हीरे की कठोरता का निर्धारण। हीरा। किंवदंतियाँ और वास्तविकता कृत्रिम हीरे बनाना

एक साधारण व्यक्ति के लिए, हीरा और ग्रेफाइट दो पूरी तरह से अलग हैं और किसी भी तरह से नहीं हैं बंधा हुआ दोस्तदूसरे तत्व के साथ। हीरा इंद्रधनुषी रत्नों के साथ जुड़ाव पैदा करता है, अभिव्यक्ति "हीरे की तरह चमकती है" को याद किया जाता है। ग्रेफाइट कुछ ग्रे है जो आमतौर पर पेंसिल लीड बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।

यह विश्वास करना कठिन है कि दोनों खनिज प्रसंस्करण के विभिन्न रूपों के साथ एक ही पदार्थ हैं।

खनिजों की अवधारणा और मुख्य विशेषताएं

हीरा एक पारदर्शी क्रिस्टल होता है जिसका कोई रंग नहीं होता है और इसमें उच्च प्रकाश अपवर्तन विशेषताएँ होती हैं। खनिज के निम्नलिखित मुख्य गुण प्रतिष्ठित हैं:

प्रकृति कुछ आकार के हीरे और कई क्रिस्टलीय रूपों में उत्पन्न करती है, जो इसके कारण है आंतरिक संरचना. उच्चारण किए गए क्रिस्टल में सपाट चेहरों के साथ घन या टेट्राहेड्रॉन का आकार होता है। कभी-कभी आंखों के लिए अदृश्य कई वृद्धि और परिवर्तनों की उपस्थिति के कारण किनारों को उभरा हुआ लगता है।

हालाँकि कई लोग हीरे को दुनिया की सबसे टिकाऊ सामग्री मानते हैं, लेकिन विज्ञान एक ऐसे पदार्थ को जानता है जो हीरे की ताकत से 11% से अधिक बेहतर है - "हाइपरडायमंड"।

ग्रेफाइट धात्विक चमक वाला एक ग्रे-ब्लैक क्रिस्टलीय पदार्थ है। ग्रेफाइट की संरचना में एक स्तरित संरचना होती है, इसके क्रिस्टल में छोटी पतली प्लेटें होती हैं। यह एक बहुत ही नाजुक खनिज है, जैसा दिखता है उपस्थितिस्टील या कच्चा लोहा। ग्रेफाइट की ऊष्मा क्षमता कम होती है लेकिन उच्च गलनांक होता है। इसके अलावा, यह खनिज:

ग्रेफाइट स्पर्श करने के लिए चिकना होता है, और कागज पर स्वाइप करने पर निशान छोड़ देता है।यह इस तथ्य के कारण है कि क्रिस्टल जाली के परमाणु कमजोर रूप से बंधे होते हैं।

ग्रेफाइट और हीरे के बीच का अंतर, संरचनात्मक विशेषताएं और एक खनिज से दूसरे में संक्रमण की प्रक्रिया

हीरा और ग्रेफाइट एक दूसरे के संबंध में अलॉट्रोपिक खनिज हैं, अर्थात उनके पास है विभिन्न गुण, लेकिन हैं अलग - अलग रूपकार्बन। उनका मुख्य अंतर केवल क्रिस्टल जाली की रासायनिक संरचना में है।

हीरे की क्रिस्टल जाली में एक टेट्राहेड्रॉन का रूप होता है, जिसमें प्रत्येक परमाणु 4 और परमाणुओं से घिरा होता है और पड़ोसी टेट्राहेड्रॉन के शीर्ष पर होता है, जो मजबूत सहसंयोजक बंधों के साथ अनंत परमाणुओं का निर्माण करता है।

