Le pietre naturali sono fatte di minerali. Sono forti, nella maggior parte dei casi cristallini, sono determinati dal loro aspetto e determinano le proprietà delle pietre naturali a seconda del tipo, della quantità e della composizione dei minerali.

I minerali più importanti sono:

• quarzo: parte integrale di sabbia (sabbia di quarzo) e arenaria;

• longarone: parte integrante di calcare, gesso e marmo;

• feldspato: parte integrale di granito, porfido, basalto e ardesia;

• argilla: con calce - marna; con sabbia - terriccio;

Trattamento domiciliare

Cosa sono i calcoli renali per composizione chimica?

I calcoli renali differiscono per composizione chimica, dimensioni, forma, colore e consistenza e hanno una varietà di meccanismi di formazione. Alcuni calcoli renali (urati, calcoli di ossalato di azoto, fosfati) sono considerati solubili, altri (ossalati) sono insolubili.

I metodi per trattare l'urolitiasi dei reni dipendono non solo dalla composizione chimica delle pietre, ma anche dalla loro dimensione, forma, posizione nel rene o nell'uretere.

Quindi, piccoli calcoli di urato e urato-ossalato possono essere tentati di dissolversi con preparazioni speciali per la dissoluzione dei calcoli renali. I grandi calcoli renali di ossalato sono sottoposti a litotripsia (schiacciata dagli ultrasuoni). E, ad esempio, grandi pietre simili a coralli, come gli struviti, richiedono un intervento chirurgico e vengono rimosse chirurgicamente.

La composizione chimica dei calcoli renali

Cosa sono i calcoli renali?

La composizione chimica dei tre tipi principali di calcoli renali più comuni:

• Ossalati - calcoli renali contenenti ossalato di calcio, sono formati da basi di acido ossalico e calcio. Le pietre di ossalato sono il tipo più comune di pietre (circa il 75% dei casi). In precedenza si riteneva che un grande consumo di alimenti ricchi di calcio, favorisse la formazione di calcoli di ossalato nei reni, tuttavia, fino ad oggi, è confermato il contrario: i calcoli di ossalato si formano con una carenza di calcio nel corpo. Ciò è dovuto al fatto che il calcio lega i sali di acido ossalico nell'intestino. Pietre di calcio-ossalato dei reni - i più difficili dei calcoli renali, sono molto difficili da sciogliere. Queste pietre sono dense, di colore nero-grigio, con una superficie pungente. Facilmente feriscono la mucosa, con il risultato che il pigmento del sangue li dipinge nel marrone scuro o nero. Gli ossalati sono chiaramente visibili sulla radiografia.
• Urati - calcoli di acido urico, costituiti da cristalli di sali di acido urico - urato di ammonio e urato di sodio. Le pietre urotiche si trovano nel 5% - 15% dei casi, il più delle volte nelle persone che soffrono di gotta. Gli urati si formano quando un'alta concentrazione di sali di acido urico nelle urine (ad esempio, con un volume piccolo e ad alta densità) e reazioni di urina acide (pH inferiore a 5,5). Elevati livelli di urato si riscontrano anche in pazienti con determinati tipi di cancro e dopo chemioterapia dei tumori. Inoltre, le persone con disturbi della funzione intestinale con diarrea hanno una diminuzione dell'acidità delle urine e una diminuzione del suo volume. Tutto ciò contribuisce alla formazione dei calcoli renali di urato. Gli urat sono di solito di colore giallo mattone, con una superficie liscia, consistenza solida. Urati non sono visibili alla radiografia.
• Fosfati - calcoli renali contenenti sali di calcio di acido fosforico - fosfato di calcio. I calcoli renali di fosfato si trovano nell'8% -10% dei casi. I fosfati si formano nell'urina alcalina (pH superiore a 7), crescono rapidamente, si schiacciano facilmente. La superficie del fosfato è liscia o leggermente ruvida, la forma è varia, la consistenza è morbida, sono bianche o grigio chiaro. I fosfati sono visibili durante la radiografia.

Inoltre, a volte più rari tipi di calcoli renali sono della seguente composizione chimica:

• Pietre di cistina - un amminoacido costituito da cistina - un composto di zolfo. La causa della formazione di calcoli renali di cistina è una rara malattia metabolica ereditaria - cistinuria. Pertanto, i calcoli renali di cistina possono essere trovati nei bambini e negli adolescenti. Per l'urolitiasi della cistina, il dolore persiste anche dopo il sollievo dal dolore. Quando cistinuria nelle urine vengono rilevati cristalli esagonali, così come una grande quantità di cistina. Con i calcoli di cistina viene utilizzata l'alcalinizzazione dei reni delle urine con citrati o bicarbonati, poiché si dissolvono meglio in un mezzo alcalino. Le pietre di cistina sono di colore bianco-giallastro, arrotondate, consistenza morbida, con una superficie liscia. Sui raggi X, i calcoli di cistina sono leggermente traslucidi.
• I calcoli di xantina sono calcoli renali costituiti da xantina. Sono formati come risultato di un difetto genetico che porta a una carenza dell'enzima xantina ossidasi, a seguito della quale la xantina non viene convertita in acido urico, ma viene escreta dai reni invariati. Le pietre di xantina non sono visibili durante la radiografia, ma sono chiaramente visibili sugli ultrasuoni, non sono suscettibili di trattamento conservativo.
• Gli struviti sono pietre di corallo composte da magnesio, fosfato di ammonio e carbonato di calcio. Gli struviti sono caratterizzati da una rapida crescita, sono formati dalla scissione dell'urea con l'aiuto di un enzima speciale, l'ureasi, secreto dai batteri. Le pietre di struvite sono anche chiamate "infettive" perché la loro formazione è associata a infezione delle vie urinarie. I batteri più comuni che causano struviti sono Proteus e Klebsiella, che di solito entrano nelle vie urinarie dall'intestino con scarsa igiene personale. La formazione di calcoli di struvite si verifica quando l'urina alcalina (pH superiore a 7). Le pietre di struvite sono caratterizzate da complicazioni come sepsi o insufficienza renale acuta e con un processo infettivo a lungo termine possono verificarsi rughe renali. Gli struviti sono bianchi o giallastri, hanno una struttura ramificata e spesso riempiono l'intera cavità del rene.
• Pietre proteiche - formate principalmente da fibrina mista a sali e batteri. Le pietre proteiche nei reni sono piccole, piatte, morbide, di colore bianco.
• Pietre carbonatiche - formate da sali di calcio dell'acido carbonico. Carbonati bianchi con una superficie liscia, morbida, di diversa forma.
• I calcoli di colesterolo sono composti da colesterolo, molto raro nel rene. Le pietre di colesterolo sono nere, morbide, facili da sbriciolare.

Cosa determina la composizione chimica dei calcoli renali?

La composizione chimica della pietra

Composizione chimica e formule di pietre e minerali

Elementi nativi
Diamante - C

alogenuri
Fluorite - CaF₂

solfuri
Marcasite - FeS₂
Pirite - FeS₂
Suggerimento di zinco - ZnS

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La composizione chimica delle pietre

Attualmente viene utilizzata la classificazione mineralogica delle pietre. Per composizione chimica, le pietre possono essere omogenee (ossalato, urato, fosfato, carbonato, xantina, colesterolo) e miscelate.

I calcoli di ossalato sono di colore bruno scuro, duro con una superficie ruvida. Fosfato - grigio chiaro, acido urico (urati) - giallo-rosso, liscio. Le pietre possono essere singole e multiple, di dimensioni variabili, da un granello di sabbia a un grande uovo.

Circa il 60-80% di tutte le pietre urinarie sono composti di calcio inorganici: ossalato di calcio (veddellite, vevelite), fosfato di calcio (vitlocite, brushite, apatite, idrossiapatite, ecc.).

