Алмазы возникают под большим давлением. Данный процесс весьма труден и занимает много времени. Особый способ разработали научные сотрудники из Стэнфорда. Они сообщают, что их способ создания бриллиантов значительно легче и происходит быстрее. Этот способ стал доступен благодаря простому графиту. Он является стержнем карандаша. После этого открытия, изготовление алмазов станет доступно для некоторых инструментов и аппаратов, которые используются в различных сферах жизни человека.

Алмаз достаточно тверд, прочен и способен работать при различных критических температурах. Эти показатели делают камень самым лучшим в мире материалом для изготовления различных инструментов. Помимо технической промышленности, алмазы часто используются и для научных исследований. Можно сообщить, что алмазы используются как для приготовления радиаторов для охлаждения, так и для синтеза некоторых специфических материалов.

Синтетические алмазы изготавливаются из простого графита, которым мы пишем по бумаге, беря в руки карандаш. Графитовый стержень создается особым способом прессования, который идеально подходит для создания данного камня. Для создания алмаза, необходимо поместить графит в специальную камеру, которая будет выдавать давление в 150 000 атмосфер. Именно в результате такого высокого давления, графит изменяет свои характеристики, которые становятся практически такими же, как и у алмаза.

Ученым из Стэнфорда удалось избежать воздействия такого давления. Главной задачей ученых являлось внедрение графита в транзистор. Люди старались и испытывали различные варианты. Однажды, на платиновой поверхности были смешаны графит и некоторое количество водорода. Надежда команды ученых получить тоже действие, что и у кремния провалилось, но такой опыт окончился успехом. Им удалось изменить структуру графита, в результате чего он стал подобен алмазу. Особая реакция оказалась весьма специфическая, тем самым вызвав немалое удивление.

Также, ученые могут получить уникальную информацию о протекании химических реакций с различными элементами. Данный эксперимент позволяет развить мысли о том, что другие материалы могут владеть аналогичными свойствами.

В этой статье:

«Как делают алмазы?» - этим вопросом задались еще в начале прошлого века, от поиска ответа на него зависело многое. Будучи самым твердым минералом на планете, алмаз мог быть использован в различных сферах деятельности. Алмазы являются важной составляющей украшений, также важна их роль в промышленности.

История

Первый синтетический алмаз, не уступающий по качеству натуральному минералу, был синтезирован в 1967 году ювелиром из Бельгии - мистером Бонруа. Основой для минерала послужил кристалл размером в 1 миллиметр, полученный в лаборатории Киева.

Открытие искусственных алмазов сделал советский ученый Овсей Ильич Лепунский

Идея о возможности получения искусственных алмазов была к этому времени не нова. Разработки в этом направлении велись с конца XIX века. Были созданы синтезированный гранат и рубин. В 1939 ученый из СССР О. И. Лейпунский выдвинул теорию о том, что при температуре, не менее чем в 2000 градусов и наличии давления более 6 ГПа, графит станет алмазом.

Доказательств сделанному утверждению в то время не поступило: недостаточное оснащение лабораторий конца 40-х годов не позволяло провести какие-либо опыты.

Оборудование для проведения опытов по созданию алмазов появилось лишь спустя 20 лет. В 1960 году в Московском Институте физики высоких давлений опыт по превращению графита в алмаз все же был проведен. Руководил процессом академик Л. Ф. Верещагин.

Спустя некоторое время в Институте сверхтвердых материалов в Киеве под управлением В. Н. Бакуля было создано оборудование, позволяющее создавать алмазы в промышленных масштабах.

Способы получения минералов

Природный алмаз образуется под воздействием высоких температур и давления. Залежи алмазов обнаружены в так называемых кимберлитовых трубках по всему миру. Крупнейшие кимберлитовые трубки находятся в Южной Африке, Канаде, Якутии. Найденные там алмазы были образованы еще в период формирования земной коры, когда раскаленная магма проталкивалась к поверхности Земли, проходя сквозь насыщенные углеродом породы.

Процесс образования алмазов требует создания условий, приближенных к тем, что описаны выше, что не позволяет ответить на вопрос о том, как сделать алмаз, однозначно. Существует несколько способов получения синтетических алмазов:

1) Создание алмазов в условиях высокого давления. Наиболее надежный и действенный. Формирование минерала происходит в условиях максимально приближенных к натуральным. Для получения алмаза потребуется пресс, способный поддерживать высокое давление. Под пресс ставится цилиндр, внутри которого располагается графит. В цилиндре имеются отверстия для воды и хладагенов.