परमाणु स्तर पर ग्रेफाइट में हेक्सागोन्स की परतें होती हैं जिनमें कोने-परमाणु होते हैं। परमाणु केवल परतों के स्तर पर एक दूसरे से अच्छी तरह से जुड़े होते हैं, लेकिन परतों के बीच एक मजबूत संबंध नहीं होता है, जो ग्रेफाइट को नरम और विनाश के लिए अस्थिर बनाता है। यह वह विशेषता है जो ग्रेफाइट से हीरा प्राप्त करना संभव बनाती है।

शारीरिक और रासायनिक गुणतालिका से हीरा और ग्रेफाइट स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं।

विशेषता
परमाणु जाली की संरचना	घन आकार	हेक्सागोनल
प्रकाश संचरण	प्रकाश अच्छी तरह से संचालित करता है	रोशनी नहीं आने देता
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी	नहीं है	अच्छी विद्युत चालकता है
परमाणु बंधन	स्थानिक	समतल
संरचना	कठोरता और भंगुरता	लेयरिंग
अधिकतम तापमान जिस पर खनिज अपरिवर्तित रहता है	720 सेल्सियस	3700 सेल्सियस
रंग	सफेद, नीला, काला, पीला, रंगहीन	काला, भूरा, स्टील
घनत्व	3560 किग्रा / एम 3	2230 किग्रा / एम 3
प्रयोग	आभूषण, उद्योग	फाउंड्री, बिजली कोयला उद्योग।
मोहस कठोरता	10	1

हीरे और ग्रेफाइट का रासायनिक सूत्र एक ही है - कार्बन (C), लेकिन प्रकृति में निर्माण की प्रक्रिया अलग है।हीरा बहुत पर होता है उच्च दबावऔर तात्कालिक शीतलन, और ग्रेफाइट, इसके विपरीत, कम दबाव और उच्च तापमान पर।

हीरा प्राप्त करने के निम्नलिखित तरीके हैं:

हीरे से ग्रेफाइट बनने की प्रक्रिया समान होती है। अंतर केवल दबाव और तापमान में है।

खनिज जमा होना

हीरे 1300 ̊С के तापमान पर 100 किमी से अधिक की गहराई पर स्थित हैं। ब्लास्ट वेव से, किम्बरलाइट मैग्मा क्रिया में आता है, तथाकथित किम्बरलाइट पाइप बनाते हैं, जो हीरे के प्राथमिक जमा होते हैं।

किम्बरलाइट पाइप का नाम अफ्रीकी प्रांत किम्बरली के नाम पर रखा गया है, जहां इसे पहली बार खोजा गया था। हीरे के भंडार वाली चट्टानों को किम्बरलाइट्स कहा जाता है।

सबसे प्रसिद्ध जमा अब भारत, दक्षिण अफ्रीका और रूस में हैं।सभी हीरों का 80% प्राथमिक जमा पर खनन किया जाता है, जिसमें किम्बरलाइट और लैम्प्रोइट पाइप शामिल हैं।

एक्स-रे खनन चट्टान में हीरा खोजने में मदद करते हैं। अधिकांश पाए गए पत्थरों का उद्योग में उपयोग किया जाता है, क्योंकि उनके पास गहनों के क्षेत्र के लिए पर्याप्त विशेषताएं नहीं हैं। औद्योगिक पत्थरों को 3 प्रकारों में बांटा गया है:

• बोर्ड - एक दानेदार संरचना के साथ छोटे पत्थर;
• बल्ला - गोल या नाशपाती के आकार के पत्थर;
• कार्बोनेडो एक काला पत्थर है जिसका नाम कोयले से समानता के कारण मिला है।

यह उत्सुक है कि सबसे बड़े और सबसे उत्कृष्ट हीरे को उनका अनूठा नाम मिलता है। उनमें से सबसे प्रसिद्ध हैं शाह, स्टार ऑफ मिनस, कोहिनूर, स्टार ऑफ द साउथ, प्रेसिडेंट वर्गास, मिनस गेरैस, इंग्लिश डायमंड ऑफ ड्रेसडेन आदि।