Le pietre costituite da acido urico (acido urico diidrato) e sali di acido urico (urato di sodio e urato di ammonio) si trovano nel 7-15% dei casi.

Le pietre contenenti magnesio (Newberite, struvit) costituiscono il 7-10% di tutte le pietre urinarie e sono spesso associate a infezioni. I batteri nell'intestino (Oxalobacter formingenes) sono un componente importante nel mantenimento dell'omeostasi dell'ossalato di calcio e la loro assenza può aumentare il rischio di formazione di calcoli di ossalato di calcio.

Le pietre più rare sono le pietre proteiniche - la cistina (rilevata nell'1-3% dei casi). Nella maggior parte dei casi, le pietre hanno una composizione mista, che è dovuta a una violazione di numerosi collegamenti metabolici in una volta e l'aggiunta di infezione.

Le pietre urotiche consistono principalmente in acido urico. La loro formazione può essere dovuta a un'alta concentrazione di acido urico nelle urine oa un basso pH delle urine. La concentrazione di acido urico dipende sia dal volume di urina sia dall'entità dell'escrezione di acido urico. Due terzi di urat vengono eliminati attraverso i reni. L'escrezione di acido urico è aumentata in condizioni associate ad un aumento della produzione endogena di urati o all'uso di alimenti ricchi di purine. L'aumento dell'iperecrisi degli urati può essere osservato in caso di malattie tumorali, ma non sempre si verificano calcoli. La presenza di livelli normali di urato nel siero del sangue non preclude un'elevata escrezione di urato nelle urine, né un aumento della concentrazione di acido urico nel sangue indica un elevato contenuto di urato nelle urine - molto più spesso è secondario in risposta alla bassa escrezione di acido urico nelle urine. Molti pazienti con calcoli di acido urico hanno una normale concentrazione di acido urico nel siero e nelle urine. In questo caso, le pietre si formano a causa del basso pH delle urine, che è associato a una diminuzione della produzione di ammonio da parte dei reni.

La formazione di calcoli inizia quando l'urina è sovrasatura di componenti insolubili a causa dell'intensa escrezione o dell'influenza dei fattori di riduzione della solubilità. La maggior parte delle pietre è costituita da ossalato di calcio; nel 30% questo è combinato con ipercalciuria, l'iperossaluria è rara. L'ipercalciuria senza ipercalcemia è solitamente idiopatica, cioè non ha un'eziologia specifica. L'ipercalciuria idiopatica può essere causata da un elevato assorbimento di calcio nel tratto gastrointestinale o da un'aumentata escrezione di calcio da parte dei reni e di solito ha un carattere familiare.

Pietra di magnesite: formula, origine, proprietà

Questo è un bellissimo minerale di origine naturale, di colore bianco intervallato da tonalità di grigio, giallo e marrone. I suoi cristalli hanno una forma curva irregolare. Magnesite è famosa per le sue proprietà e abilità uniche.

L'origine del minerale

Il nome di questo minerale era in onore della regione greca Magnasia. Fu in questa zona che fu trovata per la prima volta la pietra magnesite. I depositi di magnesite sono di tipo idrotermale e di tipo superficiale. La presenza del minerale è favorita dalla sostituzione in soluzioni di calcio caldo radicate con magnesio. Se i depositi di rocce magnesite si trovano sulla superficie della terra, allora i cristalli minerali acquisiscono una forma granulare, questo è facilitato dai forti venti. La magnesite, che si trova nell'interno della terra, ha spesso una forma cristallina. Tali campioni di rocce magnetiche hanno un prezzo più alto, a causa della loro rarità.

Pietra formula chimica

È carbonato di magnesio, formula magnesite-MgCO3. La maggior parte della composizione minerale è il magnesio. L'altra parte è anidride carbonica e impurezze di ferro e di ferro. In apparenza, questa pietra ricorda il marmo. A seconda delle impurità dei vari componenti minerali, la formula chimica cambia, la magnesite assume un colore giallastro, verdastro o marrone. La sua superficie è opaca o lucida. Questo minerale è piuttosto fragile, nella sua struttura ricorda la porcellana. A causa del fatto che la densità della pietra è piuttosto bassa, il suo peso non è grande in massa.

• La durezza del muschio è 4-4,5
• La densità raggiunge 2,97-3,10 g / cm3

Luoghi di estrazione magnesite

La magnesite viene principalmente estratta in Russia, ma ci sono depositi negli Stati Uniti, in Grecia, in India, in Australia e in Cina. Uno dei depositi più famosi e grandi in cui viene estratta la magnesia siberiana è il giacimento Savinskoe, che si trova nella regione di Irkutsk. Nella regione di Chelyabinsk c'è anche il giacimento di magnesite Satkinskoe, la pietra di questo deposito è famosa per il suo aspetto decorativo, che viene acquisito grazie all'inclusione di componenti in legno nella composizione chimica. La magnesia siberiana viene estratta industrialmente principalmente nella regione del Volga e in Estremo Oriente.

In Australia, si trova magnesite giallo vivo, che viene spesso utilizzato per i gioielli. Buoni esempi di questo minerale sono estratti negli Stati Uniti e in Canada. Ma i più grandi cristalli sono stati trovati in Brasile.

Le proprietà magiche del minerale

Le proprietà magiche di questo cristallo sono attribuite dai tempi antichi. Dovresti avere gioielli magnesite nella tua casa per coloro che vogliono trovare un compagno di vita o trovare la felicità in famiglia. Aiuta anche i divorziati a trovare un nuovo amante e a ricostruire i rapporti familiari. Si ritiene inoltre che la pietra sia in grado di pacificare il conflitto tra generazioni e riconciliare i parenti tra loro. Per stabilire relazioni con la sua futura suocera, una ragazza viene offerta per darle un gioiello di magnesite, quindi la suocera la amerà come sua figlia. Questo minerale è famoso per la sua capacità di influenzare positivamente il comportamento dei bambini. Rende il piccolo agitatore obbediente e divertente.

La magnesite è un minerale che ha un effetto magico sugli animali. Rafforza la relazione dell'uomo con la natura e gli dà il dono della domesticazione, aiuta a trovare un vero amico tra gli animali o gli uccelli.

Fin dall'antichità i talismani della magnesia sono stati portati via dai marinai e dai viaggiatori, li hanno tenuti in transito, protetti da guai e disastri naturali. Ora un tale amuleto è semplicemente necessario per ogni autista.

Dove usano questo minerale

Lo scopo del minerale è piuttosto ampio:

• Nell'industria della cellulosa. Il minerale purifica molto efficacemente l'acqua, viene spesso utilizzato per la produzione di filtri, neutralizza i metalli pesanti e li rimuove dal sedimento.
• Nel campo della costruzione. Recentemente, guadagnando popolarità con lastre di magnesite. Sono utilizzati per rafforzare le facciate di edifici e locali, per decorare pavimenti e pareti, per progettare piscine e garage. Questo rivestimento è famoso per la sua durata, resistenza, durata, isolamento termico. La magnesite è fragile nella sua struttura, che consente di schiacciarlo, spesso viene ricavato un cemento speciale, che viene utilizzato per la produzione di pavimenti senza cuciture.
• Nell'industria farmaceutica. Il magnesio viene estratto da esso. Come è noto, le abilità di guarigione sono attribuite anche alla magnesite. Ha un effetto benefico sul sistema nervoso, migliora l'umore, allevia lo stress. Si ritiene che l'uso della magnesite bianca migliori la visione, per questo bastano pochi minuti per osservare da vicino la pietra.
• In agricoltura Una grande quantità di magnesio nella composizione di questo minerale, così come la presenza di calcio e ferro, rende possibile la produzione di fertilizzanti di alta qualità per il suolo.
• In gioielleria, a causa dell'aspetto e della plasticità, la magnesite viene spesso utilizzata per la produzione di gioielli e gioielli. I suoi vari colori ti permettono di sostituirli con alcuni dei minerali più costosi. Ad esempio, l'imitazione del turchese, il marmo è facilmente ottenibile. Il gioiello di magnesite brilla magnificamente, gioca nella luce, sembra costoso ad un prezzo accessibile.

