Найдены вещества прочнее алмаза
Издавна было принято считать, что самым прочным материалом в мире является алмаз. Фактически, это соответствует действительности, но некоторые вещества в определенных состояниях могут демонстрировать качества, превосходящие крепость алмаза. Китайские ученые вывели два сверхпрочных материала, один из которых можно обнаружить и в природе.
Физики из шанхайского университета Цзяо Туна обнаружили, что прочность некоторых особо редких элементов растет под внешним давлением. Под воздействием индентора – предмета, развивающего фиксированное давление на поверхность – испытуемые материалы демонстрировали существенные изменения внутренних свойств, вследствие чего их прочность начала существенно превосходить прочность алмаза.
Первым таким материалом стал искусственный минерал — вюртцитный нитрид бора. Термин «вюртцит» обозначает специфическую лучистую структуру кристалла и происходит от названия одноименного минерала. Сам по себе нитрид бора в любой структуре не обладает признаками сверхпрочности. Они начинают проявляться после появления давления.
При давлении индентора деформация кристаллической решетки приводит к перераспределению межатомных связей нитрида бора. В результате твердость минерала возрастает на 78 процентов, а показатель выдерживаемого давления становится равен 114 гигапаскалям. Это больше, чем у алмаза, который в аналогичных условиях выдерживает до 97 гигапаскалей.
Абсолютный рекорд прочности принадлежит другому материалу – лонсдейлиту. Эта редкая форма алмаза имеет шестигранную кристаллическую структуру, которая образуется только под воздействием внешних сил огромных мощностей. Кристаллы лонсдейлита можно обнаружить только в местах падения метеоритов или создать в лабораторных условиях.
В нормальных условиях лонсдейлит тоже не может конкурировать по прочности с алмазом, но под постоянным давлением его структура изменяется. Исследуя этот материал, ученые смогли зафиксировать новый абсолютный рекорд твердости – под воздействием индентора лонсдейлит выдерживает до 152 гигапаскалей, что на 58 процентов больше прочности алмаза.
Физики планируют продолжить эксперименты со сверхпрочностью, изучение которой поможет открыть новые технологии создания надежных конструкционных материалов. Однако на это могут понадобиться годы – синтезировать вюртцитный нитрид бора и лонсдейлит в лабораторных условиях очень сложно.
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
Источник
Магические и лечебные свойства бриллиантов
Если вы хоть раз надевали украшения с бриллиантами, наверняка замечали: в них чувствуешь себя как-то иначе: увереннее, сильнее, целеустремленнее. Словом, ощущаешь себя немножко хозяином жизни, которому по плечу абсолютно все.
Возможно, это самовнушение, но сторонники литотерапии и оккультных наук трактуют подобные ощущения иначе. Они считают, что эти волшебные камни наделены особыми магическими свойствами, способными влиять на энергетику человека как положительным, так и отрицательным образом.
Магические свойства бриллиантов
Бриллиант – это ювелирный камень, полученный из природного алмаза после огранки. У него есть абсолютно все, чтобы молва наделила его невероятными свойствами, в том числе, и мистическими. Он сияет ярче других камней, стоит баснословно дорого, является самым твердым веществом, известным науке.
Считается, что слово «алмаз» пришло к нам от арабов и турок. Но и они в свою очередь позаимствовали его у греков, правда, в несколько видоизмененном виде. Считается, что греки называли этот камень adamas или adamantos, что переводится как «несокрушимый».
Магические свойства бриллианта были известны издревле. Он считался мощным оберегом от злых сил и амулетом, усиливающим энергетику хозяина. Охотник, взявший с собой талисман с алмазом, не мог вернуться домой без добычи, дорога путника была легкой, а воин получал мощную защиту в бою.
Бриллианты, особенно желтые, часто использовали в оккультных обрядах: предполагалось, что они помогают узреть сокрытое от обычного человеческого взгляда, наделяют даром предвидения и открывают двери в астральные миры.
Издревле бриллианты использовались для украшения символов власти: монарших корон, скипетров, держав, оружия военачальников, регалий высокопоставленных священнослужителей и так далее. И не только потому, что эти камни невероятно красивы и дороги: люди власти и силы ценили и магические свойства алмаза.
