E ka origjinën në thellësitë e gjigantëve të kuq yjor, është pjesë e yndyrave jetike, aminoacideve dhe karbohidrateve, mund të formojë miliona komponime me elementë të ndryshëm kimikë dhe, në varësi të strukturës, ka veti mekanike krejtësisht të ndryshme. Kërcelli i butë dhe i brishtë i lapsit dhe diamanti më i fortë mineral janë bërë nga i njëjti material ndërtimi - karboni. Çfarë e bën një diamant kaq unik? Ku përdoret? Cila është vlera e tij?
Përçues nxehtësie i pathyeshëm
Në përkthim nga greqishtja e lashtë, fjala "diamant" do të thotë "i pathyeshëm". Edhe para kohërave të lashtësisë, njerëzit e dinin forcën e jashtëzakonshme të këtij guri. Në kohët e lashta, diamantet tregtoheshin gjerësisht në Indi dhe Egjipt. Dhe ky mineral erdhi në hapësirat evropiane pas fushatave agresive të Aleksandrit të Madh. Ai i solli gurët si artefakte magjike. Grekët e lashtë e quanin këtë mineral më të fortë lotët e perëndive që ranë në tokë.
Por sekreti i pathyeshmërisë së gurit qëndron,sigurisht jo në misticizëm dhe jo në lidhje me botën shpirtërore. Struktura e qartë e rrjetës së elementit në formën e tetraedrave dhe lidhja e fortë midis atomeve të karbonit japin forcën më të lartë. Për shkak të strukturës së njëjtë, diamanti është një përcjellës i shkëlqyer i nxehtësisë. Për shembull, nëse do të ishte e mundur të bëni një lugë çaji nga një copë diamanti, nuk do të mund të përzieni sheqerin në çaj të nxehtë me të, sepse do të digjesh veten në momentin që luga prek ujin e vluar.
Krahasimi i fortësisë minerale
Si të përcaktoni se cili mineral është më i vështirë? Mineralogu i talentuar gjerman Karl Friedrich Moos u përball me këtë çështje në shekullin e nëntëmbëdhjetë. Në 1811, shkencëtari propozoi përdorimin e një shkalle krahasuese për të përcaktuar fortësinë e mineraleve të ndryshme. Ai përbëhet nga dhjetë pika, secila prej të cilave korrespondon me një mineral të caktuar. E para (talk) është më e buta, dhe e fundit, përkatësisht, më e vështira. Verifikimi kryhet në mënyrë eksperimentale. Nëse një mostër (për shembull, argjendi) gërvishtet nga fluori, i cili është në vijën e katërt të shkallës, por nuk është dëmtuar nga suva (standardi i shkallës numër dy), atëherë argjendi ka një fortësi prej 3 në shkallën Mohs..
Minerali më i fortë është diamanti. Ai renditet i dhjeti. Dhe megjithëse tabela Mohs u hodh në qarkullim në fillim të shekullit të nëntëmbëdhjetë, ajo ende mbetet gjerësisht e zbatueshme. Megjithatë, vlen të kujtohet se kjo tabelë nuk është lineare. Kjo do të thotë që një diamant numër dhjetë nuk do të jetë saktësisht dy herë më i fortë.apatite, e cila renditet e pesta në tabelë. Metoda të tjera përdoren për të përcaktuar vlerën absolute të fortësisë.
Nga mbretërit te punëtorët
Për një kohë të gjatë, diamantet ishin prerogativë ekskluzivisht e mjeshtrave të bizhuterive. Sidoqoftë, me zhvillimin e industrisë, ky mineral më i vështirë është konsideruar gjithnjë e më shumë jo vetëm nga ana e zakonshme estetike, por edhe nga pikëpamja e vetive fizike unike. Në fillim, në prodhimin e veglave, përdoreshin diamante natyrale që nuk mund të priten. Bëhet fjalë për gurë që kishin defekte të tilla, saqë ishte e pamundur të eliminohej argjendari. Ata u bënë të njohur si diamante teknike.
