Алмаз и графит: свойства, значение, происхождение — страница 3

  • Просмотров 2930
  • Скачиваний 52
  • Размер файла 204
    Кб

раскалывается и при дроблении сравнительно легко превращается в порошок. Алмаз обладает максимальной жесткостью. Сочетание этих двух свойств позволяет использовать его для абразивных и других инструментов, работающих при значительном удельном давлении. Показатель преломления (2,42) и дисперсия (0,063) алмаза намного превышают аналогичные свойства других прозрачных минералов, что в сочетании с максимальной твердостью

обусловливает его качество как драгоценного камня. В алмазах обнаружены примеси азота, кислорода, натрия, магния, алюминия, кремния, железа, меди и других, обычно в тысячных долях процента. Алмаз чрезвычайно стоек к кислотам и щелочам, не смачивается водой, но обладает способностью прилипать к некоторым жировым смесям. Алмазы в природе встречаются как в виде хорошо выраженных отдельных кристаллов, так и поликристаллических

агрегатов. Правильно образованные кристаллы имеют вид многогранников с плоскими гранями: октаэдр, ромбододекаэдр, куб и комбинации этих форм. Очень часто на гранях алмазов имеются многочисленные ступени роста и растворения; если они неразличимы глазом, грани кажутся искривленными, сферическими, в форме октаэдроида, гексаэдроида, кубоида и их комбинаций. Различная форма кристаллов обусловлена их внутренним строением,

наличием и характером распределения дефектов, а также физико-химическим взаимодействием с окружающей кристалл средой. Среди поликристаллических образований выделяются — баллас, карбонадо и борт. Баллас — это сферолитовые образования с радиально-лучистым строением. Карбонадо — скрытокристаллические агрегаты с размером отдельных кристаллов 0,5-50 мкм. Борт — яснозернистые агрегаты. Балласы и особенно карбонадо имеют самую

высокую твердость из всех видов алмазов. Рис.1 Строение кристаллической решетки алмаза. Рис.2 Строение кристаллической решетки алмаза. 1.2 Общая характеристика графита Графит — серо-черное кристаллическое вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь, по твердости уступает даже бумаге. Структура графита слоистая, внутри слоя атомы связаны смешанными ионно-ковалентными связями, а между слоями — существенно металлическими

связями. Атомы углерода в кристаллах графита находятся в sp2-гибридизации. Углы между направлениями связей равны 120*. В результате образуется сетка, состоящая из правильных шестиугольников. При нагревании без доступа воздуха графит не претерпевает никакого изменения до 3700 *С. При указанной температуре он выгоняется, не плавясь. Кристаллы графита — это, как правило, тонкие пластинки. В связи с низкой твердостью и весьма