Бриллианты использовали во многих сферах жизни, причем иногда совершенно непостижимым нам образом. Алмаз считали аналогом детектора лжи в средневековом судопроизводстве: если подсудимый виновен, камень тускнел, невиновен – сиял еще ярче. Роженице давали в руки бриллиант, дабы облегчить процесс. Младенцев из вельможных семей осыпали мелкими алмазами, дабы дитя выросло здоровым и счастливым.
Ревнивые жены с помощью алмаза проверяли супругов на верность. Они подкладывали на супружеские ложа кольца с бриллиантами, и следили, в какую сторону укажет камень. Если не на жену – горе изменнику!
Считалось, что важен и оттенок камня:
- Белый прозрачный. Усиливает положительные стороны характера, нивелирует недостатки, дарит долголетие, оберегает от происков недругов.
- Желтый. Камень духовного самосовершенствования и познания истины. Усиливает интуицию и помогает предвидеть будущее.
- Зеленый. Алмаз зеленого цвета способен исцелить от любых недугов, подарить здоровое потомство, долголетие и бодрость духа.
- Синий и голубой. Камень преданности и чистоты помыслов, удачи и внутреннего баланса.
- Красный и розовый. Такой бриллиант дарует удачу в любви, способствует супружеской верности, помогает дамам сохранять привлекательность.
- Черный. Активизирует лидерские качества, целеустремленность, силу духа, но морально слабого владельца может ввергнуть в депрессию. Типично мужской вариант, не рекомендованный дамам!
Изначально алмаз любого оттенка считался исключительно мужским камнем. Женщинам разрешалось его носить лишь в зрелом возрасте. Для незамужних девушек бриллианты были под запретом – к несчастью.
Магия алмазов с точки зрения современных эзотериков
Современные поклонники сакральных знаний полагают, что алмазы способны:
- усилить морально-волевые качества владельца;
- защитить от негативной энергетики, порчи и сглаза;
- повысить самооценку и значимость в глазах окружающих;
- помочь преодолеть дурные привычки;
- привлечь удачу в любви и построении карьеры.
Магические свойства камня для женщины зрелого возраста очевидны. Считается, что он становится верным помощником в сохранении красоты и молодости, добавляя владелице неотразимого очарования и жизненной энергии.
Особенно хорош бриллиант для замужних дам: он помогает сохранить семью и обеспечить верность супруга, отвлекая его внимание от вертящихся вокруг юных соперниц. А вот девушкам на выданье бриллиант может повредить в реализации матримониальных планов: насыщенный энергетикой минерал будет отпугивать потенциальных женихов.
Принципиально важным является то, чтобы камень был получен честным путем. Считается, что если вы сами купили камень, его магические и целебные свойства проявятся только через семь лет, а у камня, полученного в подарок, они инициализируются моментально. Прекрасным дамам, вне зависимости от возраста и статуса, покупать бриллианты для себя крайне не рекомендуется.
Несмотря на то, что сияние камня отражает негатив, часть отрицательной энергии на нем все же остается. Именно поэтому бриллианты рекомендуется иногда «купать», то есть полоскать под проточной водой.
Могут ли бриллианты принести вред?
Вокруг этих мистических камней накручено множество темных историй, что неудивительно, учитывая людскую природу и стоимость алмазов. И чем дороже алмаз, тем больше алого оттенка крови в его божественном сиянии.
Практически каждый известный бриллиант – активный участник исторических событий. Обильно окроплен кровью голубой «Хоуп», великолепный «Орлов», знаменитый «Кохинур», солнечный «Санси» и другие известные алмазы. Чем крупнее камень, тем мощнее его энергетика, иногда способная пробудить дремлющие в людях пороки.
Если камень подавляет владельца, отрицательные черты характера начинают усиливаться: человек становится высокомерным, самовлюбленным, жестким для жестокости, жадным до денег и удовольствий.
А может, энергетика камня здесь и не при чем. Просто иногда жажда стяжательства толкает людей на невероятно жестокие поступки, а крупный бриллиант – это просто пусковая кнопка для активизации самых низких страстей.
Пожалуй, самым «кровавым» считается невероятный синий алмаз Хоуп. На его счету множество смертей, банкротств и сломанных судеб. Череда трагедий прекратилась только тогда, когда последний владелец, ювелир Гарри Уинстон, просто подарил его Смитсоновскому музею.