ग्रेफाइट का निर्माण तलछटी चट्टानों के परिवर्तन के परिणामस्वरूप होता है। मैक्सिकन, नोगिंस्क और मेडागास्कर ग्रेफाइट जमा कम गुणवत्ता वाले ग्रेफाइट वाले अयस्क से समृद्ध हैं। कम आम, बोटोगोल और सीलोन प्रकार, उच्च ग्रेफाइट सामग्री में समृद्ध अयस्क द्वारा प्रतिष्ठित हैं। सबसे बड़ा ज्ञात जमा यूक्रेन और क्रास्नोडार क्षेत्र में स्थित हैं।

आवेदन की गुंजाइश

हीरा और ग्रेफाइट का उपयोग पहली नज़र में लगने की तुलना में कहीं अधिक व्यापक रूप से किया जाता है। हीरे ने निम्नलिखित क्षेत्रों में अपना आवेदन पाया है:

हीरे के उपयोग के प्रतिशत के रूप में ऐसा दिखता है:

1. उपकरण, मशीन के पुर्जे - 60%।
2. ग्राइंडिंग व्हील्स की फ्रेमिंग -10%।
3. वायर रीसाइक्लिंग -10%।
4. अच्छी तरह से ड्रिलिंग - 10%।
5. आभूषण, छोटे हिस्से - 10%।

ग्रेफाइट के रूप में, शुद्ध फ़ॉर्मयह व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन पूर्व-उपचार किया जाता है, हालांकि विभिन्न क्षेत्रों में विभिन्न गुणवत्ता के ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता है। स्टेशनरी पेंसिल के लिए उच्चतम गुणवत्ता वाले ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता है। फाउंड्री उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, एक चिकनी सतह प्रदान करता है विभिन्न रूपबनना। यहां लगभग अनुपचारित ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता है।

विद्युत कोयला उद्योग, प्राकृतिक ग्रेफाइट के साथ, कृत्रिम रूप से निर्मित ग्रेफाइट का उपयोग करता है, जो इसकी विशेष शुद्धता और संरचना की स्थिरता के कारण भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। विद्युत चालकता ने ग्रेफाइट को विद्युत उपकरणों के इलेक्ट्रोड के लिए एक सामग्री बना दिया। धातु विज्ञान में, इसका उपयोग स्नेहक के रूप में किया जाता है।

हीरा और ग्रेफाइट रचना में समान हैं, लेकिन अपने तरीके से अद्वितीय हैं। विभिन्न उद्योगों के लिए ग्रेफाइट का लाभ हीरे की तुलना में बहुत अधिक है।

हीरा, जिसे इसकी सुंदरता से प्रसन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, अर्थव्यवस्था के लिए अमूल्य है, आभूषण उद्योग में इसके उपयोग से भारी लाभ लाता है।

वी.ए. बायडेरिन

पत्थर की कहानियाँ।

दो भाई

पिछला अध्याय

पानी की तरह पारदर्शी हीरे के खनिज के बारे में शायद सभी ने सुना होगा। लोग पहले से ही पृथ्वी में गहराई से प्रवेश कर चुके हैं, विशाल कुएं खोद चुके हैं, आगे और आगे पृथ्वी के आंत्र में जाते हैं, और हर बार उन्हें नए और नए स्पार्कलिंग क्रिस्टल मिलते हैं, जिनमें से झाग सोने की तुलना में कई गुना अधिक महंगा होता है।

लोगों को हीरे की आवश्यकता क्यों है?