Segni magnesite e zodiacali

Gli astrologi dicono che la magnesite minerale non è adatta a tutti i segni dello zodiaco. Le eccezioni sono Acquario e Ariete. La forte energia di questa pietra influisce negativamente sulla natura di questi segni. Li rende vulnerabili all'assalto violento.

Questo cristallo è perfetto per i Gemelli. Aiuta a ridurre l'eccitazione. Protegge da perdite finanziarie. E per la Bilancia e il Capricorno la magnesite può accelerare la crescita della carriera e attrarre personalità influenti nelle loro vite.

I segni rimanenti dello zodiaco sono consigliati per indossare gioielli da questa pietra. Non ha alcun danno particolare su di loro e rimane di influenza neutrale.

Seguendo le proprietà di cui sopra, possiamo concludere che la magnesite è piuttosto una pietra utile per gli esseri umani. Le sue caratteristiche fisiche e chimiche lo rendono indispensabile. Le abilità magiche e curative apportano grandi benefici, la bellezza soddisfa l'occhio e la convenienza ti permette di coccolare te stesso e le persone care con le decorazioni di questa pietra magica.

Descrizione delle proprietà della pietra, minerale e formula chimica del diamante

Ciao cari lettori. Come sai, un diamante, nonostante il suo aspetto affascinante, è una sostanza semplice. In questo articolo imparerai cos'è una formula diamantata e quali proprietà fornisce.

La pietra si comporta in molte situazioni piuttosto non standard, molti esperimenti e definizioni di alcuni valori sono difficili a causa di ciò. Tuttavia, le proprietà della pietra sono talmente elevate che vari studi sono ancora in corso, vengono avanzate ipotesi, vengono fatti tentativi per creare analoghi e persino sostanze che sono superiori al diamante nelle loro proprietà.

Formula chimica del diamante

In realtà, tutto è molto semplice:

Ciò è dovuto al fatto che la composizione della pietra è quasi al 100% di carbonio. Ma gli elementi rimanenti sono così piccoli da non essere presi in considerazione nella formula.

In generale, non c'è molto carbonio in natura - solo lo 0,15% del numero totale di elementi. Il numero progressivo di carbonio nella tabella 6 (cioè, ha 6 protoni all'interno del nucleo).

Ciò significa che il diamante ha lo stesso numero di sequenza (se si guarda ancora la sua formula).

Di seguito sono riportate le brevi caratteristiche del minerale, molte delle quali dipendono dalla formula chimica iniziale.

Brevi caratteristiche del diamante e fatti a riguardo

• Il diamante ha la massima durezza, mediamente valutata di 3,5 g / cm.
• Un diamante puro è trasparente, ma spesso ha colori e sfumature (i colori rari sono apprezzati più in alto).
• Molto brillante grazie agli indici di dispersione e rifrazione.
• Con tutta la durezza è molto fragile.
• Conduce la corrente elettrica molto male.
• Mentre è possibile trasformare solo la grafite in diamante, altre modifiche allotropiche del carbonio non sono suscettibili a questo. Ma la reazione inversa è più facile da ottenere (la trasformazione del minerale in grafite), sebbene ciò avvenga a temperature molto più elevate.
• La formula chimica non influisce sulla differenza significativa nelle proprietà delle varietà di modificazioni del carbonio. Ciò è dovuto solo alla differenza nella struttura dei reticoli cristallini delle sostanze.
• Il minerale è "imballato" molto densamente, ha solo 18 atomi.

origine

Si presume che la creazione di un diamante richieda un'enorme quantità di tempo, milioni di anni, anche molta pressione e temperatura. Ma stiamo parlando di condizioni naturali.

Gli scienziati non escludono la possibilità che una pietra compaia dall'esterno dell'orbita terrestre. L'ipotesi è costruita sulla base di una grande quantità di pietra nello spazio circostante. Allo stesso tempo, la percentuale di carbonio stesso sulla Terra non è elevata.

Questa ipotesi è confermata anche da varietà rilevabili di diamanti in meteoriti cosmici (ad esempio, lonsdaleite).

Proprietà chimiche

• Il diamante è inerte a causa della sua durezza. A questo proposito, la reazione di combustione per la pietra è la principale:

• Tutti gli atomi della pietra sono la via più breve l'uno dall'altro. Cioè, ogni atomo di carbonio si trova nel mezzo del tetraedro e gli atomi rimanenti si trovano ai vertici.
• La massa molare è di circa 12 g / mol.

Il video mostra la struttura del diamante nel modello più conveniente. Qui puoi conoscere alcune proprietà della pietra.

Applicazione di pietra

La pietra è ampiamente usata in gioielleria. Ma oltre a questo, trova la sua applicazione nell'elettronica, nell'ottica e persino nella costruzione. Con l'aiuto di esso, vengono create skin specializzate, le punte vengono coperte con esse, il metallo viene testato per la durata in installazioni con punte diamantate.

Il diamante viene utilizzato negli esperimenti chimici come protezione affidabile contro i reagenti molto caustici come l'acido fluoridrico. In chirurgia, il minerale è anche indispensabile, perché garantisce l'accuratezza e la miniatura dei tagli. I bisturi di diamante sono una vera scoperta per i medici.

Ottenere minerali

Ora ci sono molti modi per ottenere una pietra, poiché è più redditizio produrre che usare diamanti naturali. Anche il costo di queste pietre è significativamente più basso.

Sebbene le proprietà delle pietre naturali siano molto più alte e migliori, a causa delle quali la loro estrazione non si ferma nonostante un gran numero di controparti di buona qualità, comprese quelle con composizione simile, ma non diamanti: fullereni, lonsdaleite, grafite, carburo e alcuni altri.

Anche nella produzione di pietre vengono inviati con un alto contenuto di impurità, che in gioielleria non saranno utili. Tali inclusioni dovrebbero essere più del 5% in generale e più del 2% di una sostanza specifica (possono essere calcio, azoto, boro e alcune altre). In questo caso, l'aspetto del minerale è altamente modificato e non può essere corretto in alcun modo.

La ricerca su diamanti ed esperimenti con loro continua, perché la pietra è molto promettente in termini di proprietà. Scienziati e ricercatori non lasciano tentativi di trovare modi più redditizi per creare pietre artificiali.

Pertanto, il diamante a causa della sua formula e struttura ha un gran numero di proprietà utili inerenti a tali intervalli solo a lui. Vieni alla risorsa più spesso e impara molto di più su pietre e minerali.

Caratteristiche del diamante

Il diamante è una modificazione cristallina del carbonio puro, formatosi nelle viscere profonde della Terra, nel mantello superiore a una profondità di oltre 80-100 chilometri, con una pressione e una temperatura eccezionalmente elevate.

È la pietra più preziosa, il minerale più duro e resistente all'usura, la gemma più brillante e senza tempo. La storia dei diamanti risale a migliaia di anni fa, ma oggigiorno i diamanti attraggono milioni di persone con la loro bellezza magica.

In ogni momento, questa pietra affascinante e unica ha attratto la gente.

"Rimane intatto nel fuoco più forte, è la luce del sole, addensato nella terra e raffreddato dal tempo, gioca con tutti i colori, ma rimane trasparente, proprio come una goccia d'acqua...