Вода поступает в цилиндр под давлением, сжимает графит и ускоряет процесс его заморозки. Графитовая камера охлаждается до температуры в минус 12 градусов Цельсия. При этом сжатие цилиндра продолжается, увеличиваясь до 20 тысяч атмосфер в конце процесса. После заморозки через графит пропускается электрический ток. Спустя некоторое время камера размораживается, из цилиндра извлекается алмаз.

Созданный таким способом минерал во всем идентичен настоящему алмазу. Исключением является его оттенок - цвет алмаза серый. Прочность такого минерала в несколько раз превышает натуральный, что позволяет использовать его во многих областях промышленной деятельности. Использование пресса и давления позволяет получить технический алмаз, не находящий применения в ювелирном деле.

2) Создание алмазов в метане. Необходимо специальное оборудование. Минерал образуется в лишенной воздуха и наполненной метаном сфере. Готовый минерал имеет форму куба, кристаллическое строение, окрашен в черный цвет. До недавнего времени использовался для технических целей, но в последние годы нашел применение в создании ювелирных украшений.

3) Создание алмазов в процессе взрыва. Формирование минералов на планете не завершено. В процессе каждого извержения вулкана на поверхности Земли оказывается лава, прошедшая тот же путь, что и магма, рвущаяся из ядра планеты при ее образовании. Создание условий, имитирующих взрыв, позволяет получить твердые, кристально чистые алмазы, которые можно использовать при создании украшений. Для создания алмаза графит предварительно разогревается. В процессе взрыва образуется кристаллическая алмазная крошка.

Готовые алмазы по всем химическим и физическим параметрам, в том числе и по цвету, совпадают с настоящими. Единственным минусом можно считать их небольшой размер.

4) Получение минералов при низкой температуре. Для того чтобы ответить на вопрос о том, как вырастить алмаз, необходимо понимать, что образование кристаллической решетки минерала связано с температурой: чем она выше, тем вероятнее образование камня.

Кольцо с искусственным бриллиантом

Исследования последних лет показали, что важна не только температура, но и металл-катализатор. Последний способен снизить давление и температуру до уровня, исключающего необходимость постройки специальных установок.

В камеру помещают графит, кобальт, никель, железо и растворитель. Между железом и катализатором образуется прослойка, внутри которой при температуре в 600 градусов Цельсия и давлении 1,5 атмосфер вырастает алмаз.

Величина алмаза напрямую связана с размером прослойки. Таким способом удается получить минералы весом до 50 грамм. Используются они исключительно в технических целях.

Непосредственное превращение графита в алмаз требует высокой температуры и соответственно высокого давления. Поэтому для облегчения синтеза используют различные агенты, способствующие разрушению или деформации решетки графита, или снижающие энергию, необходимую для ее перестройки. Такие агенты могут оказывать каталитическое действие. Процесс синтеза алмаза объясняют также растворением графита или образованием неустойчивых соединений, выделяясь из раствора или при распаде соединений, в виде алмазов. Роль таких агентов могут играть некоторые металлы (например, их сплавы).

Необходимое для синтеза давление создается мощными гидравлическими прессами (усилием в несколько и десятки МН), в камерах с твердой сжимаемой средой. В сжимаемой среде располагается нагреватель, содержащий реакционную смесь, состоящую из графита и металла, облегчающего синтез алмаза. После создания нужного давления смесь нагревается электрическим током до температуры синтеза, который длится от нескольких секунд до нескольких часов. Для сохранения полученных алмазов в нормальных условиях прореагировавшая смесь охлаждается до комнатной температуры, а затем снимается давление.

