Человек оценивает прочность материала, чтобы понять, насколько долго прослужит вещь. Если речь идет о камне, внимание обращают на его твердость. Чем она выше, тем самоцвет крепче и дольше сохранит свойства. В число самых прочных минералов включили всего 1 камень, но ученые обнародовали более обширный перечень.
Содержание
Самый твердый в мире камень
Для оценки прочности минералов используют 10-бальную таблицу Мооса и абсолютную шкалу линейной твердости. В обеих системах градации алмаз указали самым крепким камнем. Но за эталон взяли природный самоцвет без внутренних дефектов.
В ХХ столетии геммологи дополнили перечень эталонных образцов Мооса видами самоцветов с промежуточными показателями твердости. Сейчас рассматривают 20 степеней прочности: от 1 до 10 плюс позиции 1,5–9,5 (к целому числу добавили 0,5 балла).
Среди драгоценностей на первом месте стоит бриллиант — тот же природный алмаз, только уже ограненный. Это самый твердый камень. Ювелиры используют экземпляры без скрытых трещин и примесей, а правильно выполненная огранка придает прочности.
Последние исследования подтвердили, что на земле есть самоцветы тверже. Искусственно синтезированный алмаз — более крепкий по сравнению с природным аналогом. Среди пород естественного происхождения самым прочным называют лонсдейлит и вюрцитообразный нитрид бора. В списках полимерных кристаллов первое место занял фуллерит.
Смотрите передачу о том, как создают бриллиант:
Самый прочный природный самоцвет
Алмаз — самый крепкий из всех природных минералов, известных на момент создания шкалы Мооса. Название в переводе с греческого обозначает «несокрушимый».
В природе находят образцы следующих цветов:
- черные;
- бесцветные;
- желтые;
- красные;
- синие;
- коричневые;
- зеленые.
Самым крепким считают бесцветный алмаз (из-за отсутствия примесей). Фридрих Моос назвал его эталоном твердости и дал 10 баллов. В абсолютной шкале линейной прочности стоит показатель 1500. Самоцвет легко царапает такие материалы, как каленое стекло, повреждает поверхность сапфира, рубина и других менее прочных пород.
Характеристики алмаза:
- химическая формула — C (состоит из углерода, есть примесь азота — N);
- при длительном нахождении в вакууме перерождается в графит;
- при смене освещения цвет не меняется;
- поверхность излома — неровная, занозистая;
- физические свойства — прозрачный, с алмазным блеском;
- люминесценция — под солнечными или рентгеновскими лучами появляются голубые, зеленые, красные и желтые блики.
Непригодные для украшений образцы используют при изготовлении наконечников, дисков, резцов, других инструментов с алмазным напылением. Ими обрабатывают более мягкие природные и искусственные материалы.
Смотрите факты про камень алмаз:
Прочнейший синтетический камень
В местах падения метеоритов с графитом находят кристаллы, названные гексагональными алмазами. Они тверже бриллианта на 50–58 %.
Из-за мизерного количества природных гексагональных алмазов камни стали синтезировать. Искусственно выращенный самоцвет назвали лонсдейлит — по фамилии кристаллографа Kathleen Lonsdale.
Характеристики лонсдейлита:
- углеродная решетка состоит из 6 атомов;
- разрушается под давлением 150 ГПа;
- получают в процессе сжатия графита под высокой температурой.
Лонсдейлиты не используют в украшениях или промышленности из-за больших финансовых затрат на выращивание. Ученые работают над удешевлением синтеза.
К просмотру обзорное видео про вещество:
Другие рекордсмены по твердости среди минералов
На втором месте после гексагонального алмаза стоит вюрцит (вюрцитообразный) нитрид бора. Крепкий кристалл на 18 % тверже бриллианта. В природе находят мало, встречается в местах вулканического извержения. Камень синтезируют соединением бора с азотом. Применяют для изготовления полировальных и шлифовальных инструментов.
Крепкие камни по Моосу с показателями твердости (в баллах):
- сапфировый корунд — 9;
- рубиновый корунд — 9;
- топаз — 8.
Посмотреть эту публикацию в Instagram
В шкалах с промежуточными показателями самым крепким называют муассанит либо его синтезированный аналог карборунд. Их твердость равна 9,5 баллам (на 0,5 меньше, чем у алмаза).
Другие крепкие камни с промежуточным значением (в баллах):
- гранит — 6,5;
- турмалин — 7–7,5;
- вольфрам, шпинель — 7,5–8,5;
- александрит — 8,5.
Посмотреть эту публикацию в Instagram
Посмотреть эту публикацию в Instagram
Минералогам известно 4000 видов камней. Но согласно шкале Мооса все они делятся на 3 группы: мягкие, средней прочности и самые крепкие. К первым относят породы со значением ниже 4 баллов. Во вторую внесены минералы с показателем 4–6. К последней группе причислены алмаз, лонсдейлит и другие камни с показателем выше 7.
А какие вам известны крепкие минералы? Делитесь информацией, комментируйте статью, делайте репост в социальных сетях. Всего доброго.
Загрузка...
