Tem origem nas profundezas das gigantes estelares vermelhas, faz parte das gorduras vitais, aminoácidos e carboidratos, pode formar milhões de compostos com diferentes elementos químicos e, dependendo da estrutura, possui propriedades mecânicas completamente diferentes. A haste do lápis macia e quebradiça e o diamante mineral mais duro são feitos do mesmo material de construção - carbono. O que torna um diamante tão único? Onde é usado? Qual é o seu valor?
Condutor de calor indestrutível
Na tradução do grego antigo, a palavra "diamante" significa "indestrutível". Mesmo antes dos tempos da antiguidade, as pessoas conheciam a incrível força desta pedra. Nos tempos antigos, os diamantes eram amplamente comercializados na Índia e no Egito. E este mineral chegou às extensões europeias após as campanhas agressivas de Alexandre, o Grande. Ele trouxe as pedras como artefatos mágicos. Os antigos gregos chamavam esse mineral mais duro de lágrimas dos deuses que caíram na terra.
Mas o segredo da invencibilidade da pedra está,certamente não no misticismo e não em conexão com o mundo espiritual. A estrutura de treliça clara do elemento na forma de tetraedros e a forte ligação entre os átomos de carbono fornecem a maior força. Devido à mesma estrutura, o diamante é um excelente condutor de calor. Por exemplo, se fosse possível fazer uma colher de chá de um único pedaço de diamante, você não seria capaz de misturar açúcar no chá quente com ele, porque você se queimaria no momento em que a colher tocasse a água fervente.
Comparação de dureza mineral
Como determinar qual mineral é o mais duro? O talentoso mineralogista alemão Karl Friedrich Moos enfrentou essa questão no século XIX. Em 1811, o cientista propôs usar uma escala comparativa para determinar a dureza de vários minerais. Consiste em dez pontos, cada um dos quais corresponde a um determinado mineral. O primeiro (talco) é o mais macio e o último, respectivamente, o mais duro. A verificação é realizada experimentalmente. Se uma amostra (por exemplo, prata) for arranhada por fluorita, que está na quarta linha da escala, mas não for danificada por gesso (escala padrão número dois), então a prata tem uma dureza de 3 na escala de Mohs.
O mineral mais duro é o diamante. Ele ocupa o décimo lugar. E embora a tabela de Mohs tenha sido posta em circulação no início do século XIX, ainda permanece amplamente aplicável. No entanto, vale lembrar que esta tabela não é linear. Isso significa que um diamante número dez não será exatamente duas vezes mais duro.apatita, que ocupa o quinto lugar na tabela. Outros métodos são usados para determinar o valor absoluto da dureza.
De reis a trabalhadores
Durante muito tempo, os diamantes foram prerrogativa exclusiva dos mestres da joalheria. No entanto, com o desenvolvimento da indústria, este mineral mais duro tem sido cada vez mais considerado não só do lado estético habitual, mas também do ponto de vista das suas propriedades físicas únicas. No início, na produção de ferramentas, eram utilizados diamantes naturais que não podiam ser lapidados. São pedras que tinham tantos defeitos que era impossível eliminar o joalheiro. Eles ficaram conhecidos como diamantes técnicos.
Com o passar do tempo, a necessidade de ferramentas com corte e brocas diamantadas aumentou. Por exemplo, na indústria da construção, as brocas diamantadas estão em alta demanda. Sua vantagem sobre as contrapartes feitas de ligas de metal duro é que, ao trabalhar com uma broca de diamante, não se formam microfissuras no material. Diamond corta de forma fácil e limpa qualquer material, seja pedra, concreto ou metal. E a ausência de microfissuras é a chave para a durabilidade da estrutura. Além disso, o processo de trabalho em si é muito mais rápido, visivelmente mais fácil e muito mais silencioso.
Com base nisso, não é de surpreender que, de acordo com os dados de 2016, só a Rússia produz 1.200 tipos de ferramentas e equipamentos diversos, cuja principal parte de trabalho é o diamante.
Aplicações médicas
O mineral mais duro da natureza é adequado não apenas para uso no processamento de materiais brutos e durosraças. O diamante também é indispensável em instrumentos médicos. Afinal, quanto mais fina e precisa a incisão dos tecidos, melhor o corpo lida com a recuperação. E para operações complexas em órgãos vitais, a largura da incisão desempenha um papel ainda mais decisivo.
Além disso, o bisturi com uma fina película de diamante na lâmina permanece afiado por um longo período de tempo.
Perspectivas em eletrônica
O desenvolvimento de circuitos integrados de diamante também está sendo ativamente promovido. Nestes, pequenos diamantes são usados para o apoio. Os equipamentos produzidos por este método são mais resistentes a mudanças de temperatura e grandes surtos de tensão. Os diamantes também podem ser usados para transmitir dados em telecomunicações. As características desses cristais permitem que você transmita sinais de diferentes frequências simultaneamente no mesmo cabo.
O mineral mais duro da Terra ajuda na exploração espacial
Além disso, o diamante está em demanda na indústria química. Um ambiente agressivo que facilmente danifica o vidro não é absolutamente terrível para um diamante. Os físicos usam cristais para conduzir experimentos de física quântica e exploração espacial.
Ao criar óptica de telescópio, os requisitos de precisão e confiabilidade dos materiais tornam-se críticos. É aqui que entra em jogo o mineral natural mais duro, que possui excelentes parâmetros físicos e químicos.
Sintetizando diamantes
Com uma demanda tão intensa poro mineral precioso mais duro, a questão de sua síntese artificial surgiu bruscamente. Observe que nenhuma reserva de pedras é capaz de satisfazer a demanda cada vez maior. E após longos experimentos, os cientistas conseguiram criar um análogo do diamante natural, que possui todas as características necessárias. Até hoje, a produção de diamantes artificiais para necessidades industriais já se tornou prática comum.
Existem vários métodos para sintetizar este mineral. O primeiro é o mais próximo de sua formação no ambiente natural. A síntese é realizada usando temperatura ultra- alta e enorme pressão. A segunda técnica permite extrair o diamante do vapor. É usado na tecnologia de filme - os cristais são aplicados como um filme fino nas arestas de corte das ferramentas. Este método é especialmente procurado na fabricação de instrumentos cirúrgicos. E o terceiro produz uma dispersão de pequenos cristais usando detonação e resfriamento rápido.
As experiências continuaram e o nitreto de boro foi sintetizado, que é 20% mais duro que o diamante natural. No entanto, enquanto esta substância é tão pequena que o diamante é tradicionalmente considerado o mineral mais duro.