Рис. 4.1

Таблица 4.1 ? Сравнительный анализ алмаза и графита

Параметры	Вещество
Строение	Кубическая форма. В решётке каждый атом окружён 4 ближайшими соседями, расположенными в вершинах тетраэдра, с которыми он связан прочными ковалентными силами	Гексагональная форма. Атомы образуют двумерные слои, располагаясь в них так, что каждый из них окружён 3 ближайшими соседями, с которыми он связан ковалентными силами, между слоями - слабая, остаточно-металлического типа.
Свойства	Алмаз очень твёрд и прочен и является идеальным абразивным материалом	Графит легко скользит по плоскостям, которые связаны слабыми силами Ван-дер-Ваальса
Электрический ток	Не проводит	Хорошо проводит
Расстояние между соединениями		Атом углерода окружен тремя соседними с расстоянием 1,42 нм.
Плотность	от 3470 до 3560 кг/м 3
	Бесцветные, белые, голубые, зеленые, желтоватые, коричневые, красноватые, темно-серые (до черного)	Серый, чёрный, стальной
Температурная характеристика	На воздухе алмаз сгорает при 850-1000°С. При 3600°С и выше превращается в графит	Температура плавления графита 3850 ± 50°С
Зависимость устойчивости от давления	Устойчив при более высоком давлении	При давлении, меньшем равновесного, устойчив
Использование	Промышленность (приборостроение, резцы, фильеры),ювелирные изделия и др.	Огнеупорные материалы, противопригарные краски, покрытия для сопел ракетных двигателей, изготовление щелочных аккумуляторов и др.

Алмазы могут получаться и без участия катализаторов при сжатии графита в ударной волне. Этот метод пока не получил промышленного применения.

Рис. 4.2

Рис. 4.3 ? Гексагональная форма графита

Рис. 4.4 ? Кубическая форма алмаза

Чтобы графит стал алмазом

Изучая свойства драгоценных камней, ученые пробовали нагревать их, чтобы проверить, как поведут они себя при высокой температуре. Почти все камни на глазах меняли свой цвет, и это было удивительно. Но больше всех драгоценных камней удивил исследователей алмаз – он взял да и исчез.

Это произошло в 1694 году, когда ученые Флорентийской академии наук решили проверить, что будет, если нагреть алмаз. Нагревали двумя большими линзами, которые могли с необыкновенной силой концентрировать солнечные лучи. В фокусе температура поднималась до 1000 градусов! И вот стали нагревать камешек алмаза. Он нагревался, нагревался и вдруг на глазах у потрясенных почтенных академиков испарился! Алмаза не было видно, словно он не лежал только что на столе, где проводился опыт. Многие из наблюдавших за опытом решили что это просто фокус. Кто–то даже посчитал, что это проделки темных сил. Исследователей лее это навело на мысль, что алмаз – вещество горючее.

Прошло 80 лет, и французский ученый Лавуазье снова провел опыты с нагреванием различных веществ. На этот раз нагревание производилось одной двояковыпуклой линзой. Лавуазье попробовал нагреть кусок железа, и оно, конечно, расплавилось. Золото поддалось еще быстрее. Ни за что не хотела плавиться платина. Уголь, который был на очереди следующим, сгорел без остатка. Затем Лавуазье поместил в сосуд из тугоплавкого стекла бриллиант. Ученый догадывался, что произойдет с ним. Сверхстойкий Камень должен сгореть. Так и произошло. Бриллиант, страдая от нестерпимой жары, вспыхнул ярким прекрасным пламенем и исчез. Сгорел без остатка.

Теперь нам легко объяснить, почему это произошло. Ведь мы знаем, что алмаз состоит из углерода. Такой же химический состав имеет другой минерал – графит. Только атомы углерода располагаются в нем иначе. При нагревании и графит, и алмаз сгорают, превращаясь в углекислый газ.

Французский ученый Лавуазье

А нельзя ли в таком случае получить алмаз искусственным путем из того же графита? Ведь для того, чтобы он образовался в природе, нужны века. А тут бери графит, перестраивай атомы углерода в таком порядке, какой он бывает у алмаза, – и все готово. Но это только легко сказать. А как это сделать на практике? К каким только ухищрениям ни прибегали, чтобы получить искусственный алмаз. Иногда при нагревании графита или других углеродистых веществ удавалось получить какие–то прозрачные твердые кристаллы. Но потом оказывалось, что ничего общего с природным алмазом у них нет. А ведь алмаз – это не только камень большой ювелирной ценности. Он обладает высокой технической ценностью – это самый твердый природный минерал.

Много было сделано попыток в получении искусственного алмаза. Но лишь в середине XX века пришел к ученым настоящий успех. Это произошло в Швеции. При огромных давлениях и температурах – ведь именно такие условия нужны для образования природного алмаза – был получен первый искусственный алмазик. Для этого использовали мощнейшие прессы. А веществом, которое. превращали в алмаз, был все тот же обыкновенный графит, из которого делают стержни для простых карандашей.

Через два года американским ученым удалось синтезировать алмаз. А в конце 50–х годов XX века алмазные кристаллы получили и наши ученые. Алмаз родился при температуре 2000 градусов, при давлении 50 тысяч атмосфер!