"- ha scritto sul diamante nell'antichità. Le prime menzioni sull'uso dei diamanti da parte dell'uomo riguardano l'India e sono apparse circa tremila anni prima della nostra era.

I greci lo chiamavano "adamas" o "adamantos" - invincibili, indistruttibili, irresistibili. Romani - "diamante"; gli arabi - "almas", il più difficile; gli ebrei antichi - "Shamir"; Gli indù lo chiamavano "Fari".

Il vecchio monumento letterario russo, "Izbornik" del 1073, utilizza ugualmente i termini "adamas" e "adamant". E "Andando oltre i tre mari" di Afanasy Nikitin (1466-1472) per la prima volta, e per sempre, "legalizza" il nome "diamante" in russo.

Nell'antica India si credeva che i diamanti fossero formati dalle cinque origini della natura: terra, acqua, aria, cielo ed energia.

Un diamante, un minerale, l'unica pietra preziosa.

Il diamante è carbonio cristallino. Il carbonio esiste in diverse modificazioni allotropiche solide, ad es. in varie forme aventi differenti proprietà fisiche. Il diamante è una delle modifiche allotropiche del carbonio e la sostanza più dura conosciuta (durezza 10 sulla scala di Mohs).

Un'altra modifica allotropica del carbonio, la grafite, è una delle sostanze più morbide. L'estrema durezza del diamante ha una grande e importante importanza pratica. È ampiamente utilizzato nell'industria come abrasivo, così come in utensili da taglio e punte da trapano.

Il diamante cristallizza in un sistema cubico (isometrico) e si trova solitamente sotto forma di ottaedri o cristalli di forma simile. Quando il diamante viene trafitto, i frammenti del minerale vengono staccati dalla massa del genitore. Ciò è reso possibile dalla perfetta scollatura.

Il colore è vario Di solito i diamanti sono incolori o giallastri, ma sono noti anche blu, verde, giallo brillante, rosa-lilla, fumé-ciliegia, pietre rosse; si trovano anche diamanti neri. Un diamante è trasparente, a volte traslucido e talvolta opaco. Diamond non offre funzionalità; la sua polvere è bianca o incolore.

La densità del diamante è 3,5. L'indice di rifrazione è 2,42, il più alto tra gemme ordinarie. Poiché l'angolo critico della riflessione interna totale di questo minerale è solo 24,5, le sfaccettature del diamante tagliato riflettono più luce di altre pietre con un taglio simile, ma con un indice di rifrazione più basso.

Il diamante ha una dispersione ottica molto forte (0,044), a seguito della quale la luce riflessa viene scomposta in colori spettrali. Queste proprietà ottiche in combinazione con la straordinaria purezza e trasparenza del minerale conferiscono al diamante una lucentezza brillante, scintilla e gioco.

I diamanti di solito illuminano i raggi X e i raggi ultravioletti. In alcune differenze di diamanti, la luminescenza è molto pronunciata. I diamanti sono trasparenti ai raggi X. Ciò facilita l'identificazione del diamante, dal momento che alcuni occhiali e minerali incolori, come lo zircone, talvolta esternamente simili ad esso, sono opachi ai raggi X della stessa lunghezza d'onda e intensità.

La luminescenza del diamante è dovuta alla presenza di azoto in esso. Circa il 2% dei diamanti non contiene azoto e non fluisce; di solito queste sono piccole pietre. L'eccezione è "Cullinan" - il più grande diamante gioielli del mondo.

Carati metrici, 0,2 grammi o 200 milligrammi, sono usati per misurare il peso dei diamanti. Diamanti che pesano più di 15 carati - una rarità, che pesa centinaia di carati - la più grande rarità. Alcune pietre hanno il loro nome, la fama mondiale e un posto solido nella storia. Leggi di più sui diamanti storici.

Attualmente, la produzione mondiale di diamanti è di circa 130 milioni di carati. L'uso principale dei diamanti naturali è in gioielleria, ma non tutti i diamanti possono essere trasformati in un diamante. Naturalmente, circa il 15% dei diamanti estratti sono considerati gioielli, un altro 45% è considerato gioielli, vale a dire inferiore in gioielleria per dimensioni, colore o purezza.

I principali produttori di diamanti sono l'Australia, la Russia, il Sudafrica e la Repubblica Democratica del Congo, che insieme rappresentano oltre 3/5 della produzione mondiale di diamanti. Altri importanti produttori sono il Botswana, l'Angola e la Namibia. L'India, l'ex fonte di diamanti prima del 18 ° secolo, attualmente ne produce relativamente pochi.

I diamanti di qualità dei gioielli si trovano in Sudafrica e nella Repubblica di Sakha (Yakutia, Russia) in kimberliti, rocce vulcaniche scure, granulari, ultrabasiche composte principalmente da olivina e serpentino.

I kimberliti si presentano sotto forma di corpi tubolari ("tubi di esplosione") e di solito hanno una struttura brecciata. Da diverse tonnellate di kimberlite estratta, vengono estratte parti in carati di diamanti di alta qualità.

I diamanti sono anche estratti da depositi alluvionali (fiume) e di ciottoli costieri-marini, dove sono stati effettuati a seguito della distruzione della breccia vulcanica di kimberlite diamantata. In tali condizioni, le pietre dei gioielli di solito ottengono una superficie ruvida.

Spesso sono le migliori pietre da taglio, in quanto resistono agli effetti distruttivi degli scioperi contro le pietre quando vengono trasportate dai flussi o dalle onde del mare nella zona di surf, e quindi devono essere una massa solida e solida, relativamente libera dagli stress interni.

Ci sono casi in cui i diamanti estratti dai tubi di kimberlite sono esplosi, indicando una tremenda tensione all'interno della pietra. Questo fenomeno fornisce la chiave per capire che la cristallizzazione dei diamanti dovrebbe aver avuto luogo in condizioni di pressione tremenda.

I diamanti più raffinati, quando esaminati in luce polarizzata, rilevano la presenza di tensioni interne. Si ritiene che i diamanti si siano formati a grande profondità nel mantello terrestre, e quindi non meno di 3 miliardi di anni fa, potenti esplosioni sono state portate in superficie.

I diamanti si trovano anche nelle meteoriti.

Lo scintillio e la bellezza di un diamante si rivelano pienamente solo dopo il taglio. Per lungo tempo si è creduto che L. van Berkem di Bruges alla fine del XV secolo.

ha sviluppato un metodo di sfaccettatura simmetrica esatta (usato fino ad ora), che consiste nella macinazione di una pietra su un cerchio di ferro, su cui viene applicata una miscela di polvere di diamante e olio.

Ora l'esistenza di questo maestro è messa in dubbio. Si ritiene che il suddetto metodo sia stato sviluppato in India.

In precedenza si credeva anche che il taglio brillante (il tipo principale di taglio di diamanti arrotondati al momento) fu inventato dal lucidatore di diamanti italiano Vincenzo Peruzzi alla fine del 17 ° secolo, ma questa opinione si rivelò sbagliata.

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Nome dell'indicatore Valori per gradi di grafite EG-35 EG-150 EG-250 EG-350 EG-400 EG-803 EG-802H Contenuto di carbonio, non inferiore a% 95 92 95 95 98 98 95 99 Tasso di espansione, non inferiore a ml / g 35 150 250 350...

La formula chimica della grafite, C. La grafite è una sostanza semplice, un minerale, non metallico, è una delle modificazioni allotropiche del carbonio. Formule ed esempi... Chimica......

