Stipriausias akmuo gamtoje. Savybės, panaudojimas, gavyba, įdomūs faktai apie mineralą

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:33

Šiuolaikinis geologijos mokslas žino tūkstančius įvairių mineralų ir uolienų. Ir kažkas, kas ir geologai tikrai žino, kuris akmuo yra patvariausias pasaulyje. Ar žinote atsakymą į šį klausimą? Jei ne, būtinai perskaitykite mūsų straipsnį.

Tvirčiausias akmuo yra…

Gamta sukūrė daugybę įvairių mineralų. Kai kurie iš jų tokie minkšti, kad trupa rankose. Tačiau kiti nesideformuoja net nuo stipriausio smūgio. Koks yra kiečiausias akmuo gamtoje? Išsiaiškinkime.

Jei kalbėtume tik apie mineralus, tai atsakymas akivaizdus – tai deimantas. Šis natūralus darinys yra viena iš grynos anglies formų, kuri susidaro Žemės žarnose dideliuose gyliuose. Mineralas yra Moso skalės viršuje, jo absoliutus kietumas yra 1600 vienetų. Be to, deimantas taip pat turi tokią savybę kaip metastabilumas (tai yra gebėjimas neribotą laiką egzistuoti įprastomis aplinkos sąlygomis).

Verta pažymėti, kad žodis „akmuo“taip pat gali reikšti tokį dalyką kaip uola (vienoarba kelių rūšių mineralai). Nustatyti absoliutų kietumo čempioną tarp uolų nėra taip paprasta. Dažniausiai į patvariausių akmenų sąrašą patenka šios veislės:

• Gabbro.
• Diabase.
• Granitas.

Tačiau vėliau savo straipsnyje ypatingą dėmesį skirsime deimantui, patvariausiam akmeniui tarp mineralinių darinių.

Mineralinis deimantas: pagrindinės savybės

Taigi, brangiausias, geidžiamiausias, gražiausias ir patvariausias akmuo Žemėje yra deimantas. Ir sunku su tuo ginčytis. Tačiau pats šio mineralo pavadinimas yra daugiau nei iškalbingas. Žodis „deimantas“senovės graikų kalboje reiškia „nesunaikinamas“.

Pirmieji istoriniai įrodymai apie neregėto stiprumo skaidrų akmenį atkeliavo iš Senovės Indijos ir Kinijos. Tuo pat metu indėnai jį vadino fariy. Tačiau kinai jau trečiajame tūkstantmetyje prieš mūsų erą deimantais šlifavo savo iškilmingus kirvius, pagamintus iš korundo.

Kokios yra patvariausio pasaulyje akmens fizinės ir mechaninės savybės? Išvardykime pačius paprasčiausius:

• Blizgesys: deimantas.
• Linijos spalva: nėra.
• Kietumas: 10 (Moso skalė).
• Gensumas: 3,47–3,55 g/cm3.
• Kinklas: nuo skeveldros iki skeveldros.
• Singonija: kubinis.
• Šiluminis laidumas: 900–2300 W/(m K) (labai didelis).

Dažniausia deimantų spalva yra geltona arba bespalvė. Žaliosios spalvos mineralai gamtoje yra rečiausiai paplitę.mėlyna, raudona arba juoda. Dar viena svarbi visų deimantų savybė – gebėjimas švytintis. Veikiami saulės spinduliai, jie pradeda švytėti ir mirgėti įvairiomis spalvomis ir atspalviais.

7 įdomūs faktai apie deimantus

• Deimantas, grafitas ir anglis yra pagaminti iš to paties elemento (anglies).
• Deimantiniai lietūs kai kuriose Saulės sistemos planetose.
• Deimantas nėra rečiausias akmuo Žemėje. Žemės plutoje yra mažiausiai dešimt brangakmenių, kurie yra daug retesni.
• Didžiausios natūralių deimantų gavybos ir apdirbimo įmonės būstinė yra Johanesburge (Pietų Afrika).
• Tam tikromis sąlygomis deimantus galima sintetinti iš tekilos arba žemės riešutų sviesto.
• Šviesos spindulys, praeinantis per šio mineralo kūną, sumažina jo greitį per pusę.
• 80 % šiandien išgaunamų deimantų naudojami pramoniniais tikslais.

Pagrindiniai deimantų telkiniai

Deimantai susidaro 80-150 kilometrų gylyje, veikiami didžiulio slėgio ir temperatūros. Tada vulkaninės veiklos dėka jie pakyla arčiau mūsų planetos paviršiaus, suformuodami vertikalias nuosėdas – kimberlito vamzdžius. Štai kaip, pavyzdžiui, tokio vamzdžio kaklelis atrodo Jakutijoje (Mir deimantų karjere):

Be to, kai kurie deimantai gali turėtimeteoritinės kilmės. Tokie mineralai susidaro, kai kosminis kūnas liečiasi su Žemės paviršiumi. Taigi, „ne šio pasaulio deimantai“buvo aptikti Didžiajame kanjone JAV.

Taip atsitiko, kad turtingiausi deimantų telkiniai Žemėje yra sutelkti Afrikos žarnyne. Būtent čia yra įsikūrusi didžiausia pasaulyje kalnakasybos įmonė „De Beers“. Šiandien deimantai aktyviai kasami Pietų Afrikoje, Angoloje, Botsvanoje, Namibijoje, Tanzanijoje, Rusijoje, Kanadoje ir Australijoje. Rusijos deimantų pramonės lyderė yra ALROSA.

Deimantų naudojimas pramonėje

Nemanykite, kad deimantai naudojami tik papuošaluose. Kiečiausias akmuo taip pat plačiai naudojamas pramonėje. Visų pirma, iš jo gaminami didelio našumo grąžtai, peiliai, pjaustytuvai ir kiti gaminiai. Deimantų milteliai (iš esmės atliekos, gaunamos apdorojant natūralius deimantus) naudojami kaip abrazyvas šlifavimo diskų ir diskų gamyboje.

Deimantai taip pat naudojami branduolinėje energetikoje ir kvantinėje elektronikoje. Kita itin perspektyvi sritis šiandien yra mikroelektronika ant deimantinių substratų.

Šešiakampis deimantas

Prieš dešimt metų deimantas galėjo būti laikomas kiečiausia medžiaga Žemėje. Tačiau 2009 metais grupei mokslininkų iš Kinijos ir JAV pavyko įrodyti tokio teiginio klaidingumą. Pasak jų, patvariausia medžiaga pasaulyje yra dirbtinė medžiaga, vadinama lonsdaleitu (arba šešiakampiu deimantu).

Naudodami kompiuterinio modeliavimo metodą, mokslininkaibuvo galima nustatyti, kad ši medžiaga yra 58% stipresnė už deimantą. Ir jei pastarasis suyra esant 97 gigapaskalių slėgiui, tai lonsdaleitas gali atlaikyti 152 gigapaskalių apkrovas.

Tačiau šešiakampis deimantas kol kas egzistuoja tik teoriškai. Tačiau mokslininkai abejoja, ar nauja medžiaga kada nors bus pritaikyta praktikoje. Galų gale, jo gavimo procesas yra labai sudėtingas ir brangus.