Небольшими и совсем невзрачными были первые искусственные кристаллы царя камней и минералов. Но ведь кроме алмазов–царей, лучистых и служащих для ювелирных украшений, нужны и алмазы–рабочие, которые будут приносить пользу в промышленности. Самая главная задача – наладить их производство в больших количествах. И эта задача была решена.

Теперь в промышленности алмаз почти первый друг и помощник. Непревзойденная твердость алмаза находит тысячи применений. Он нужен при гранении, полировании, шлифовке, заточке, резании, гравировании. Алмазный диск не толще бумаги позволяет измерять температуру звезд: телескоп на борту самолета поднимают в верхние слои земной атмосферы, он фокусируется на звезде, а в это время алмазную пластинку помещают на пути светового луча. Она улавливает тепло далекого небесного тела и передает его датчику* Алмаз очень хороший проводник тепла, и термометры на его основе улавливают тысячные доли градуса.

Алгдазы применяют для передачи сигналов в аппаратах связи. Алмазный кубик величиной с булавочную головку, покрытый тонкой золотой пленкой, входит в мощные передатчики. Именно с помощью них транслируются телевизионные сигналы и ведутся международные переговоры.

Из искусственного алмаза изготавливают сверхострые скальпели, которыми глазные хирурги удаляют катаракты. На таких скальпелях даже под микроскопом с тысячным увеличением не удается разглядеть неровности!

До открытия способа получения искусственных алмазов во всем мире существовали тайные промыслы по изготовлению поддельных алмазов. Поддельные бриллианты называются стразами. Для изготовления стразов использовали свинцово–борное стекло. По составу оно сходно с оптическим стеклом. Чтобы изготовить какой–либо поддельный крупный алмаз искусному мастеру нужно было лишь увидеть сам образец. Искусственный бриллиант мог обмануть взор обычных людей, но на самом деле по свойствам своим он совсем не похож на алмаз. Стразы тяжелее алмаза и, конечно, не такие твердые. Кварц или корунд сразу же оставят на нем царапину, чего истинный алмаз никогда не допустит. И вот еще очень важное отличие: алмаз, сколько ни держи его в руке, всегда будет холодным. А страз быстро согревается. У настоящих алмазов верхняя грань сверкает ярким блеском, а нижняя светится металлическим блеском. Стразы этого делать не умеют.

Ученые нашей страны создали еще один вид искусственных кристаллов, которые очень похожи на натуральные бриллианты. Их называют фианиты. Фианиты трудно переоценить. Сочетание свойств, которыми наградили их создатели, не встречаются ни у одного другого кристалла – натурального или синтетического. Они тугоплавкие, не окисляются и не испаряются при высоких температурах. По твердости уступают лишь алмазу и корунду. Замечательны их оптические свойства – отменная прозрачность и высокое светопреломление.

И, кроме того, фианиты очень красивые. В ювелирных украшениях они смотрятся как чистый бриллиант.

Шахтерская деревушка Бо Рай на юго–востоке Таиланда совсем не напоминает рай. Она напоминает скорее дикий Запад. Покосившиеся лачуги, пыльные улицы, бредущие с кирками и лопатами угрюмые старатели. Люди исподлобья смотрят на каждого гостя этих мест. «Кто ты и что тебе здесь надо?» Бо Рай охвачен рубиновой лихорадкой. На околице деревни – разрытые бульдозерами холмы, копошащиеся в красноватом песке старатели. Среди них женщины и даже дети...

Двое вооруженных пистолетами хозяев шахты наблюдают за рабочими. Ни один камешек не должен пропасть!

Но один человек все–таки пронес мимо стражи великолепный продолговатый рубин стоимостью в 7 тысяч динаров.

Было это на острове Сарандиб в Шри–Ланке. Там находится богатое месторождение рубинов. Этот человек обрил голову и отлил себе колпак из меди. В колпаке он просверлил много–много дырочек, так что колпак был похож на сито. Затем сделал в нем место для драгоценного камня, расширив углубление в области затылка. Он надел этот колпак на голову и не снимал его, пока сбритые волосы не отросли и не выступили из отверстий. Отросшие волосы, пробиваясь сквозь отверстия, обвили весь колпак так, что скрыли его полностью.

Спрятав рубин под колпак, в одежде нищего, опираясь на посох, прошел этот хитрец мимо стражи, и стражники даже не взглянули на пего. Откуда им было знать, что этот нищий – обладатель драгоценнейшего из всех к ору ядов.

