Презентація на тему:
Алмаз

Алмаз - мінерал класу самородних неметалів, тверда кристалічна алотропна видозміна карбону кубічної сингонії. Алмаз

Загальні відомості Алмаз належить до дорогоцінних каменів і є найтвердішим з відомих мінералів (твердість 10 за шкалою Мооса за означенням). Алмази можуть бути як природними, так і синтетичними. Промислові алмази завдяки своїй надзвичайній твердості використовуються в різальному інструменті для шліфування, свердління й токарної обробки твердих металів та їхніх сплавів, буріння твердих гірських порід тощо. Найбільші родовища алмазу розташовані в Африці (ПАР, Демократична Республіка Конго, Танзанія), Азії (Російська Федерація, Індія) та Австралії. Щорічний світовий видобуток алмазу становить приблизно 300 кг. Ограновані ювелірні алмази в Україні називають діамантами. Починаючи з середини 1950-х років алмаз почали одержувати штучно з графіту. І алмаз, і графіт - це різні форми одного і того ж елемента - вуглецю[2]. Синтетичні алмази також відомі під назвами HPHT-алмази та CVD-алмази, що отримали назву від двох популярних методів їх виробництва. HPHT розшифровується як високий тиск і температура (англ. high-pressure high-temperature), а CVD — хімічне осадження з пари (англ. chemical vapor deposition). Ці два методи домінують у виробництві синтетичних алмазів. Третій метод, відомий як синтез з підривом, став використовуватися в кінці 1990-х. Синтетичні та природні алмази є однаковими за фізичними властивостями й кристалографією. Станом на 2011 рік близько 97 % алмазів (за масою), що використовуються у промисловості — синтетичні.

Колір алмазу Велика частина алмазів безбарвна, але деякі з них мають той чи інший відтінок, часом невиразні неозброєним оком. Крім того, трапляються жовті і бурі алмази, а ще рідше зустрічаються рожеві, червоні, сині, зелені, сірі та чорні.

Походження Міжнародна група дослідників з'ясувала, що найцінніші алмази утворилися в особливих умовах: серед "ванн" з розплавлених металів. Тому вони перемішувалися з ними, що в звичайних умовах формування алмазів практично ніколи не трапляється. Відповідна стаття опублікована в Science

ДЕ ШУКАТИ АЛМАЗ На відміну від більшості мінералів алмаз утворюється на великих глибинах, На поверхні землі алмази знаходять в кратерах древніх вулканів - кімберлітових трубках. Дрібні кристали іноді приносять на землю метеорити.

Де зустрічаються алмази Велика частина алмазів зосереджена в Південній півкулі. Старі поклади алмазів, а Індії повністю вичерпані, і сьогодні кращі камені приходять з ПАР і Австралії. Іншими великими постачальниками алмазів є Росія. Бразилія і Венесуела.

Структура алмазу Елементарна комірка кристалічної структури алмазу Докладніше: структура алмазу Елементарна комірка просторової кристалічної ґратки алмазу є гранецентрований куб з 4 додатковими атомами, розташованими всередині куба, на 1/4 великих діагоналей. Розмір ребра елементарної комірки а0=0,357 нм (при t=25О °C і Р=1 атм). Найкоротша відстань між двома сусідніми атомами с = 0,154 нм. Атоми вуглецю в структурі алмазу утворюють міцні ковалентні зв'язки з чотирма сусідніми атомами, направлені під кутом 109o28' відносно один одного. Алмаз — один з найтвердіших матеріалів відомих людству.(Фулерити, або фулерони наприклад)

Морфологія алмазу Кристали мають форму октаедра, ромбододекаедра, куба і тетраедра з гладкими і пластинчато-східчастими гранями або округлими поверхнями, на яких розвинені різноманітні акцесорії. Характерні пласкі, довгасті та складні кристали простої і комбінованої форм, двійники зростання і проростання, паралельні і довільно орієнтовані зростки.

Хімічний склад У алмазі присутні домішки Si, Al, Mg, Са, Na, Ва, Mn, Fe, Cr, Ti, В та ін. елементів. Азот є головною домішкою, що найбільше впливає на фізичні властивості алмазу. Кристали алмазу, непрозорі до УФ випромінення, називаються алмазами І типу; всі інші належать до типу II. Вміст азоту в переважній більшості кристалів алмазу, що належать до типу І, становить близько 0,25 %. Рідше зустрічаються безазотні алмази, що належать до типу II, в яких домішки азоту не перевищують 0,001 %. Азот ізоморфно входить в структуру алмазу і утворює самостійно або в сукупності із структурними дефектами (вакансіями, дислокаціями) центри, відповідальні за забарвлення, люмінесценцію, поглинання в УФ, видимій, інфрачервоній і мікрохвильовій областях, характер розсіювання рентгенівських променів та ін.

Використання Використовують алмази для виготовлення, абразивних та різальних інструментів, при бурінні, в ювелірній справі. Вагу алмазів вимірюють каратами.

ЛЕГЕНДАРНИЙ «Куллінан» Найбільшим алмазом в історії був алмаз "Куллінан", відомий також під ім'ям «Зірка Африки». Цей алмаз, добутий в одній з південноафриканських шахт і важив 3106,0 карат, або 650 грам, був подарований в необробленому вигляді королю Англії Едуарда VII. Він наказав розпиляти і огранувати камінь в 1906 році. Всього з гігантського алмаза було отримано 105 огранених каменів. Найбільший, «Куллінан», вагою в 530 карат вставили в скіпетр монарха.

Алмази в Україні За останніми дослідженнями в Україні виявлені дві перспективні ділянки щодо знаходження алмазоносних кімберлітів, які розташовані у Східному Приазов'ї (Донеччина, Тельманівський район та ін.) і на Волині (Рівненщина, с. Кухітська Воля). На Вінничині виявлені алмази в Тиврівському районі, в алювії Дністра, в пісках на території Оратівського та деяких інших районів. Це зерна розміром від 0,1 до 1-2 мм, принесені древніми потоками з корінних джерел, місце розташування яких досі невідомо. Значна кількість знахідок алмазів і їх мінералів-супутників свідчать про цілком реальну можливість виявлення корінних родовищ. На сьогодні достовірно відома тільки природа алмазів, що зустрічаються поблизу Липовця. Вони утворилися саме тут десятки або сотні мільйонів років тому в результаті падіння величезного метеорита.

Штучні алмази Синтетичні алмази одержують шляхом кристалізації розчину вуглецю в розплавах металів та сплавів після екстремального стискування реакційної суміші в герметичній неметалевій чарунці та нагрівання до високих температур. Розплав із вуглецем утворюється при нагріванні до 1450…2000 К за рахунок пропускання електроструму. Синтез алмазу шляхом перебудови графітової шарової структури карбону в щільну алмазну відбувається за величезного тиску й температури.

Виконав студент групи ГФ-2 Микитюк Андрій