Me kalimin e kohës, nevoja për vegla me skajet e prerjes dhe shpimit të diamantit u rrit. Për shembull, në industrinë e ndërtimit, stërvitjet me diamant janë shumë të kërkuara. Avantazhi i tyre ndaj homologëve të bërë nga lidhjet e metaleve të forta është se kur punoni me një stërvitje diamanti, mikroçarjet nuk formohen në material. Diamanti pret lehtësisht dhe pastër çdo material, qoftë gur, beton apo metal. Dhe mungesa e mikroçarjeve është çelësi i qëndrueshmërisë së strukturës. Përveç kësaj, vetë procesi i punës është shumë më i shpejtë, dukshëm më i lehtë dhe shumë më i qetë.
Bazuar në këtë, nuk është për t'u habitur që, sipas të dhënave për vitin 2016, vetëm Rusia prodhon 1200 lloje veglash dhe pajisjesh të ndryshme, pjesa kryesore e punës e të cilave është diamanti.
Aplikacione mjekësore
Minerali më i fortë në natyrë është i përshtatshëm jo vetëm për t'u përdorur në përpunimin e lëndëve të ashpra dhe të fortaracat. Diamanti është gjithashtu i domosdoshëm në instrumentet mjekësore. Në fund të fundit, sa më i hollë dhe më i saktë të jetë prerja e indeve, aq më mirë trupi përballet me rikuperimin. Dhe për operacionet komplekse në organet vitale, gjerësia e prerjes luan një rol vendimtar edhe më shumë.
Përveç kësaj, bisturia me një shtresë të hollë diamanti në teh qëndron e mprehtë për një periudhë të gjatë kohore.
Perspektivat në elektronikë
Zhvillimi i qarqeve të integruara të diamantit po promovohet gjithashtu në mënyrë aktive. Në këto, diamante të vogla përdoren për mbështetje. Pajisjet e prodhuara me këtë metodë janë më rezistente ndaj ndryshimeve të temperaturës dhe rritjeve të mëdha të tensionit. Diamantet mund të përdoren gjithashtu për të transmetuar të dhëna në telekomunikacion. Karakteristikat e këtyre kristaleve ju lejojnë të transmetoni sinjale të frekuencave të ndryshme njëkohësisht në të njëjtin kabllo.
Minerali më i fortë në Tokë ndihmon në eksplorimin e hapësirës
Gjithashtu, diamanti është i kërkuar në industrinë kimike. Një mjedis agresiv që dëmton lehtësisht xhamin nuk është absolutisht i tmerrshëm për një diamant. Fizikanët përdorin kristalet për të kryer eksperimente të fizikës kuantike dhe eksplorimin e hapësirës.
Kur krijoni optikën e teleskopit, kërkesat për saktësinë dhe besueshmërinë e materialeve bëhen kritike. Këtu hyn në lojë minerali natyror më i fortë, i cili ka parametra të jashtëzakonshëm fizikë dhe kimikë.
Sintetizimi i diamanteve
Me një kërkesë kaq intensive përminerali më i vështirë i çmuar, çështja e sintezës së tij artificiale u ngrit ashpër. Vini re se asnjë rezervë gurësh nuk është në gjendje të plotësojë kërkesën gjithnjë në rritje. Dhe pas eksperimenteve të gjata, shkencëtarët arritën të krijojnë një analog të diamantit natyror, i cili ka të gjitha tiparet e nevojshme. Deri më sot, prodhimi i diamanteve artificiale për nevoja industriale është bërë tashmë praktikë e zakonshme.
Ka disa metoda për sintetizimin e këtij minerali. E para është më e afërta me formimin e saj në mjedisin natyror. Sinteza kryhet duke përdorur temperaturë ultra të lartë dhe presion të madh. Teknika e dytë ju lejon të nxirrni diamantin nga avulli. Përdoret në teknologjinë e filmit - kristalet aplikohen si një shtresë e hollë në skajet prerëse të veglave. Kjo metodë është veçanërisht e kërkuar në prodhimin e instrumenteve kirurgjikale. Dhe e treta prodhon një shpërndarje kristalesh të vogla duke përdorur shpërthimin dhe ftohjen e shpejtë.
Eksperimentet vazhduan dhe u sintetizua nitridi i borit, i cili është 20% më i fortë se diamanti natyror. Megjithatë, ndërsa kjo substancë është aq e vogël sa diamanti konsiderohet tradicionalisht minerali më i fortë.