На вопрос, что такое «корунд», большинство опрошенных пожмет плечами и скажет, что слыхом не слыхивали, видом не видывали, что это такое. Найдутся такие, что вспомнят: из корундов – природного минерала – получают наждачный порошок, которым чистят металлические изделия. Но если спросить, что такое сапфир, что такое рубин? С этим вопросом большинство справятся блестяще: конечно же, это драгоценные, очень красивые камни. А ведь сапфир и рубин – тоже корунды, или, говоря химическим языком, окись алюминия. В зависимости от того, какие примеси эта окись содержит: хром, железо и другие тяжелые металлы, она обретает различную окраску. Именно они придают корундам различный цвет.

Прозрачные корунды, окрашенные в красный цвет, называются рубинами. Самое необыкновенное в рубинах – их способность излучать свет. В них словно полыхает красное пламя. В чем секрет этого камня? В том, что атомы хрома – та самая волшебная примесь – не только придают рубину его великолепный цвет, но и излучают свет. Они заряжаются энергией солнечных лучей и сами начинают лучиться.

Особенно необыкновенна игра света в рубинах–астериксах. Вот как описывает такой камень в своей повести «Суламифь» А.И. Куприн: «На указательном пальце левой руки носил Соломон гемму (т. е. камень с резным украшением – авт.) кроваво–красного цвета, извергавшую из себя шесть лучей жемчужного цвета. Много сотен лет было этому кольцу, и на оборотной стороне его камня вырезана была надпись: „Все проходит”».

Астерикс с его жемчужными лучами – не вымысел писателя. Просто среди рубинов изредка встречаются камни с включениями не хрома, а другого минерала – рутила. Рутил делает рубин еще драгоценнее. В таких камнях отчетливо видно сияние многолучевой звездочки.

Имя свое рубин получил из–за своего цвета – по–латыни «рубин» означает – «красный». С древности почитали рубин на Востоке. Он был и желанным украшением, и талисманом. Названия его – «ратнарадж» и «ратнаярк», «царь самоцветов» и «вождь самоцветов» – говорят о том, как относились к рубину народы Индии. В старинном индийском предании рассказывается: «Яркое солнце Юга несет живые соки великого Асура, из которого рождаются камни. Налетает ураганом на них вечный соперник богов, царь Ланки... Падают капли тяжелой крови на лоно реки, в глубокие воды, в отражение прекрасных пальм. И называлась с тех пор река Раванангой, и загорелись с тех пор капли крови, превращенные в камни рубина, и горели с наступления темноты сказочным огнем, горящим внутри, и пронизывали воду этими огненными лучами, как лучами золота».

Самыми ценными рубинами считаются камни красного цвета с легким фиолетовым оттенком. Меньше ценятся коричневые рубины. Лучшие камни добываются из месторождений Бирмы. Они кроваво–красного цвета, так называемого цвета «голубиной крови»; если в них есть темные тона, то их называют рубинами «бычьей крови»; если светлые – просто вишневыми рубинами.

Красивые крупные рубины встречаются в природе намного реже алмазов. Например, за 100 лет, с 1870 года по 1970 год, было найдено свыше 300 кристаллов алмазов с массой более 200 карат. А таких же рубинов – всего несколько штук.

История особенно знаменитых рубинов, так же, как и алмазов, полна кровавых тайн.

Уже шесть Ееков известен «Рубин Тимура», весом 352 карата. На этом камне выгравировано шесть надписей. Были и еще три надписи, однако новые хозяева вывели их, чтобы камень не напоминал о прошлом. Из одной надписи ясно, что в 1398 году хозяином его стал великий предводитель монгол Тимур. В России и Европе его называли Тамерлан. Камень стал его военной добычей при захвате Дели. Наследником этого грозного полководца был сын Тимура Шахрух. Его имя тоже было начертано на камне. Шахруха сменил.последний из династии Тимура Мухаммед Улугбек, известный астроном. Это случилось в 1447 году. Эта дата и имя Улугбека сохранились в надписи на кристалле.

Улугбек был любимым правителем самаркандцев, но правил он недолго. Через два года он был убит по приказу собственного сына. После его смерти власть перешла к новой династии – семейству Сафави. И рубин, словно императорская корона, вместе с властью перешел к шаху Сафави. А что было дальше? И об этом рассказывают надписи на рубине. Один из шахов новой династии Аббас Сафави подарил «Рубин Тимура» Великому Моголу Джахангиру. Он повелел начертать на камне свое имя и имя отца, Великого Акбара. Его сменил шах Джахан. Этот шах любил возводить прекрасные дворцы, мечети и другие архитектурные шедевры. Например, он построил в городе Агре великолепный мавзолей Тадж–Махал, памятник любимой жене. Другое его знаменитое сооружение – Павлиний трон в зале приемов в Дели. Он был украшен, можно сказать усеян, драгоценными камнями. Среди них полыхал красным пламенем «Рубин Тимура».