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Diamante minerale naturale: struttura, proprietà fisiche e chimiche

Il diamante è un minerale naturale, uno dei più famosi e costosi. Intorno a lui passano molte speculazioni e leggende, soprattutto per quanto riguarda i costi e l'identificazione dei falsi. Un argomento a parte per lo studio è la relazione tra diamante e grafite.

Molte persone sanno che questi minerali sono simili, ma non tutti sanno cosa sia. Sì, e la domanda su come sono differenti, non tutti possono rispondere.

E cosa sappiamo della struttura di un diamante? O sui criteri per valutare le pietre preziose?

Struttura a diamante

Il diamante è uno dei tre minerali che è una modificazione cristallina del carbonio. Gli altri due sono grafite e lonsdaleite, il secondo può essere trovato in meteoriti o creati con mezzi artificiali. E se queste pietre sono modificazioni esagonali, il tipo di reticolo cristallino diamantato è un cubo.

In questo sistema, gli atomi di carbonio sono disposti in questo modo: uno per ciascun vertice e al centro della faccia e quattro all'interno del cubo. Quindi, risulta che gli atomi sono disposti sotto forma di tetraedri, e ogni atomo è al centro di uno di essi.

Le particelle sono interconnesse dal legame più forte - covalente, grazie al quale il diamante ha un'elevata durezza.

Proprietà chimiche

In parole povere, il diamante è puro carbonio, rispettivamente, i cristalli di diamante devono essere completamente trasparenti e trasmettere tutta la luce visibile.

Ma non c'è nulla di perfetto nel mondo, il che significa che questo minerale ha impurità. Si ritiene che il contenuto massimo di impurità nei diamanti per gioielleria non dovrebbe superare il 5%.

La composizione del diamante può includere sia sostanze solide che liquide e gassose, la più comune delle quali:

Possono essere inclusi anche quarzo, granati, olivina, altri minerali, ossidi di ferro, acqua e altre sostanze.

Spesso questi elementi sono contenuti nel minerale sotto forma di inclusioni minerali meccaniche, ma alcuni di essi possono sostituire il carbonio nella struttura del diamante - questo fenomeno è chiamato isomorfismo.

In questo caso, le inclusioni possono influenzare significativamente le proprietà fisiche del minerale, il suo colore, il riflesso della luce e le inclusioni di azoto conferiscono proprietà luminescenti.

Proprietà fisiche

La struttura di un diamante determina le sue proprietà fisiche e vengono valutate in base a quattro criteri:

• durezza;
• densità;
• dispersione e rifrazione della luce;
• reticolo cristallino.

La durezza dei minerali è valutata in base alla scala di Mohs, la sua valutazione per questo sistema è 10, che è l'indicatore massimo. Il corindone successivo nell'elenco è 9, ma la sua durezza è 150 volte inferiore, il che significa primato assoluto del diamante con questo indicatore.

Tuttavia, la durezza del minerale non significa la sua forza. Un diamante è piuttosto fragile e si rompe facilmente quando viene colpito con un martello.

Il peso specifico del diamante (densità) è determinato nell'intervallo da 3,42 a 3,55 g / cm3. È determinato dal rapporto tra il peso del minerale e il peso dell'acqua dello stesso volume.

Oltre alla durezza, ha anche alti indici di rifrazione della luce (2.417-2.421) e dispersione (0.0574). Questa combinazione di proprietà consente al diamante di essere il gioiello più prezioso e perfetto.

Altre proprietà fisiche del minerale, come la conducibilità termica (900-2300 W / m · K), sono anche le più alte di tutte le sostanze. È anche possibile notare la capacità del minerale di non dissolversi in acidi e alcali, le proprietà del dielettrico, il basso coefficiente di attrito sul metallo nell'aria e un alto punto di fusione di 3700-4000 ° C alla pressione di 11 GPa.

Somiglianze e differenze tra diamante e grafite

Il carbonio è uno degli elementi più comuni sulla Terra, si trova in molte sostanze, specialmente negli organismi viventi. La grafite, come il diamante, è costituita da carbonio, ma la struttura del diamante e della grafite è molto diversa.

Il diamante può trasformarsi in grafite sotto l'azione di alte temperature senza ossigeno, ma in condizioni normali può rimanere invariato per un tempo infinitamente lungo, si chiama metastabilità e inoltre il tipo di reticolo diamantato è cubo.

Ma la grafite è un minerale a strati, la sua struttura sembra una serie di strati situati in piani diversi. Questi strati sono composti da esagoni, formando un sistema simile ai nidi d'ape.

I forti legami si formano solo tra questi esagoni, ma tra gli strati sono estremamente deboli, questo causa la stratificazione del minerale. Oltre alla bassa durezza, la grafite assorbe la luce e ha una lucentezza metallica, che è anche molto diversa dal diamante.

Questi minerali sono l'esempio più eclatante di allotropia - un fenomeno in cui le sostanze hanno proprietà fisiche diverse, sebbene costituiscano un elemento chimico.

L'origine del diamante

Non c'è una sola opinione su come i diamanti si formano in natura, ci sono igneo, mantello, meteora e altre teorie. Tuttavia, il più comune è magmatico.

Si ritiene che i diamanti siano formati ad una profondità di circa 200 km sotto una pressione di 50.000 atmosfere, e quindi vengono portati in superficie insieme al magma durante la formazione di tubi di kimberlite. L'età dei diamanti varia da 100 milioni a 2,5 miliardi di anni.

È anche scientificamente provato che i diamanti possono formarsi quando un meteorite colpisce una superficie della terra e si trovano anche nella roccia meteorica stessa. Tuttavia, i cristalli di questa origine sono estremamente piccoli e raramente adatti alla lavorazione.

Depositi di diamanti

I primi depositi in cui sono stati scoperti e estratti diamanti sono stati localizzati in India, ma alla fine del 19 ° secolo sono stati gravemente depauperati. Tuttavia, è stato lì che sono stati estratti i campioni più famosi, grandi e costosi.

E nei secoli XVII e XIX, i giacimenti minerari furono scoperti in Brasile e in Sud Africa. La storia è piena di leggende e fatti sulla corsa al diamante, che sono associati proprio con le miniere sudafricane.

Gli ultimi depositi di diamanti scoperti si trovano in Canada, il loro sviluppo è iniziato solo nell'ultimo decennio del XX secolo.

Particolarmente interessanti sono le miniere della Namibia, anche se l'estrazione di diamanti è una questione difficile e pericolosa. I depositi di cristalli sono concentrati sotto uno strato di terreno che, pur complicando il lavoro, parla dell'alta qualità dei minerali.

I diamanti che hanno percorso parecchie centinaia di chilometri in superficie con attrito costante contro altre rocce sono cristalli di alta qualità e di bassa qualità, semplicemente non sarebbero sopravvissuti a un tale viaggio, e quindi il 95% delle pietre estratte sono di qualità gemma.

Conosciuto anche e ricco di minerali sono tubi di kimberlite in Russia, Botswana, Angola, Guinea, Liberia, Tanzania e altri paesi.

Lavorazione del diamante

L'elaborazione dei diamanti richiede un'esperienza, conoscenze e abilità straordinarie. Prima di iniziare a lavorare, è necessario esaminare a fondo la pietra per conservarne il peso il più possibile e liberare le macchie.

Il tipo più comune di taglio del diamante è rotondo, consente alla pietra di giocare con tutti i colori e riflettere la luce il più possibile. Ma questo lavoro è anche il più difficile: un diamante tondo ha 57 piani e, una volta tagliato, è importante osservare le proporzioni esatte.

Anche i tipi popolari di taglio sono: ovale, lacrima, cuore, marquise, smeraldo e altri. Ci sono diverse fasi nella lavorazione dei minerali:

Fino ad ora, si ritiene che dopo l'elaborazione di un diamante perde circa la metà del suo peso.