Лечебные свойства камня
Считается, что полученный честным путем (а особенно подаренный) бриллиант влияет на людей самым благоприятным образом. Он производит постепенную перестройку организма, гармонизируя энергетические потоки.
Апологеты литотерапии (терапии с помощью минералов) и ТКМ (традиционной китайской медицины) высоко ценят лечебные свойства бриллиантов. Они полагают, что эти камни улучшают работу сердечно-сосудистой системы и ЖКТ, нормализуют обменные и выводящие процессы, помогают в борьбе со стрессами, бессонницей и нервными недугами, дарят долголетие и повышают жизненный тонус.
Однако те же литотерапевты предостерегают от постоянного ношения бриллиантов. Если злоупотреблять этими минералами, можно стать излишне агрессивным и жестоким или, напротив, спуститься в пучины депрессии.
Некогда считалось, что яд при контакте с бриллиантом теряет токсичность. Поэтому вельможи прошлого предпочитали пить из персональных кубков, отделанных этими камнями.
Кому подходит бриллиант по знаку Зодиака?
Бриллианты – действительно уникальные камни, которые могут носить представители практически всех знаков Зодиака. Особые любимцы алмазов – Водолеи и знаки тригона Огня (Львы, Овны, Стрельцы). Бриллианты помогают им преодолеть собственные недостатки (излишнюю вспыльчивость, властолюбие, непоследовательность) и усилить достоинства, что позволит добиваться успеха во всех начинаниях.
Даже слабые и мягкие знаки могут периодически носить бриллианты (за исключением самого мощного черного алмаза), восполняя запас энергии и жизнелюбия. Со временем камень настраивается на энергетику владельца, и контакт с ним идет исключительно во благо.
Официальная наука (в том числе, и медицина) отрицает сам факт влияния на человека каких-либо носимых им камней. Но если искренне верить в чудо, оно обязательно произойдет – с этим согласны самые отъявленные скептики.
Ношением бриллиантов действительно злоупотреблять не стоит с точки зрения как хорошего вкуса, так и здравого смысла. Но каждая представительница прекрасного пола мечтает, чтобы в ее заветной шкатулке поселилось как можно больше сияющих алмазным блеском гостей. А если желания женщины исполняются, она выглядит моложе, красивее и притягательнее без всякой мистики!
Источник
Все о твердости алмаза: если ли что-то прочнее и можно ли разбить бриллиант молотком
Бриллиантами люди интересовались еще с давних времен. И не странно, так как эти камни сражают своей красотой наповал: от прекрасных самоцветов нельзя отвести взгляд и хочется их носить просто постоянно.
Но помимо внешних качеств, многие обращают внимание на твердость алмаза. Эти камни обладают несравненными по качеству характеристиками, за счет чего минералы применяются во многих сферах жизни человека, начиная от ювелирного дела и заканчивая изготовлением космических кораблей.
Сегодня мы разберемся с тем, какой твердостью обладает алмаз, и бывают ли вещества или материалы тверже.
Почему алмаз имеет большую прочность чем графит
Для того чтобы разобраться в вопросе, следует копнуть немного глубже.
Алмаз – это минерал, кубической аллотропной формы углерода. При нормальных условиях материал метастабилен, другими словами, он может существовать неограниченно долго в своей твердой прозрачной форме. В вакууме или в инертном газе при повышенных температурах алмаз постепенно переходит в графит.
Алмаз считается самым твердым минералом по эталонной шкале Мооса.
Итак, из определения следует, что по своей сути алмаз – это видоизмененный при определенных условиях графит. Что же происходит при воздействии вакуума или инертных газов на камень? Книги говорят, что возникают особые процессы в кристаллической решетке.
Тут надо немного углубиться в химию школьного курса. Четыре валентных электрона позволяют углероду, составной частью обоих описываемых материалов, образовывать связи с четырьмя другими атомами углерода. Это могут быть:
- четыре прочные связи;
- три особо прочных соединения и одна слабая связь.