Следующее имя на камне – шах Джахан. Он был свергнут своим сыном Аламгиром. И тот немедленно выгравировал на рубине свое имя. Но вот могущество Великих Моголов стало ослабевать и, наконец, во время правления шаха Мухаммеда династия пала. В 1739 году шах Надир вторгся в Индию и захватил Дели. Много добычи вывез он из этого города, в том числе и «Рубин Тимура», хранивший летопись времен. Долгое время он находился в Лахоре. А в XIX веке был поднесен хозяевами Ост–Индской кампании английской королеве Виктории.

Второй очень знаменитый рубин из сокровищ британской короны – «Черный принц». «Черным принцем» называли сына английского короля Эдуарда III, и камень получил свое название именно от него. Первое упоминание об этом рубине относится к 1367 году. Тогда им владел правитель Гранады. В битве при Нагере, в Северной Испании, сын Эдуарда III спас испанцев от поражения и в награду получил драгоценный рубин. Этот камень имеет неправильную форму, длина его около 5 сантиметров. Но цвет и свет его лучей необыкновенны. «Черный принц» знаменит не только своей красотой. Однажды он спас жизнь английскому королю Генриху V. В одной из битв удар меча пришелся прямо по камню, который украшал шлем короля.

Сейчас рубин «Черный принц» хранится как особая ценность английских королей.

«Вот рубин, он врачует сердце, мозг, силу и память человека...» – говорится в одном древнем манускрипте. Египтяне считали, что рубин обнаруживает яд, хранит от колдовства и излечивает головную боль. Китайские хироманты и до сих пор по рубину предсказывают будущее.

Самые большие месторождения рубина нашли в Бирме, Таиланде, Танзании и на Шри–Ланке, том самом острове, с которого человек в медном колпаке вынес красный продолговатый рубин стоимостью 7 тысяч динаров.

Из книги Энциклопедический словарь (Г-Д) автора Брокгауз Ф. А.

Из книги Практическое пособие по охоте за счастьем автора Ильин Андрей

Глава 39. Она же послесловие, в котором автор, отбросив присущее ему чувство скромности, начинает хвастаться, но не для того, чтобы ублажить свое самолюбие, а чтобы на примере своей жизни доказать действенность предложенной им методологии Да. Увы. Приходится.Потому что

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ГР) автора БСЭ

Из книги Большая Советская Энциклопедия (СИ) автора БСЭ

Из книги 100 великих загадок XX века автора Непомнящий Николай Николаевич

Из книги Новейшая книга фактов. Том 2 [Мифология. Религия] автора Кондрашов Анатолий Павлович

Из книги 100 великих рекордов авиации и космонавтики автора

Из книги Зарубежная литература древних эпох, средневековья и Возрождения автора Новиков Владимир Иванович

Как разведчик стал исследователем Что же касается шаров-шпионов, то для уничтожения их свыше 30 лет назад на Экспериментальном машиностроительном заводе в подмосковном Жуковском под руководством В. М. Мясищева началась разработка противостратостатного высотного

Из книги Невероятные приключения русских, или Азиатское притяжение автора Новикова Олеся

Убить собаку, чтобы образумить мужа (Госпожа Ян убивает собаку, чтобы образумить мужа) - Китайская классическая драма Эпоха Юань (ХIII-ХIVвв.) На день рождения купца Сунь Жуна должны прийти только два его задушевных друга, два прохвоста - Лю Лунцин и Ху Цзычжуань. Жена,

Из книги Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание автора Зигуненко Станислав Николаевич

ГЛАВА 15. Путешествовать, чтобы есть или есть, чтобы путешествовать? Четыре месяца в пути. Таиланд, остров Пукет, в компании русских ребят-гидов ужинаем в местное кафе.- Что за блюдо ты заказала?- Это же Пад Тай Кунг - жареная лапша с креветками! Одно из самых популярных

Из книги Наркомафии [Производство и распространение наркотиков] автора Белов Николай Владимирович

Как истребитель стал бомбардировщиком Все самолеты, как правило, имеют каждый свою специальность. Пассажирские возят людей, грузовые - почту и различные грузы, сельскохозяйственные - ведут опрыскивание посевов с воздуха удобрениями и ядохимикатами...Еще больше

Из книги Дерзкая книга для девочек автора Фетисова Мария Сергеевна

Как я стал наркокурьером Профессия журналиста относится к довольно опасным, особенно если работать в горячих точках. Причем неприятности могут свалиться совершенно неожиданно. В свое время много шуму наделала история с задержанием российского журналиста Алексея

Из книги Я познаю мир. Драгоценные камни автора Орлова Н.

