хлабина между щампите и съдът с пръстеновиден и предотвратява спадане на налягането.
За затопляне на съдържанието на контейнера през печати висока мощност ток преминава. Печати са изолирани от пресата и свързани метални ленти с графитен прът в контейнера. Електрическият ток, протичащ през тази електрическа верига, графит може да се нагрее до 3000 °.
Има десетки минути. Процесът е завършен. Във вътрешността на контейнера не е графит и диамант кристали. Апаратът се охлажда, налягането и отстранява от масата на контейнер, в който има диамант.
Защо е диамант извадена от системата, тя не се превръща обратно в графита? В края на краищата, той е нестабилен при нормални условия? Бизнес отново в скоростта на процеса: той се забави, че ние не може да го забележи.
Така се получава диамант. Тази глоба кристали, които са израснали в рамките на минути, а не от векове се нуждаят за растежа на големи кристали от естествен диамант. Те не могат да бъдат използвани за извършване на бижута. Но те са много необходими.
Diamond - най-трудното вещество. Ето защо, произведени от тях, фрези, бормашини, фрези, шлифовъчни колела, свредла, тел рисунка умре, и така нататък. Г. Диамантени инструменти най-добре третирани hardmetals с изключителна бързина и чистота. Технология и индустрия се нуждаят от диаманти. Сега тя стартира производството на синтетични диаманти за промишлени цели.
С високо налягане могат да създадат borazon - кристален бор нитрид, твърдост, сравнима с диамант и се използва за лечение на свръхтвърди материали и сплави. Изкуствен кварцов които получават също под налягане намери приложение в радиотехниката.
Що се отнася до диамант бижута, а след това дойде и тяхното време. За тази цел създаване на устройствата, в които ще бъде възможно да се поддържа високо налягане и температура за неопределено време, за да се създадат условия за бавен растеж на големи кристали. Но това е бъдещето.

Поставянето на снимки и цитира членове от нашия сайт към други сайтове е разрешено при условие, позоваването на източника и снимка.