Основные сферы применения алмазов

Основные сферы применения алмазов

Алмаз и его производная бриллиант чаще всего ассоциируется с ювелирными украшениями баснословной стоимости. Однако применение алмаза не ограничивается только этой сферой. Этот минерал широко используется в строительстве и в медицине, в приборостроении и в отраслях, связанных с химическим производством.

Алмазы являются одним из элементов космических и ядерных программ, применяются в области нанотехнологий и горнодобывающей промышленности.

Свойства и показатели

Еще со школьного курса химии известно, что алмаз это измененная форма углерода. По сути, почти каждый является обладателем «будущего» алмаза в виде простого карандаша с графитовым стержнем. Воздействие высоких температур способствует изменению структуры кристаллической решетки графита и значительному повышению степени его твердости. Именно благодаря этому показателю данный минерал столь востребован во многих отраслях промышленности.

Основные сферы применения алмазов

Все основные физические свойства алмаза можно представить в виде таблицы:

Свойство Единица измерения/характеристика
Удельный вес (плотность) 3,4-3,5 г/см³
Теплопроводность до 2,3 тысяч Ватт
Коэффициент трения 0,1-0,5
Твердость по шкале Мосса 10
Энергия кристалла 105 Дж/моль
Температура плавления 3700-4300 С°
Показатель преломления 2,427 (высокий)
Вид кристаллической решетки тетраэдр (кубическая)
Связи атомов пространственные
Светопроводимость высокая

Именно процесс сгорания алмаза навел ученых на мысль о родстве минерала с углеродом, что позже было доказано в исследовательских работах при анализе структуры и химического состава камня.

В природе существует несколько разновидностей алмаза, каждая из которых используется в самых различных сферах:

  • бриллиант – ограненный драгоценный минерал;
  • баллас – мелкозернистый кристалл круглой формы с очень прочной оболочкой;
  • карбонадо – минерал черного цвета в форме куба;
  • якутит – темный камень из семейства алмазов, с большим количеством примесей и самым высоким показателем твердости;
  • борт – минерал неправильной формы с графитовыми включениями в своей структуре.

В промышленных отраслях наиболее часто используются борт, баллас и карбонадо.

Сферы применения

Условно отрасли применения этого драгоценного минерала можно разделить на ювелирную и техническую. Обработанные кристаллы, известные как бриллианты, относятся к первой области. В промышленность идет более 80% всех добываемых в мире алмазов. Их отличает наличие трещин, полостей и сколов, более темного окраса, многочисленных примесей. Именно их характеристики определяют, в какую сферу производства они будут направлены.

Строительные работы

Одним из главных преимуществ алмаза является – эго твердость. Это самый крепкий минерал в мире и в большинстве случаев именно данным показателем обусловлена широкая сфера его применения в строительстве.

Интересно! Современные строительные работы производятся с участием объемных конструкций из бетона. Демонтаж, сверление, распил и резка столь прочных материалов требуют не только мощного оборудования, но его деталей с покрытием, чья кристаллическая решетка прочнее и крепче.

Сверла, пилы и ножи со специальным алмазным порошковым нанесением справляются с гранитом, мрамором и бетоном, легко перемалывают камни и щебень, пробивают и просверливают отверстия любого диаметра.

УДИВИТЕЛЬНАЯ МАГИЯ АЛМАЗОВАлмаз — это природное вещество, драгоценный камень, техническое сырьё. Он был известен в…

Опубликовано Lemon Суббота, 1 ноября 2014 г.

Прокладку кабелей и траншей невозможно провести без применения специальной техники – проходческого комбайна. Его основной элемент – это диск с лезвием, покрытым алмазной технической крошкой.

Приборостроение

Высокая износостойкость этого минерала обуславливает использование его в приборостроении. Чаще всего его применяют при изготовлении самых различных деталей для инструментов. Это может быть сверло с напылением, используемое для мелкого ремонта в доме и огромные промышленные пилы.