Criteri di valutazione del diamante

Quando si estraggono diamanti, solo il 60% dei minerali è adatto alla lavorazione, sono chiamati gioielli. Naturalmente, il costo delle pietre grezze è significativamente inferiore al prezzo dei diamanti (più che raddoppiati). La stima del costo dei diamanti viene effettuata sul sistema 4C

1. Carato (peso in carati) - 1 carato equivale a 0,2 g.
2. Colore (colore): non ci sono praticamente diamanti bianchi puri, la maggior parte dei minerali ha una certa tonalità. Il costo di un diamante dipende in gran parte dal suo valore, la maggior parte delle pietre che si trovano in natura hanno una tinta gialla o marrone, meno spesso sono presenti pietre rosa, blu e verdi. I più rari, belli e quindi costosi sono minerali ricchi di sfumature, sono chiamati fantasia. I più rari sono verdi, viola e neri.
3. La chiarezza (purezza) è anche un importante indicatore che determina la presenza di difetti in una pietra e influenza in modo significativo il suo valore.
4. Taglia (taglia): l'aspetto di un diamante dipende fortemente dal taglio. Rifrazione e riflessione della luce, una sorta di lucentezza "brillante" rendono questa pietra così preziosa, e una forma irregolare o un rapporto proporzionale durante la lavorazione può rovinarla completamente.

Fabbricazione di diamanti artificiali

Ora le tecnologie permettono di "accrescere" diamanti, quasi indistinguibili da quelli naturali. Esistono diversi metodi di sintesi:

1. La creazione di diamanti HPHT è la tecnica più vicina alle condizioni naturali. I minerali vengono creati dalla grafite e dai semi di diamante alla temperatura di 1400 ° C sotto una pressione di 50.000 atmosfere. Questo metodo ti consente di sintetizzare pietre di qualità gemma.
2. Creazione di diamanti CVD (sintesi di film) - produzione di pietre in condizioni di vuoto utilizzando semi, metano e gas di idrogeno. Questo metodo consente di sintetizzare i minerali più puri, ma dimensioni estremamente ridotte, perché in pratica hanno uno scopo industriale.
3. Sintesi esplosiva: questo metodo consente di ottenere cristalli di diamante piccoli detonando esplosivi e successivo raffreddamento.

Come distinguere l'originale da un falso

Parlando dei metodi per determinare l'autenticità dei diamanti, è necessario distinguere tra l'autenticazione dei diamanti e dei diamanti grezzi. Una persona inesperta può confondere un diamante con quarzo, cristallo, altri minerali trasparenti e persino con il vetro. Tuttavia, le eccezionali proprietà fisiche e chimiche del diamante rendono facile identificare un falso.

Il primo è ricordare la durezza. Questa pietra è in grado di graffiare qualsiasi superficie, ma solo un altro diamante può lasciare segni su di esso. Anche sul cristallo naturale non c'è sudore, se si respira. Sulla pietra bagnata ci sarà una traccia come una matita, se la si tiene con l'alluminio.

Puoi controllarlo con una radiografia: una pietra naturale sotto la radiazione ha un colore verde saturo. Oppure guarda il testo attraverso di esso: sarà impossibile smontarlo attraverso un diamante naturale.

Separatamente, vale la pena notare che la naturalezza della pietra può essere controllata per la rifrazione della luce: portando l'originale alla fonte di luce, è possibile vedere solo un punto luminoso al centro.

Diamante (diamante) pietra | Caratteristiche chiave e proprietà

Questa gemma può essere descritta solo dalle forme di discorso più eccellenti. È il minerale più duro conosciuto dall'uomo, il dono più desiderabile di tutte le donne, il minerale più brillante e più affascinante.

Il diamante è stato conosciuto per l'umanità per più di 5 mila anni, è stato scoperto per la prima volta nel territorio dell'India moderna, in Sud America e in Brasile. Oggi è quasi impossibile determinare chi ha scoperto per primo questa pietra incredibile.

Le proprietà del diamante furono menzionate in vari testi pagani dei secoli passati, dall'uso nei rituali alla costruzione di un culto e all'adorazione della pietra stessa, come simbolo di purezza e resilienza.

Il minerale si forma in condizioni estreme, a temperature e pressioni elevate. I cristalli sono molto difficili da rilevare visivamente, spesso sono racchiusi in una roccia nera (grafite) antiestetica.

Ma non solo l'apparenza può ingannare chi guadagna, diamanti di qualità gemma, con crepe e inclusioni sono piuttosto rari. Pertanto, è così altamente considerato. E già quando le persone hanno imparato come tagliarlo correttamente, è iniziata una vera corsa ai diamanti.

Le proprietà delle pietre potevano mettere a repentaglio i tagliatori di diamanti, ma i diamanti iniziarono a essere lavorati dai diamanti stessi.

Composizione chimica

• Formula: C
• Impurità: N
• Peso molecolare: 12.01
• Classe: elementi nativi
• Gruppo: polimorfi di carbonio

La composizione della pietra è sorprendente ed eccellente nella sua semplicità, ad eccezione del carbonio nel diamante non ci sono altri elementi chimici. Dietro tale semplicità si trovano le illimitate proprietà tecniche del diamante. Il cristallo di carbonio ottaedrico è utilizzato ovunque nell'elettronica moderna e nella tecnologia di perforazione.

Proprietà fisiche

• Durezza: 10
• Densità: 3,47-3,55 g / cm³
• Glitter: diamante
• Trasparenza: trasparente
• Fragilità: fragile

Proprietà ottiche

• Indice di rifrazione: 2.417-2.419
• Luminescenza: blu, verde, giallo, rosso

Varietà di diamanti

Di solito la gemma non ha colore, ma sono ancora presenti diamanti di varie tonalità di verde, blu, giallo, rosa, marrone e nero.

astrologia

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Proprietà magiche

Il diamante è una pietra molto forte a tutti gli effetti, migliora l'impatto di altre pietre.

Tuttavia, non dovresti trattarlo con disprezzo, una pietra può portare grande fortuna o un fallimento fatale nella vita.

Si ritiene che la pietra abbia proprietà positive se è stata presentata dai sostenitori o se la gemma è stata ereditata, ma se la pietra è stata, per esempio, rubata, allora non ci si può aspettare nulla di buono.

• La gemma dell'ombra verde è un forte guardiano della maternità;
• La pietra presentata all'uomo rafforza il carattere, rafforza i tratti della personalità, dà coraggio e perseveranza;
• È necessario dare una pietra con cura, personifica tutto ciò che è puro e perfetto nei rapporti delle persone, impone loro certi doveri, essere fedeli, amare e castità;
• Una pietra in mani capaci può servire come antidoto ai morsi di serpente;
• La persona che indossa la gemma migliora costantemente le qualità aziendali, le relazioni con colleghi e partner commerciali.

La maggior parte delle fonti afferma che il diamante diventa attivo quando è stato presentato e non comprato. Ma le pietre donate non devono essere immediatamente messe, il diamante deve essere messo per un po 'con la casa del nuovo proprietario, in modo che l'energia della pietra e il proprietario siano sincronizzati.

Un elenco completo delle proprietà magiche di un diamante per il colore della pietra.

Proprietà medicinali

Analizzando l'intera gamma di effetti benefici sul corpo, è difficile credere che queste siano tutte le proprietà di una sola pietra. Gli impatti possono essere percepiti come singoli organi e tutto il corpo.