Если связи соединяют атомы в монослои, по которым свободно движутся электроны слабых связей, слегка скрепляя эти слои между собой, то получается графит. Причем его свободные электроны поглощают свет любой частоты, делая графит непрозрачным.
В решетке алмаза электроны зафиксированы в одинаковых прочных связях. Поэтому алмаз получается твердым прозрачным диэлектриком.
При образовании прочных связей получается алмаз. Электроны камня поглощают свет только на частотах возбуждения межатомных связей. Эти частоты не попадают в видимую часть спектра, поэтому алмаз прозрачен.
Можно ли бриллиант разбить молотком
Существует вопрос: чем можно сломать алмаз и можно ли это сделать в принципе. Тут ответ никак не может быть совершенно однозначным, так как никто не знает, о каком «убиваемом» алмазе идет речь – например, о малюсеньком камне или огромной глыбе, и каким молоточком размахивают.
Давайте рассмотрим разные случаи. Например, у вас на столе лежит малюсенький хрупкий камешек, на который вы готовите покушение. Конечно, если вы со всех сил ударите по нему молоточком, то красавец расколется. Это произойдет по той причине, что у ограненного камня есть острые ребра, которые и являются самыми слабыми местами.
Если вы машите молотком для разделения алмазов от других минералов методом выдержит удар или нет, то лучше вам посоветовать более демократический способ отбора.
Теперь рассмотрим другой случай. Вы оказались в пещере много тысячелетней давности. Вы с фонарем в шлеме при полном обмундировании. И тут в глыбе породы вы увидели что-то непонятное огромных размеров. Это предположительно алмаз килограммов на 10. Если вы по нему стукните молотком, то ничего в жизни камня не изменится. Так как для этого красавца огромного телосложения и веса ваш удар будет, как укус комарика для буйвола.
Однако и это не все. Например, вы добыли из породы один огромный неправильной формы камень. Что можно с ним сделать? Правильно, огранить. Как это делается? Огранка самых дорогих и ценных минералов до сих пор производится частично вручную. Красавца отдают мастеру, который должен полностью исследовать самородок, отделить в нем пустоты, помутнения и разбить на отдельные части. Так вот, для анализа формы может уйти до нескольких лет работы. Дело в том, что если правильно ударить огромный алмаз, он красиво раскалывается на более мелкие идеальные по твердости и прочности собратья. Раз стукнул – и алмаз рассыпался.
Вот такие вот выводы. Поэтому если вы решили махать молотком над прекрасным камнем, то спешим вас предостеречь: они могут рассыпаться.
Можно ли бриллиант поцарапать
Если вы хотите отличить царапания бриллиант от других материалов при помощи метода, то это дело действенное, однако может привести к печальному результату.
Поясним все на простом примере. Представьте себе, что вы взяли в одну руку острое стекло, а в другую пластик. Проведите стеклом по пластику. Все мы понимаем, что след останется. Почему? Да потому что стекло по твердости намного выше обычной пластмассы. Теперь проведем опыт наоборот. Вы можете царапать пластиком стекло до изнеможения, но толку не будет, так как этот материал гораздо менее твердый.
Такая же самая ситуация и с бриллиантами. Если у вас в руке обычный качественный алмаз, то чем бы вы его не царапали, следы не должны остаться. Так как прочность алмаза считается самой высокой из всех известных видов драгоценных и поделочных камней. А вот настоящий бриллиант поцарапает все что угодно.
Теперь вернемся к вашей ситуации. Например, вместо алмаза вам подсунули в украшении хрусталь или фианит. Умные книги говорят, что твердость этих красавцев находится в диапазоне от 7,0 до 9,0. Если вы поцарапаете минерал бриллиантом, то след обязательно останется. Вы будете расстроены, и камень будет испорчен. Поэтому призываем вас не проходить камни сортировкой «варварскими» методами. Лучше обратиться к специалистам.
Сравниваем. Что крепче, алмаз или.
Теперь давайте немного образуемся и выясним, а существуют ли ювелирные и другие камни тверже алмаза?
. корунд?
Корунд – это минерал, состоящий из оксид алюминия (III), кристаллического глинозема. Самородок имеет огромное количество разновидностей, о которых было известно еще в Иерусалиме и Древнем Египте, откуда корунды попали в Индию, где и приобрели настоящую славу и свору поклонников.