एक कटर द्वारा सावधानी से काम किया गया, हीरा अब हीरा नहीं है; उसे एक नया नाम मिलता है: हीरा। और चमकीले हीरे, खूबसूरती से सूरज की रोशनी और बिजली के प्रकाश को उनके चेहरे से दर्शाते हैं, सबसे महंगे गहनों के रूप में अत्यधिक मूल्यवान हैं। एक हीरा महंगा होता है क्योंकि इसे काटना बहुत कठिन और परेशानी भरा होता है।

तथ्य यह है कि हीरा पृथ्वी पर सबसे कठोर पदार्थ है। इससे कठिन प्रकृति में कुछ भी नहीं है। फैक्ट्रियों में स्टील कितना ही कड़ा क्यों न गलाया जाए, लेकिन अगर आप उस पर हीरा ठोंक दें तो सफेद पट्टी रह जाएगी। और स्टील की तेज धार हीरे के किनारे के साथ-साथ फिसलती है, जैसे कांच पर कील, कोई निशान नहीं छोड़ती। हीरे की पत्तियाँ किसी भी खनिज पर, किसी भी धातु पर, हर उस चीज़ पर होती हैं जिसे सबसे कठोर माना जाता है।

हीरे को कैसे काटें? हीरे के सिवा कुछ नहीं। लोग हीरे को काटने के लिए हीरे की धूल का इस्तेमाल करते हैं। और इस काम में बहुत ज्यादा समय लगता है।

हीरे की असामान्य रूप से उच्च लागत श्रम की उच्च लागत के कारण होती है। लेकिन इतना ही नहीं, बल्कि यह भी तथ्य है कि हीरे बहुत कम हैं, वे अत्यंत दुर्लभ हैं, और प्रत्येक खोज किसी भी खनिज और धातु की खोज से अधिक मूल्यवान है। लोग लंबे समय से हीरे की उल्लेखनीय गुणवत्ता - इसकी सबसे बड़ी कठोरता - को जानते हैं और इस गुण का अपने स्वयं के उद्देश्यों के लिए सफलतापूर्वक उपयोग करते हैं।

मान लीजिए आपको एक खिड़की को चमकाना है। कांच कैसे काटें? हीरा। धातु के फ्रेम में डाला गया एक छोटा हीरा क्रिस्टल कांच पर एक सफेद रेखा छोड़ देगा, और कांच बहुत आसानी से टूट जाएगा।

जब कठोर चट्टानों को ड्रिल करने की आवश्यकता होती है, तो हीरे के दांतों वाला मुकुट ड्रिल पर लगाया जाता है। आप डर नहीं सकते: चट्टान कितनी भी कठोर क्यों न हो, हीरे की ड्रिल नहीं टूटेगी, हार नहीं मानेगी, चमकदार दांत उखड़ेंगे नहीं। डायमंड ड्रिल की मदद से लोग पृथ्वी के आंतरिक भाग का गहन अन्वेषण करते हैं। डायमंड पाउडर का उपयोग वर्कपीस को पीसने के लिए किया जाता है जिसमें विशेष रूप से कठोर मिश्र धातु होती है।

वैज्ञानिकों ने लंबे समय से सोचा है: हीरे में क्या होता है?

रासायनिक विश्लेषण से पता चला है कि हीरा शुद्ध कार्बन है।

यह आश्चर्यजनक था क्योंकि शुद्ध कार्बन भी ग्रेफाइट होता है।

हीरा और ग्रेफाइट में क्या समानता है? कुछ नहीं लगता। हीरा पारदर्शी होता है, ग्रेफाइट काला होता है। हीरा दुनिया की किसी भी चीज से सख्त है, ग्रेफाइट... बस उस पर अपनी उंगली फेरें और आपकी उंगली पर एक काला निशान रह जाएगा। हीरा विद्युत धारा का सबसे उल्लेखनीय कुचालक है। बिजली भी इसमें प्रवेश नहीं कर सकती। और ग्रेफाइट अच्छी तरह से बिजली का संचालन करता है, और इसलिए इसका व्यापक रूप से इलेक्ट्रोड के निर्माण में उपयोग किया जाता है। हीरा घना और बहुत भारी होता है, जबकि ग्रेफाइट उससे डेढ़ गुना हल्का होता है।

एक शब्द में, हीरा और ग्रेफाइट एक दूसरे की तरह नहीं हैं - और साथ ही वे भाई हैं!