1. L'effetto complessivo sul corpo - migliora i processi metabolici del corpo, allevia l'affaticamento, l'effetto generale di ringiovanimento del corpo;
2. Il sistema immunitario - combatte le malattie infettive, aiuta a ridurre la temperatura corporea;
3. Testa: alimenta il cervello con vibrazioni positive, elimina l'insonnia e le depressioni, cura la sclerosi;
4. Lo stomaco è una pietra preziosa che impedisce la comparsa di gastrite;
5. Cuore: ringiovanisce i muscoli del cuore;
6. Rene - previene la formazione di calcoli.

elemento in pietra

Connessione energetica con i pianeti

Il diamante alimenta l'energia del sole.

Chakra ed energia del corpo

La pietra stimola il rilascio dell'energia Yang nel chakra Sahasrara.

Formula di pietra

La densità del diamante è così alta che è impossibile elaborarla con qualcosa di diverso dallo stesso minerale. Era usato come ornamento e per i bisogni della famiglia, divenne la ragione per l'apparenza delle leggende. Si ritiene che il minerale sia utile per alcuni disturbi e dotato di proprietà magiche.

La formula del diamante - С - è simile a quella della grafite, ma se si studiano le differenze tra le pietre in chimica, si scopre che quest'ultimo è notevolmente inferiore in molti parametri. Il cristallo non ha analoghi tra i minerali, sia naturali che coltivati ​​in laboratorio. In cosa consiste un diamante ed è così forte che gli è stato conferito il titolo di "la pietra più dura della terra"?

Un po 'di estrazione e colore

Esistono diverse versioni della formazione di diamanti:

• Il risultato di un aumento della temperatura dei silicati, che sono composti di ossigeno con silicio. I cristalli si nascondono nella crosta del manto terrestre e potenti esplosioni profonde li spingono in superficie.
• Formazione sotto l'influenza simultanea di alte temperature e pressioni causate dalla caduta di meteoriti.

I minerali sono estratti da:

• Miniere di diamanti lavando il fiume e la sabbia del mare. Quindi trova piccoli ciottoli, la cui composizione di carbonio è indicata dalla lettera C.
• Cave di diamanti - i luoghi in cui i depositi di roccia si trovano vicino alla superficie, che consente di lavorare in un metodo aperto.
• Miniere sotterranee, come le pipe in kimberlite, scoperte per la prima volta nel XIX secolo. Il minerale viene estratto dalla perforazione e dalla posa delle mine.
• Miniere di diamanti che richiedono una combinazione di lavoro.

La pietra preziosa grezza è apparentemente poco appariscente, ha una superficie ruvida senza lucentezza. I cristalli sono sia microscopici che molto grandi. La maggior parte dei diamanti raramente pesa più di 15 carati. Le eccezioni sono pepite che pesano centinaia di carati. Quanto pesa un carato di diamante →

L'interesse dei gioiellieri non supera il 25% di tutte le pietre estratte. Il resto è destinato a diventare parte di installazioni e strumenti industriali. Le gemme più piccole si trasformano in polvere di diamante.

La scala cromatica dei diamanti è varia: acquosa-incolore, grigia, blu, blu, giallastra, rossa, rosa, verde, nera.

Molti esemplari sono colorati in modo non uniforme:

• zona, per esempio, solo nella parte superiore;
• macchie.

La qualità del minerale determina non solo il colore o le dimensioni, ma anche la presenza / assenza di inclusioni, difetti. La varietà di colori determina la composizione chimica del diamante e le condizioni naturali in cui si forma. L'incredibile durezza del diamante dipende anche da questo fattore.

Informazioni sulle proprietà chimiche

La composizione chimica del diamante è estremamente semplice - questi sono composti di carbonio, la cui frazione di massa è del 99,8%.

La presenza di quantità insignificanti di particelle di calcio, boro, azoto, magnesio, silicio o alluminio che penetrano nel reticolo cristallino è considerata normale.

Ciò è spiegato dal fatto che non esiste un carbonio assolutamente puro in natura. Forse a causa delle impurità i diamanti acquisiscono le loro proprietà uniche.

La descrizione, che ha una struttura di cristallo di diamante, assomiglia a questa: ogni atomo nascosto in una pietra consiste di sei elettroni.

Sotto l'influenza di temperature e carichi enormi, si verifica una trasformazione, a seguito della quale gli atomi sono assemblati in una catena definita composta da tetraedri. La ridistribuzione di energia li rende parte della cellula di cristallo.

Le particelle combinate da un legame sigma ottengono un significativo fattore di forza.

Il reticolo cristallino del minerale ha la forma di un cubo centrato sul viso. Ai vertici si trova un atomo, e nel mezzo - quattro. La forma di un cristallo di diamante è tale che 18 atomi sono nascosti in modo sicuro all'interno. In un tale "pacchetto", sostenuto da un forte legame covalente, c'è l'incredibile durezza dei diamanti.

Le proprietà chimiche uniche del diamante e la sua struttura insolita lo fanno illuminare con colori diversi quando vengono rilasciati nei raggi X. Tale caratteristica può essere utile quando si controlla la presenza di radiazioni.

Informazioni sulle proprietà fisiche

La formula chimica di un diamante causa le sue caratteristiche fisiche insolite. Sono caratteristici solo per questo minerale, e il diamante non ha ancora analoghi tra le altre pietre.

Le proprietà distintive del diamante, grazie alla sua composizione chimica:

• L'indice di rifrazione del diamante è compreso tra 2.417 e 2.421. Combinato con una forte dispersione di 0,0574, rende le facce applicate durante la lavorazione brillare mentre giocano alla luce.
• Il diamante ha una densità eccezionale di 3500 kg / m³.
• La durezza del diamante occupa la posizione più alta sulla scala di Mohs con un punteggio di 10. Se parliamo di durezza assoluta, allora è 150 e 1000 volte più alta di quella del corindone e del quarzo, rispettivamente.
• Parlando delle proprietà fisiche del diamante, è impossibile non menzionare le sue eccellenti proprietà isolanti, a causa della quasi totale assenza di elettroni.
• Resistenza agli acidi, in grado di sciogliere i metalli, che garantisce la resistenza del diamante e la conformità con alcune soluzioni alcaline.
• La pietra inizia a sciogliersi ad una temperatura di 4000 ° C e una pressione di circa 11 GPa.
• Il minerale può bruciare, ma non c'è motivo di preoccuparsi: accadrà solo a una temperatura di 850-1000 ° C nell'aria ea 720-800 ° C sotto un flusso di ossigeno.
• Avendo riscaldato fino a 2000 ° С, essendo in condizioni di vuoto, il diamante diventa grafite ed esplode.

La durezza di un diamante è così grande che è improbabile che venga danneggiata dal metallo o da un altro minerale. Ma la pietra può rompersi, cadendo su una superficie solida, che indica una straordinaria fragilità.

La rifrazione dei diamanti è tale che posizionando un cristallo incolore su una pagina con testo stampato, non sarà possibile leggere ciò che è stato scritto. Questa caratteristica del diamante ti consente di distinguere un falso dall'originale.

Un diamante viene inserito nei prodotti senza substrato di pellicola, a meno che un altro non sia previsto dal progettista, poiché la base, nonostante l'apparente trasparenza, rimarrà comunque invisibile.

Maggiori informazioni su come distinguere un diamante da zirconia →

In cosa consiste un diamante e quali sono le sue caratteristiche?

I diamanti sono le gemme più costose. La presenza di un tale minerale nell'uomo indica la ricchezza del proprietario.

Pertanto, le pietre sono di grande interesse non solo per gli amanti di gioielli e accessori costosi, ma anche per gli scienziati.

Di che diamante è fatto e le proprietà della materia continuano ad essere studiate oggi - questo è necessario per la sintesi di materiale artificiale e l'uso di diamanti per intero.