1. Как волк стал собакой Археологи находят типично собачьи кости на ископаемых стоянках первобытных людей давностью около 18–20 тысяч лет. На более древних стоянках собачьих костей нет, но есть, и в изобилии, кости волков. И не исключено, что это был уже сильно одомашненный

Из книги Я познаю мир. Оружие автора Зигуненко Станислав Николаевич

Чтобы графит стал алмазом Изучая свойства драгоценных камней, ученые пробовали нагревать их, чтобы проверить, как поведут они себя при высокой температуре. Почти все камни на глазах меняли свой цвет, и это было удивительно. Но больше всех драгоценных камней удивил

Из книги Мир вокруг нас автора Ситников Виталий Павлович

Как пистолет стал пулеметом Эта история явно заслуживает отдельного рассказа. В фильмах о Великой Отечественной войне можно часто увидеть, что красноармейцы вооружены автоматами ППШ с круглыми дисками (правильнее их называть пистолетами–пулеметами Шпагина), а

Из книги автора

Что общего между карандашом и алмазом? Кому-то этот вопрос может показаться странным. Все знают, что алмаз – это драгоценный камень, самый твердый из существующих на Земле минералов. А карандаш – самый обычный предмет, который мы можем выбросить, даже не исписав до конца.

О том, как сделать алмаз, люди задумывались десятками лет. А все потому, что выращивание этих камней не просто обогатит создателя методики, но и сделает их более доступными. Есть мнение, что реально получить бриллиант из графита или угля, так как все они состоят из углерода. Прочитав статью, вы сможете разобраться, насколько это утверждение реально, в чем разница между упомянутыми минералами и можно ли получить драгоценность, не покидая пределов квартиры.

Небольшой экскурс в свойства пород

Вплоть до 17 века, никто не подозревал о сходстве угля, алмаза и графита. Они никогда не соседствовали в природе. Тем более, ученые не могли помыслить о превращении одного вещества в другое. Все изменилось, когда английский химик Теннант провел свой эксперимент и выяснил их истинную природу.

Визуально, понять это не было возможности, так как породы совершенно различны. Графит не имеет прочных связей и состоит из скользящих друг по другу чешуек. Его основная сфера применения – смазка для снижения трения между поверхностями. Внешне, он похож на расплавленный металл.

Угольный состав включает в себя мелкие частицы графита, но дополняется углеводородным соединением, кислородом и азотом, что придает ему не жидко-вязкую форму, а более плотную. Алмазы же, вообще имеют одно из самых прочных соединений в природе. Внешне – это прозрачные камни, совсем несхожие со своими «собратьями».

Игры с породами: превращение одного вещества в другое

Как только ученые обнаружили сходство алмаза, угля и графита, они задались целью научиться превращать одно вещество в другое. Первые эксперименты были удачными.

Выяснилось, что при нагревании «драгоценного камня» в безвоздушном пространстве до 1800 градусов, он полностью превращается в графит. Тот же эффект получается, если сквозь раскаленный до 3500 градусов уголь, пропустить электрический ток. Получив успех на этих превращениях, ученые задались целью сделать искусственный алмаз, и застряли практически на 100 лет.

Эксперимент, как из угля сделать алмаз, увенчался успехом только в 1880 году и проходил в 2-а этапа. Сначала, путем электролиза, получали графит. Затем, его помещали в стальную колбу, закрывали с обоих концов и нагревали докрасна. Иногда, сосуд не выдерживал давления и взрывался. Но, если все проходило гладко, то при вскрытии трубы внутри находили темные, но сверхпрочные кристаллы.

Теория взрыва: первый шаг на пути к цели

В естественной среде алмазы образуются при температурах свыше 1600 градусов Цельсия, и давлении 60-100 тыс. атмосфер. На все это, у природы уходит сотни тысяч, а иногда и миллионы лет. Поэтому, выращивание искусственных алмазов вывело бы многие сферы на новый уровень.