यहाँ क्या रहस्य है? परमाणु संरचना में। ग्रेफाइट परमाणुओं को जाली के रूप में व्यवस्थित किया जाता है, और प्रत्येक ऐसी जाली दूसरे से कमजोर रूप से जुड़ी होती है। हीरे की पूरी तरह से अलग परमाणु संरचना होती है। वहां, परमाणु एक-दूसरे के करीब हैं, एक-दूसरे से मजबूती से जुड़े हुए हैं, और यह मजबूत संबंध हीरा को बहुत, बहुत कठोर बना देता है।

हीरे के उपयोग के बारे में हम पहले से ही कम जानते हैं। ग्रेफाइट का उपयोग कैसे किया जाता है?

ग्रीक "ग्रेफाइट" से अनुवादित का अर्थ है लिखना। प्राचीन काल से लेकर आज तक लोग ग्रेफाइट से लिखते हैं। एक साधारण पेंसिल का दिल ग्रेफाइट से बना होता है। पेंसिल दिल के लिए सामग्री तैयार करने के लिए, ग्रेफाइट जमीन है, एक मोटी छलनी के माध्यम से छलनी। बेहतर पीसने के लिए ग्रेफाइट भिगोया जाता है, ध्यान से निचोड़ा जाता है और मिट्टी के साथ मिलाया जाता है। यदि आपको नरम पेंसिल बनाने की आवश्यकता है, तो मिट्टी को थोड़ा जोड़ा जाता है। हार्ड पेंसिल के निर्माण के लिए मिट्टी का मिश्रण बढ़ाया जाता है।

मिट्टी के साथ मिश्रित ग्रेफाइट को अच्छी तरह से सुखाया जाता है, फिर लंबी पतली छड़ियों में दबाकर भट्टी में पकाया जाता है। फिर ग्रेफाइट की छड़ें लकड़ी के खोल में डाली जाती हैं, खोल को चिपकाया जाता है, रंगा जाता है और पेंसिल तैयार होती है।

ग्रेफाइट की एक मूल्यवान संपत्ति है: यह पिघलता नहीं है, जलता नहीं है और अन्य सामग्रियों को गर्मी प्रतिरोध प्रदान करने में सक्षम है। क्रूसिबल के लिए स्टील, उदाहरण के लिए, जिसमें धातुओं को पिघलाया जाता है, इसमें आवश्यक रूप से ग्रेफाइट की अशुद्धियाँ होती हैं। साठ - अस्सी ग्राम ग्रेफाइट पाउडर, एक किलोग्राम क्रूसिबल स्टील में यौवन, इसे विशेष रूप से गर्मी प्रतिरोधी बनाता है।

अब धातुकर्म संयंत्रों में / विद्युत भट्टियां अधिक व्यापक होती जा रही हैं। इस तरह के एक ओवन में मोटे काले इलेक्ट्रोड उतारे जाते हैं, और उनके बीच एक विद्युत प्रवाह से एक चमकदार सफेद वोल्टाइक चाप उत्पन्न होता है। इस चाप की ज्वाला में अयस्क तथा धातुएँ गल जाती हैं। और एक इलेक्ट्रोड जो एक वोल्टाइक चाप देता है, ग्रेफाइट के बिना बनाया जाना अकल्पनीय है। ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड एक नीले-सफेद धातु - एल्यूमीनियम प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं, जिसे प्रौद्योगिकी और रोजमर्रा की जिंदगी दोनों में व्यापक आवेदन मिला है। ग्रेफाइट का उपयोग टिकाऊ, गैर-लुप्त होती काली पेंट बनाने के लिए किया जाता है। अंत में, ग्रेफाइट पाउडर का उपयोग एक मशीन के दूसरे हिस्से को पीसने के तंत्र में चिकनाई वाले तेलों को जलाने से रोकने के लिए किया जाता है।

अब हम यह भी देखते हैं भाईदिखने में हीरा और सादी, लेकिन उपयोगिता में, गुणों में अपने चमकते, घमंडी भाई से कमतर नहीं।

और, हालाँकि, दो शताब्दियों से अधिक समय से, वैज्ञानिकों ने कृत्रिम रूप से हीरा बनाने की कोशिश की है। आखिरकार, हीरे प्रकृति में बहुत दुर्लभ हैं, उनकी कीमत अधिक है, और उनका व्यावहारिक अनुप्रयोग विविध है। व्यापक रूप से उपलब्ध ग्रेफाइट को लेना और उससे हीरा बनाना बहुत ही आकर्षक है। लेकिन ऐसा कैसे करें?