Il diamante è estratto in natura. La fonte della pietra sono tubi di kimberlite e lamproite. La maggior parte di essi si trova sul territorio di paesi come:

L'industria mineraria è prodotta industrialmente. Insieme alle rocce dei tubi, si ottengono pietre, che vengono ulteriormente classificate e lavorate da gemmologi e gioiellieri.

Composizione di pietra

Chimici e fisici, a loro volta, hanno studiato la composizione della sostanza. All'inizio del XVIII secolo, si è constatato che un diamante è costituito esclusivamente da carbonio. Cioè, come tale, non esiste una formula chimica per una pietra.

Nella tavola periodica, l'elemento è indicato come "C". Quindi la formula di una pietra è scritta in una lettera. La massa atomica della materia è 16. Il carbonio nel diamante mantiene le sue proprietà e ha una configurazione interessante.

Modifiche allotropiche

Il diamante è un'enorme molecola di carbonio. Oltre al diamante, il carbonio è costituito da altre sostanze, come ad esempio:

• di grafite;
• lonsdalite;
• fuliggine, carbone;
• nanotubi di carbonio;
• fullereni.

Ma tutti questi materiali hanno un aspetto diverso e proprietà diverse. Tutto ciò è dovuto all'esistenza di modifiche allotropiche. Ciò significa che gli atomi di carbonio sono disposti nello spazio e sono legati l'uno all'altro in modi diversi. La configurazione degli atomi insieme ai loro legami è chiamata reticolo cristallino. È diverso per tutte le sostanze e per il diamante merita un'attenzione speciale.

Dobbiamo iniziare dal fatto che il carbonio in un diamante è collegato da legami sigma covalenti. È il tipo di legame chimico più duraturo. Oltre a lui, c'è anche un legame ionico, metallico, disolfuro e idrogeno. Sono molto più deboli del legame covalente e non sono presenti nella struttura del diamante.

La cella unitaria di un diamante, cioè l'unità della struttura, ha la forma di un cubo. Scientificamente, questo è chiamato un sistema cubico.

La disposizione spaziale degli atomi e dei loro composti è chiamata reticolo cristallino. È la sua struttura che determina caratteristiche come la durezza di una sostanza. La cella unitaria della struttura diamantata sembra un cubo. Cioè, diamante, se usi la terminologia scientifica, cristallizza in una sinagoga cubica.

Le parti superiori del cubo sono atomi di carbonio. Al centro di ogni faccia c'è anche un atomo e altri quattro elementi sono al centro del cubo stesso.

Gli atomi di carbonio che si trovano al centro della faccia sono comuni a due celle e quelli che si trovano sulla parte superiore del cubo sono comuni a otto celle.

Le distanze tra gli atomi sono simmetriche, identiche in lunghezza. I legami tra gli elementi sono covalenti-sigma.

Poiché ciascun atomo è collegato ad almeno quattro atomi adiacenti, non vi sono elementi liberi nella composizione del diamante e la pietra è un eccellente dielettrico.

La durezza del diamante è dovuta a un imballaggio così denso della sostanza. Ma le modifiche allotropiche del carbonio hanno una diversa struttura spaziale con la stessa composizione.

Traliccio di diamante e grafite

Ad esempio, la grafite ha una configurazione con legami più deboli nello spazio, composti pi covalenti. E i fullereni sono generalmente molecole, non atomi di carbonio. La loro composizione e la sostanza stessa sono state scoperte relativamente di recente - nel XIX secolo.

A causa della sua struttura, il diamante è la sostanza più dura. Ciò è dovuto alla struttura, non alla composizione della pietra.

Ma non solo il diamante ha un tale "pacchetto" di atomi, anche se solo questo minerale ha una grande durezza. Tutte le sostanze del gruppo 4 hanno una struttura simile al diamante. Ma poiché la massa atomica di questi elementi è più grande di quella dei diamanti, anche la distanza tra gli atomi è maggiore e i legami, rispettivamente, sono più deboli.

Ma non tutto in natura è perfetto. Anche un diamante ha i suoi difetti. Nella composizione della pietra si possono trovare elementi estranei che cadono nella griglia durante la formazione della pietra. Tra loro ci sono sostanze come:

Queste sostanze violano la struttura del diamante e idealmente non dovrebbero essere nella composizione. Sono incorporati nel reticolo cristallino e influenzano anche la durezza della pietra e la sua tonalità. La pietra ideale è chiamata diamante o diamante puro. Ma se ci sono tali impurità, possono influenzare il numero e la dimensione dei difetti di pietra o formare inclusioni indipendenti.

Difetti della struttura possono essere situati sia sul bordo del diamante e nel centro. A volte puoi sbarazzartene tagliando con un gioielliere professionista. Questa procedura trasforma un diamante in un diamante e rivela tutti i suoi vantaggi. Come difetti, spesso si creano micro crepe, nuvole nuvolose o chiazze di altre sostanze.

I diamanti con un gran numero di difetti vengono inviati alle esigenze del settore, in cui sono fatti di chip di diamante. La struttura e la composizione ideali possono essere presenti solo in diamanti artificiali.

La produzione di minerali sintetici è iniziata negli anni Cinquanta del secolo scorso. Prima di questo, gli scienziati sapevano della composizione del diamante, ma non c'era l'attrezzatura necessaria per la sintesi del minerale.

Poiché le condizioni di produzione dei diamanti da laboratorio sono difficili, non richiede solo una temperatura e una pressione speciali, ma anche un seme sotto forma di pietra e grafite. La procedura è costosa, quindi la produzione di massa non esiste ancora.

I diamanti hanno specifiche e sono fatti in questo modo per le esigenze dell'industria.

In natura, il minerale viene estratto dai tubi. A volte non viene rimossa tutta la pietra, ma solo il suo chip. Il fatto che una parte del diamante resti nel terreno può essere detta solo dopo aver studiato la struttura al microscopio.

Non è noto con precisione l'origine del diamante, ci sono diverse ipotesi sul perché il carbonio ha acquisito una tale forma. Una delle teorie parla di reazioni chimiche verificatesi nel terreno dopo improvvisi cambiamenti di temperatura e l'aumento del magma in superficie.

La seconda ipotesi afferma che la pietra colpì la terra dopo una massiccia caduta di meteoriti nella composizione dei corpi celesti.

Caratteristiche minerali

La pietra ha tali proprietà che sono dovute alla composizione del minerale:

• Durezza: 10 su 10 sulla scala di Mohs, e questo è dovuto al reticolo cristallino del carbonio.
• La densità della sostanza è 3,5 g / cm3. Allo stesso tempo la pietra è molto fragile. Può rompersi quando colpisce le facce parallele, che si chiama scollatura.
• Il minerale dovrebbe essere trasparente. La pietra dei gioielli costerà di più se contiene meno impurità. Dopo il taglio, il diamante gioca alla luce.
• Se si influenza il minerale mediante irradiazione con raggi X, la struttura del diamante si rompe. Il reticolo si allenta e si allenta e la pietra stessa emetterà luce blu o verde.
• Il colore del diamante può essere dal trasparente al nero. Le pietre di fantasia con un ricco colore giallo o rosato sono considerate costose.

Il diamante è usato non solo in gioielleria. La pietra è utilizzata attivamente nell'industria per le sue caratteristiche. Fondamentalmente, tutti gli abrasivi e le superfici di taglio sono rivestiti con materiali solidi - graniglia di diamante. Pertanto, la qualità del lavoro viene migliorata e viene dedicato meno tempo alla loro esecuzione.

I diamanti sono minerali che hanno una composizione semplice, ma una struttura complessa, quindi lo studio delle pietre e delle loro proprietà continua fino ad oggi. I diamanti sono apprezzati nell'industria della gioielleria, così come nella costruzione e nella medicina.