Ученые уже научились создавать искусственные алмазы, на что уходит лишь несколько месяцев. Но, для процесса превращения требуется дорогостоящее оборудование и труднодоступные материалы. Можно попробовать обойтись подручными средствами, но вероятность успеха крайне мала.

Если же вы решитесь создать алмаз самостоятельно, то вам потребуется заложить графитовый стержень и тротил в толстую трубу, а затем заварить ее концы. После детонации взрывчатки, внутри колбы создается нужное давление и температура, вследствие чего образуется высокопрочный кристалл. Но, как показывают расчеты, вероятность разнести помещение и убить себя выше, чем получить драгоценный камень.

Безопасный способ обогащения – находка для экспериментаторов

О том, как вырастить алмаз в домашних условиях, ходит много «легенд». Вычленить среди них действенный, а, главное, безопасный способ – сложнорешаемая задача. Тот вариант, о котором сейчас пойдет речь, подходит для любителей экспериментов, но всерьез ожидать получения драгоценного камня не стоит.

Внимание! Администрация сайта не несет ответственности за возможные последствия эксперимента.

Инструкция по работе предполагает подготовку необходимых компонентов. К ним относятся:

• карандаш;
• провод;
• вода или жидкий азот;
• источник высокого напряжения (сварочный аппарат).

Чтобы получить искусственный алмаз, достаньте из карандаша грифель. Можно купить отдельно. Теперь, соедините его с проводом и опустите в емкость. Следующий шаг зависит от того, что вы используете. В первом варианте, следует залить конструкцию водой и заморозить. Во втором варианте, заморозка происходит при помощи жидкого азота.

Как только вы получите нужную температуру, подсоедините провода к источнику напряжения и пустите ток. Считается, что после прохождения через грифель разряда, он трансформируется в алмаз.

Домашний эксперимент: получение кристаллов из соли

Получить алмаз без лабораторных условий невозможно. Но, вы можете своими руками вырастить красивые соляные кристаллы. Для эксперимента вам потребуются:

• водный дистиллят;
• поваренная соль;
• прочная нить;
• пищевые красители (для красоты).

Возьмите емкость и наполните ее водой. Сыпьте в нее соль до тех пор, пока она не перестанет растворяться. Отрежьте нить и закрепите на ней соляной кристалл. Поместите конструкцию в жидкость и подождите несколько дней. Если добавить пищевые красители, то «камушки» получатся разных оттенков.

Соль – не единственный материал, подходящий для таких химических преобразований. Можно использовать сахар или медный купорос. Тогда, кристаллы «вырастают» немного другие, но методика остается прежней. Приятных вам экспериментов.

Получение больших кристаллов

Далее, поговорим о том, как делают алмазы больших размеров в домашних условиях. Для эксперимента вам понадобится все та же соль (100 гр.), дистиллят (400 мл.) и грифель (12 гр.). Возьмите стакан и смешайте сыпучие ингредиенты. Теперь, аккуратно залейте их водой, дождитесь полного растворения и оставьте емкость на 24 часа.

Руководство по созданию искусственных алмазов начинается с того, что вы сливаете воду из стакана (в другую емкость, так как она пригодится далее). На дне посудины, вы найдете получаемые от реакции кристаллы. Выберете наиболее правильный и большой (затравку), а оставшиеся отложите в контейнер.

Выращивание больших домашних алмазов — долгий процесс, требующий терпения. Но, в результате у вас получится красивый многогранный камень, который можно использовать для создания украшений или декора.

Возьмите прочную нитку и закрепите ее на карандаше или любой палочке. К другому концу прикрепите затравку и опустите ее в оставшийся раствор. Все что вам остается — это ожидание. Испаряясь, вода будет нарастать на ваш кристалл и делать его больше. Если в процессе на нитке будут образовываться другие камушки, их лучше удалять.

Чтобы получить алмазы в домашних условиях, требуется дистиллят. Дело в том, что для химических реакций жидкость должна быть без примесей, чтобы эксперимент удался. Но, не всегда легко найти очищенную воду. Тогда, можно создать ее самостоятельно, прокипятив на газу и прогнав через обычный лабораторный фильтр.

После кипячения, фильтр можно заменить промокашкой, ватой, марлей или обычной бумагой — вопрос удобства использования. Чтобы реакция удалась, используемая вода должна быть теплой, но не горячей. Когда вы выращиваете алмазы, раствор постепенно испаряется. Следите, чтобы ваш кристалл не оказался на воздухе — это его испортит.