वैज्ञानिकों ने लंबे समय तक संघर्ष किया जब तक कि उन्होंने यह नहीं पाया कि ग्रेफाइट को हीरे में बदलने के लिए दो हजार डिग्री तापमान और बहुत उच्च दबाव की आवश्यकता होती है। यह साबित हो चुका है कि इसी तापमान पर और इसी दबाव में हीरा पृथ्वी की गहराई में ग्रेफाइट से बना था।

बहुत उच्च दबाव और इतने उच्च तापमान का निर्माण हाल तक असंभव माना जाता था।

बहुत कम दाब पर भी रसायनज्ञ अद्भुत चमत्कार करने में सक्षम रहे हैं। उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन, जो तीन चौथाई हवा है, उच्च दबाव के कारण ठोस हो गई। पीला फास्फोरस, अत्यधिक दबाव का अनुभव करने के बाद, काला हो गया। इसके अलावा, उच्च दबाव पर, तरल स्टील के माध्यम से रिस सकता है, कांच साधारण पानी में घुलना शुरू हो जाता है, और कुछ मौजूदा इंसुलेटर बिजली के अच्छे संवाहक बन जाते हैं।

लेकिन इन सभी चमत्कारों के लिए ग्रेफाइट को हीरे में बदलने के लिए जितने दबाव की आवश्यकता होती है, उससे कम दबाव की आवश्यकता होती है। हालाँकि, विज्ञान की कोई सीमा नहीं है। कई देशों में, वैज्ञानिकों ने तथाकथित "" बनाने के लिए संघर्ष किया है। हीरे की शर्तें"- मोटी दीवार वाले उपकरण में भारी दबाव और बहुत उच्च तापमान।

हाल ही में, 1961 की शरद ऋतु में, सोवियत वैज्ञानिकों ने इस कठिन मामले में निर्णायक जीत हासिल की। कीव में वैज्ञानिक संस्थानों में से एक में आवश्यक उपकरण बनाए गए थे। कीव के वैज्ञानिकों ने सोवियत संघ की कम्युनिस्ट पार्टी की 22वीं कांग्रेस को बताया कि वे पहले ही दो हज़ार कैरेट कृत्रिम हीरे का उत्पादन कर चुके हैं। सुपरहार्ड रॉक में ड्रिलिंग छेद करते समय सिंथेटिक हीरे का परीक्षण किया गया है और यह प्राकृतिक हीरे की तुलना में अधिक मजबूत साबित हुआ है।

सोवियत वैज्ञानिकों ने साबित कर दिया कि समय के साथ प्रौद्योगिकी में प्राकृतिक हीरे को कृत्रिम हीरे से बदल दिया जाएगा।

ग्रेफाइट, कोयले और हीरे का भाई

खनिज प्रकृति में कार्बन की उपस्थिति को दर्शाने वाली तस्वीरों में, ग्रेफाइट को कोयले और हीरे के बीच व्यर्थ नहीं रखा गया है। गुणों के संदर्भ में, ग्रेफाइट वास्तव में आंशिक रूप से साधारण कोयले के समान है, और आंशिक रूप से महान हीरे के समान है।

देशी ग्रेफाइट हमेशा एक जैसा नहीं होता है। आंतों से उत्पन्न, यह अक्सर काला, घना, मुलायम होता है और कठोर सतह पर खूबसूरती से लिखता है। इसके लिए, यूनानियों ने काले खनिज को "ग्रेफाइट" कहा: "ग्राफो" का अर्थ है "मैं लिखता हूं।"

लोगों को ग्रेफाइट (रूसी में एक मुफ्त अनुवाद में) और "ब्लैक लेड", और "कार्बोनेसियस आयरन", साथ ही साथ "प्लम" और यहां तक ​​​​कि "रॉक" लिखने की संभावना कम होती है - चूंकि ग्रेफाइट आउटक्रॉप्स अक्सर चट्टानों की दरारों में छिपे होते हैं। .