- Рубин (устаревшее название «красный яхонт») – красный, бордовый, розовый, прозрачный. Рубиновая окраска камня возникает из-за присутствия хрома. Твердость 9.
- Наждак – темный, непрозрачный, сплошной мелкозернистый (смесь корунда с магнетитом, гематитом, кварцем и др.). По шкале Мооса наждак имеет твердость от 7 до 8 единиц в зависимости от количества содержания в нем корунда и других примесей.
- Сапфир (устаревшее наименование «синий яхонт») – небесный, синий, голубой, прозрачный. Окраску придает минералу титан. Твердость 9.
- Падпараджа (восточный топаз) – желтый, прозрачный самородок. Твердость 9 из 10 по шкале Мооса.
- Ориент-аметист (еще восточный аметист) – темно-розовый, фиолетовый, прозрачный красавец. Этот минерал достаточно твердый, но минералогической шкале Мооса получил 7-ку, что чуть меньше топаза .
- Ориент-изумруд (или восточный изумруд) – яркий зеленый прозрачный камешек. Об этом красавце поговорим позже.
- Лейкосапфир – бесцветный. Твердость этого камня по шкале Мооса составляет 9-ке. Благодаря такой высокой характеристике, а также блеску, самоцвет легко и удобно гранить и полировать.
Алмаз тверже корунда по шкале Мооса, так как по эта характеристика равна 9-ке.
. гранит?
Что такое гранитный камень, знает, наверно, практически любой более или менее образованный человек. Также многие спокойно представляют, что делают из гранита. Данный материал, известный людям с незапамятных времен, в наше время используется повсеместно: для изготовления столешниц, отделки фасадов зданий, создания скульптур и прочее. Одна из самых древних пород, рожденная в земной коре и образованная в виде скал, обладает многими замечательными качествами и свойствами.
Твердость алмаза в баллах принято считать равной 10 или 100, в зависимости от шкалы измерений. 10 – это для системы Мооса, а 100 – для шкалы Роквелла.
Прочность алмаза намного выше чем у гранита. Эта характеристика по Моосу для гранита составляет от 6 до 7 единиц.
. изумруд
Изумруд – это один из самых прекрасных зеленых ювелирных камней. В живой природе очень не часто удается отыскать полностью прозрачный экземпляр. Но такие находки ценятся достаточно высоко. В основном же в этих самоцветах присутствуют трещины, пузырьки и замутненные участки. Цвета изумрудов чаще всего представлены различными оттенками зеленого.
Твердость изумруда по Моосу составляет от 7,5 до 8 единиц. Поэтому если вы захотите алмазом поцарапать изумруд, то вам это удастся.
. железо?
Железо – хорошо обрабатываемый металл, который имеет яркий серебристо-белый цвет. Материал обозначается в химии символом Fe (лат. Ferrum). Железо считается одним из самых распространенных металлов в земной коре.
В чистом виде при нормальных условиях это твердое вещество. Оно обладает ярко выраженным металлическим блеском. Твердость по шкале Мооса равна четырем.
. золото?
Нет человека, который не восторгался бы красотой золота. Ярко-желтый металл стал известен людям несколько тысяч лет. Однако в природе золото многолико. Размер его частиц колеблется от микрон до десятков сантиметров, цвет, из-за примесей, не всегда желтый. Встречается несколько минералов, похожих на золото по внешнему виду. Не зря существует поговорка «не все золото, что блестит». Чтобы успешно находить золото, ориентироваться в его ценности, не путать с похожими минералами, нужно знать свойства золота, где и как оно встречается в природе.
Золото – это чрезмерно мягкий металл. Твердость желтой драгоценности составляет от 2,5…3,0 по 10-балльной шкале твердости (шкале Мооса).
В полевых условиях твердость проверяют, прежде всего, с помощью ножа. Его острием проводят по поверхности изучаемого минерала. Если нож оставляет царапину, значит твердость меньше 5.
Золото, имеющее твердость 2,5…3,0, не только легко царапается, но и при значительном усилии режется ножом. На нем можно оставить след даже сильно прикусив зубами. «На зуб» раньше пробовали золотые монеты. На поддельных монетах из меди сделать отметину зубами невозможно, а на золотой монете имея крепкие зубы отметку поставить можно. Проверка на твердость – это важный тест для отличия золота от похожих по цвету металлов или минералов.