Медицина

В медицине технические алмазы – необходимый элемент в процессе изготовления хирургических скальпелей, ножниц, зажимов, стоматологического оборудования. Специальное покрытие, нанесенное на лезвие, гарантирует более точный и аккуратный разрез. Подобный инструментарий незаменим в ходе сложных операций на спинном и головном мозге.

Основные сферы применения алмазов

Еще одна область применения – это медицинские лазеры. Кристалл встраивается в сложный прибор в качестве проводника. Операции с помощью лазера все чаще применяются в современной хирургии, так как они менее травматичны и требуют более короткого реабилитационного периода от пациентов.

Телекоммуникации

Драгоценный минерал не менее востребован и в сфере телекоммуникаций. Кристаллы-проводники способны обеспечить прохождение нескольких разночастотных телефонных линий всего через один кабель. При этом последний становится устойчивым к температурным перепадам и скачкам напряжения.

Активно используется алмаз и при создании высокочувствительной оптики. Так, большинство телескопов в ведущих мировых обсерваториях, изготовлено с применением синтетических камней.

Химическая отрасль

Высокий показатель твердости минерала обуславливает высокие защитные свойства материалов, изготовленных с этим покрытием. Алмаз может противостоять действию кислот, щелочей и высокого давления. Он зарекомендовал себя с лучшей стороны после экспериментов в области квантовой физики и даже был включен в список материалов, применяемых в космическом кораблестроении.

Камень алмаз. Свойства алмаза. Описание алмаза.Алмаз — это, пожалуй, самый популярный, самый драгоценный камень в…

Опубликовано Алмазный Дом "Lizard" Среда, 16 января 2013 г.

Добыча полезных ископаемых

Техника, использующая режущие и пробивающие детали с алмазным порошковым покрытием, активно эксплуатируется в горнодобывающей отрасли, а также в сфере добычи полезных ископаемых и разработки месторождений нефти и газа.  

Ювелирное мастерство

Самое известное производство, где задействован алмаз – это ювелирная отрасль. Причем здесь минерал применяется и в качестве объекта, и как средство его обработки. Оборудование с алмазным напылением – необходимое условие качественной огранки. Именно с помощью него из измененной формы углерода на свет появляется драгоценный бриллиант – один из самых дорогих самоцветов в мире.

Этот камень нередко является центральным элементом императорских и королевских сокровищ. Им украшены и корона российских императоров, и корона британской империи, он вставлен в скипетры, королевские жезлы и державы. Владение украшениями с бриллиантами подчеркивает статус и положение в обществе, демонстрирует показатель финансового состояния хозяина. Драгоценности с этим камнем нередко становились семейными реликвиями и передавались из поколения в поколение.

Основные сферы применения алмазов

Стоимость изделий с бриллиантами со временем не уменьшается, а только растет в цене.

Ядерная промышленность

В ядерной отрасли алмаз применяется в качестве элемента для изготовления более точных детекторов ядерного излучения. Счетчики, в которых они используются, измеряют скорость быстрых частиц. И делают они это точнее, чем искусственные кристаллы других видов или газы.

Основные выводы

Алмаз – не только красивый и баснословно дорогой драгоценный камень, который можно увидеть в эксклюзивных украшениях. Область его применения значительно шире.

  1. Алмаз – это видоизмененный углерод, родственник всем привычного графита.
  2. Данный минерал демонстрирует самую высокую прочность, что позволяет использовать его во многих сферах.
  3. Строительство, медицина, ядерные и нанотехнологии, приборостроение – вот лишь небольшая часть отраслей, где востребован этот камень.
  4. Со второй половины прошлого века технические разновидности алмаза были заменены искусственным аналогом.

Драгоценный минерал, тесно связанный с историей человечества, уже давно перестал быть только элементом украшения. Он стал неотъемлемым фактором технического прогресса и процесса научной модернизации.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
KamniStar