Халық даналарының көбі жер бетіндегі ең әдемі тастардың бірінің қасиетін көрсетеді: «мөлдір су гауһар», «гауһар тастай қатты», «алмас жарқырау» т.б. Ал бір қасиет – тығыздық.. Бір нұсқа бойынша атауы ежелгі грек «алмас» - бұзылмайтын гауһар тас, асыл тас болып табылады, бірақ ол зергерлік бұйымдарда ғана емес қолданылады. Тығыздық неге байланысты екенін және тастың «тіршілігінде» қандай рөл атқаратынын анықтайық.
Біраз тарих
Таңғажайып тасқа байланысты көптеген аңыздар мен нанымдар бар. Ал олардың бірі - алмас иесіне сәттілік әкеледі. Бірақ оған өмірдегі жеңімпаздар ғана иелік ете алады. Оны киген атақты адамдар арасында Наполеон Бонапарт, Юлий Цезарь және Қасиетті Рим императоры Людовик IV бар.
ЕуропаМен алмазды біздің эрамызға дейінгі 5-6 ғасырда таныдым. е., бірақ тек 550 жыл бұрын ол өзінің керемет танымалдылығын алды. Өйткені, олар алмастың қасиеттерін барынша арттыру үшін оны дұрыс кесуді үйренді. Мұның бәрі оның керемет қасиеттерінің арқасында - орасан зор күш, ал алмаздың тығыздығы 3500 кг/м3. Басқа қандай белгілі минерал осындай сипаттамалармен мақтана алады?
Бірақ көбінің алмазды сынбайтын минерал деп санауы сирек және әдемі тастардың жоғалуына әкеліп соқты. Мысалы, 1476 жылы Герцог Чарльз Болд (жарқын кесуге ұқсас кесілген гауһар тастардың алғашқы иелерінің бірі) мен король Людовик XI арасындағы соғыс кезінде патшаның жалдамалы әскерлері ұрыс даласында тұрған шатырды бұзып үлгерді. Оларды сол жерде орналасқан гауһар тастар соқты. Олар тастардың шынайылығын балғамен тексеруді ұйғарды және олар көптеген қымбат және әдемі тастарды шаңға айналдырды.
«Қыздардың достары» гауһар тастары жетінші Чарльздің сүйіктісі Агнес Сорелдің арқасында он бесінші ғасырдың ортасында ғана болды. Көп еркекті "бақытсыз" еткен адамның есімін енді білесіз.
Физикалық қасиеттері
Қолында гауһар тас ұстаған надан адам қандай қазынаға ие болғанын болжауы екіталай. Шикі кристал өте қарапайым және көзге көрінбейтін көрінеді. Иә, және көбінесе минерал табиғатта дұрыс емес пішінді фрагменттер түрінде кездеседі. Ал, мөлдір, жақсы, жарықтың сынуы жоғары, ол 2, 417-ден 2, 419-ға дейін өзгереді. Оның ерекшелігі неде?Тек октаэдрлік пішіннің үлгісі (екі пирамида бір-біріне негіз арқылы қосылған) беттеріндегі жарық ойнауымен қарапайым адамның назарын аудара алады. Бұл жарықтың жоғары сынуы, ол кейін біз керемет жарқырау деп атайтын нәрсені анықтайды, қос сыну болмайды. Күн сәулесінің ұзақ әсерінен тастардың көпшілігі қараңғыда жарқырай бастайды.
Гауһар өзінің керемет қаттылығымен де танымал - Mohs шкаласы бойынша 10-ның 10-ы. Басқаша айтқанда, жер бетіндегі ең қатты минерал. Бірақ алмастың тығыздығы қандай, оны анықтамалықтан оңай табуға болады. Бірақ біз қарастырмас бұрын, бұл не болуы керек екенін болжап көріңіз? Оның қаттылығына байланысты - өте жоғары. Бірақ мұнда да гауһар өзінің парадоксын көрсетеді.