. титан?
Титан – это химический элемент с порядковым номером таблицы 22. Или еще материал известен как легкий серебристо-белый металл. Титан сочетает в себе самые необычные характеристики: легкость, прочность, высокую коррозионную стойкость, низкий коэффициент теплового расширения, возможность работы в широком диапазоне температур. О как.
Титан значительно тверже алюминия и по этой характеристике приближается к некоторым термически обработанным легированным сталям. Твердость алмаза по шкале Мооса составляет 10, тогда как у титана этот показатель равен приблизительно 6.
. обсидиан?
Обсидиан известен со времен древнего человека. Орудия из вулканического стекла, как еще называют эту магматическую горную породу, ученые находят при раскопках на бывших стоянках древних поселений. Все дело в том, что у этого камня очень острый скол. Древние поселения майя делали из обсидиана копья, колья, а также различные украшения.
Твердость алмаза по Роквеллу составляет 100 единиц.
Современные ученые по историческим артефактам из обсидиана изучают миграционные пути и контакты древних поселений.
Обсидиан – это минерал, который образуется в результате быстрого охлаждения магматической породы. Это знакомый всем из школьного курса перлит, только с гораздо меньшим содержанием воды – всего 1%. Твердость камня составляет от 5 до 6 единиц, что приблизительно вполовину меньше, чем у алмаза.
. базальт?
Базальт – магматическая порода. Окраска темная: черная или темно-серая. Структура: плотное строение. Твердость по шкале Мооса от 5 до 7.
Образование базальтов происходит при излиянии и застывании лавы основного состава, как на поверхности континентов, так и в глубинах океанов. Базальты являются практически самой распространенной горной магматической породой на нашей планете, основная масса которых образуется именно в океанах, в срединно-океанических хребтах, формируя основание тектонических океанических плит земной коры.
Базальтовые заготовки практически не подвергаются вторичным процессам обработки после собственно образования, являясь типичной вулканической породой.
Что тверже и крепче алмаза: самое ли твердое вещество
Многие сегодня задаются вопросом: алмаз самое твердое вещество или нет и какое вещество близко по твердости алмазу? Ученые сегодня отмечают, что бриллиант уже давно не является самым твердым материалом. Натуральные алмазы имеют твердость около 150 гигапаскалей, но первое место в перечне самых твердых занят ультратвердый фуллерит с показателем от 150 до 300 ГПа.
Ультратвердыми минералами в науке называют все, что тверже алмаза, материалы мягче бриллианта, но тверже нитрида бора обозначают как сверхтвердые.
Фуллериты – это материалы, состоящие из фуллеренов, молекул углерода в виде сфер, образованных 60 атомами. Эта штука была синтезирована более двадцати лет назад, и за его открытие вручена Нобелевская премия.
Углеродные сферы в составе фуллерита могут быть по-разному упакованы, и твердость материала очень сильно зависит от того, как именно они связаны между собой.
Достоверных, и проверенных методов, позволяющих получать это перспективное вещество в промышленных масштабах, пока не существует. С практической точки зрения сверхтвердая форма углерода интересна в первую очередь специалистам по обработке металлов и других материалов, тут все просто, чем тверже режущий инструмент, тем дольше он служит и тем качественнее можно обрабатывать детали.
Т.е. получается, что уже алмаз не самый твердый из всех минералов. Да, наш прелестный камень уже обскакали.
Невозможность синтеза фуллерита сегодня в больших количествах обусловлена очень высоким давлением, которое необходимо применить для возбуждения реакции возникновения вещества. Образование трехмерного полимера начинается при давлениях от 13 ГПа или 130 тысяч атмосфер, и создать такое колоссальное давление в большом объеме современная техника пока не позволяет.
Итак, надеемся, что у вас теперь хватит образованности в сфере алмазов. Из сказанного очевидно, что алмаз – это эталон твердости, с которым сравнивают практически все материалы, начиная от камней и заканчивая такими металлами, как титан или железо. Независимо от того, что уже найдены материалы тверже алмазов, все равно этот камень на века стал частью науки и красоты.
Источник