Жоғары қаттылық текшелік кристалдық тордың ерекше құрылымымен түсіндіріледі, мұнда әрбір бұрыш көміртек атомы болып табылады. Беттің ортасына тағы бір атом, ал кубтың ішіне әрқайсысы 4 атом орналастырылған. Осылайша, беттің ортасында орналасқан атомдар екі көрші ұяшыққа ортақ, ал шыңдардағылар сегізге ортақ. Атомды ораудың бұл жолы ең тығыз.
Кристалл тегіс параллельдердің пайда болуымен бөлінеді (мінсіз бөліну деп аталады). Бұл жағдайда сынық конкоидальдыдан сынықшаға дейін өзгереді (әрине, жыртылу арқылы емес).
Анықтамалық кітапқа қарасақ: алмаздың орташа тығыздығы 3500 кг/ку.м. Ол бір текше сантиметрге 3,47-ден 4,55 граммға дейін өзгеруі мүмкін. Мұндай қатты минерал үшін көп емес. Разивалдың айтуы бойыншаұнтақтау қаттылығы 140000, 0.
Түстер
Мен атап өткім келетін тағы бір физикалық қасиет – тастың түсі. Ал бояу алмастың тығыздығына айтарлықтай әсер етеді. Көбінесе түссіз немесе сарғыш, көкшіл немесе қоңыр реңктері бар. Түсті кристалдар табиғатта әлдеқайда аз кездеседі, бірақ түс вариациялары өте әртүрлі: қызғылт және қызыл, қызғылт сары және ашық сары, жасыл және көк, күлгін және коньяк, шие, сұр және тіпті қара. Түсті гауһарлардың тағы бір атауы - сәнді. Ең қымбаттары түссіз немесе көкшіл реңкпен мөлдір болды және болып қала береді, бірақ сирек реңкті тастарға сұраныс артып келеді, бұл олардың бағасының да өсіп жатқанын білдіреді.
Сонымен қатар гауһар тастардың мөлдір болатынына үйреніп қалғанбыз, бірақ мөлдір еместері де бар. Түс пен мөлдірлік кристалдардың химиялық құрамына тікелей байланысты. Сондай-ақ тағы бір заңдылық байқалды: қараңғы болған сайын алмас тығыздығы төмен болады (г/см3).
Химиялық құрамы мен қасиеттері
Жоғарыда айтылғандай, минерал 96,0–99,8% көміртек, оның атомдары текше торда өзара байланысқан. Сонымен қатар, кристалда басқа химиялық заттар да кездеседі - оттегі, азот, бор және кремний, алюминий мен марганец, темір және мыс, титан мен мырыш, никель және т.б. Оливит пен хромит, графит пен пироп, энстатин және т.б. мүмкін.
Су және көмірқышқылы, көмірқышқыл газы және газ тәрізді басқа заттар бар кристалдарды жиі кездестіруге болады.жағдай. Көбінесе қоспалар кристалдың шетіне жақынырақ орналасады.
Химиялық қасиеттеріне келетін болсақ, гауһар қышқылдар мен сілтілерге өте төзімді, ол сумен суланбайды, бірақ оны қарапайым қолмен ұстағанда да майлы қабықпен оңай жабылады. Бұл қасиет нақты тасты анықтау үшін қолданылады. Минерал жоғары температураға ұшырағанша химиялық инертті болып қалады.
Гауһар 850 °C температурада жанып, көмірқышқыл газын шығарады. Ал ауасыз 1000 ° C-тан жоғары қыздырғанда, ол аллотропты модификацияға - графитке айналады.
Құнды тағы не анықтайды?
Гуһар тастардың баға диапазоны өте кең және құны көптеген сипаттамаларға байланысты. Бірақ кез келген жағдайда бір караттың (0,2 г) бағасы әрқашан көрсетіледі:
Қиық: бұлардың ең жоғары бағаланатыны 57 қыры немесе оны Толковский кесімі деп те атайды. Кішкентай гауһар тастар үшін - 17 және 33. Қалған кесінділер сәнді болып саналады, ал бағасы әлдеқайда төмен. Дегенмен, біз кесудің басқа түрлерін тізімдейміз: Барион, Квадриллион, Ханшайым, Маркиз, Раушан, Бриолет, Алмұрт, Сопақ, Жүрек, Ашер, Изумруд ", "Жарқыраған", "Трилиант"
- Мөлдірлік: гауһар таста мөлдірлік мінсіз болса, ешқандай жарықтар, соның ішінде микро-қоспалар болмаса, онда бағашамасы ретімен немесе одан да көп лезде артады.
- Тастың өлшемі: бұл жерде біз карат туралы айтып отырған жоқпыз, сондықтан диаметрі бір карат болатын алмас 6,5 мм болуы мүмкін, ал басқа көрсеткіштер де жоғары болса, онда құны 10-12 мың доллар болуы мүмкін. карат үшін.
- Түс. Мұның бәрі сән трендтеріне және клиенттің қыңырлығына байланысты. Бірақ ең құндылары әлі де түссіз және көкшіл реңкке ие болып саналады.
Қолданба
Алмастың қасиеттерін зерттей отырып, біз сенімді түрде айта аламыз: тас тек ерекше. Бірақ ол қазір зергерлік бұйымдарда ғана емес, қолданылады. Ғылым мен өнеркәсіп дүние жүзіндегі тас қорының бір бөлігін өз қажеттіліктері үшін алады. Олар тек кішкентай немесе ақаулы тастарды пайдаланады.
Ғылым мен өндіріс қандай қасиеттерді бағалайды:
- жоғары жылуөткізгіштік;
- қаттылық;
- мөлдірлік (УК және ИК сәулелерін өткізу мүмкіндігі);
- кристалдың құрылымы (өткізгіш, оқшаулағыш болуы мүмкін). Ол жоғары кернеуге, температураның кенет өзгеруіне төтеп бере алады.
Медицина шет қалмады, хирургияда гауһар тасты қолданды. Қазір жүзі алмаздан жасалған скальпельдер шығарылуда. Мұндай пышақтардың қайрауы кесінділерді өте жұқа етеді. Лазерлік құрылғыларда жаралар гауһар тастардың көмегімен күйдіріледі. Алмаз терезелер қауіпті химиялық заттар бар зертханаларда орнатылуда.
Тұрмыстық және кәсіби мақсаттарға арналған құрылыс және жөндеу құралдары - аралар, металл пышақтар, фрезалар және шыны кескіштер, тегістеу дөңгелектері және т.б. қызмет ету мерзімін ұзарту үшін гауһар таспен қапталған. Туннельдертуннельдеу машинасының көмегімен төселеді. Оның пышақтары гауһар таспен қапталған.
Мектеп бағдарламасында
Алмастың тығыздығы сияқты сипаттама тіпті мектеп бағдарламасында да кездеседі. Оны физика сияқты пәннен 10-сыныпта «Молекулалық-кинетикалық теория негіздері» тарауында оқиды. Ал мәселе шешілді. Толығымен былай естіледі:
Тығыздығы кг/м3 3500 алмаз бар. 1022 мөлшерінде зат атомдары қандай көлемді алады? (Мякишевтің проблемалық кітабы). Гауһардың қасиеттері мектепте оқытылады екен. Бұл проблемалық кітапта ғана емес, ұқсас мәселелер бар. Сондай-ақ келесідей шарт жазуға болады:
Гауһардың тығыздығы 3500. Оның молекулаларының 1022 көлемі қанша болады?
Ғарыш жаңалықтары
Соңғы уақытқа дейін бәрі ең үлкен гауһар «Африка жұлдызы» екеніне сенімді еді. Оның массасы 3106 карат. Барлығы қанша деп ойлайтын шығар, бірақ астрономдар Жыландар шоқжұлдызынан массасы 1031 карат болатын кішкентай гауһар тасты тапты! Бұл нағыз алып. Әрине, оны ешкім қолында ұстаған жоқ, бірақ ғалымдар бұл ақ ергежейлі толығымен өте тығыз кристалды көміртектен тұратынына сенімді. Міне, диаметрі 55 000 км болатын гауһар тас.