प्राकृतिक ग्रेफाइट न केवल काला हो सकता है, बल्कि एक स्पष्ट धात्विक चमक के साथ ग्रे भी हो सकता है। ग्रेफाइट द्रव्यमान अक्सर अशुद्धियों से भरा होता है - जिसमें सोना भी शामिल है - और उद्योगपतियों को मल्टी-स्टेज ग्रेफाइट शोधन तकनीकों का उपयोग करना पड़ता है।

इस बीच, हर धातुविज्ञानी जानता है कि कच्चा लोहा ठंडा करने से कितना ग्रेफाइट निकलता है। तो क्या जीवाश्म ग्रेफाइट के खनन के बजाय कृत्रिम ग्रेफाइट का उपयोग करना आसान नहीं है?

ग्रेफाइट की किस्में

ग्रेफाइट में एक स्तरित संरचना होती है।ग्रेफाइट में कार्बन परमाणुओं को एक अणु की मोटाई वाली प्लेटों में संयोजित किया जाता है। आदर्श रूप से, प्लेटें एक साथ अच्छी तरह से फिट होती हैं और हेक्सागोनल सारणीबद्ध क्रिस्टल में जुड़ जाती हैं। ग्रेफाइट क्रिस्टलीय वृद्धि एक स्तंभ, पपड़ीदार या गोलाकार आकार ले सकती है। ग्रेफाइट गोलाकार कभी-कभी बड़े पैमाने पर गुच्छे बनाते हैं, जिसकी गोलाई एक चमकदार कोटिंग के साथ कवर किए गए गहरे प्लम के किनारों से मिलती जुलती है।

प्राकृतिक ग्रेफाइट को अनाकार कार्बोनेशियस या मिट्टी के द्रव्यमान, गैसों, कोलतार और विदेशी तत्वों के यौगिकों के साथ मिलाया जा सकता है, लेकिन इसमें हमेशा एक क्रिस्टलीय संरचना होती है, और इसे आसानी से साफ किया जाता है और आवश्यक उत्पादन मापदंडों पर लाया जाता है।

डोमेन ग्रेफाइट, अलग-अलग छोटी प्लेटों के रूप में माध्यम में पलायन, एक मायावी पदार्थ है। इसे कब्जा कर लिया जाता है और इसका निपटान किया जाता है - आमतौर पर सीधे उद्यम में, इसे चार्ज के लिए एक योजक के रूप में उपयोग किया जाता है - लेकिन तकनीक महंगी है और इस निपटान का पैमाना छोटा है।

अधिक उत्पादक उच्च कार्बन कच्चे माल - वाष्पशील हाइड्रोकार्बन, एन्थ्रेसाइट, कोक, पिच से ग्रेफाइट बनाने की विधि है। विधि का आधार ठोस कच्चे द्रव्यमान को 2800 डिग्री सेल्सियस और गैसीय माध्यम को 3000 डिग्री सेल्सियस तक 500 एटीएम तक के ऊंचे तापमान पर गर्म करना है। दबाव।

प्राकृतिक और कृत्रिम ग्रेफाइट के निष्कर्षण की प्रौद्योगिकियां बहुत महंगी हैं। हालांकि, इस तरह के खर्चों की समीचीनता निर्विवाद है: ग्रेफाइट के गुण अद्वितीय हैं, और कई मामलों में सामग्री के रूप में यह बस अपूरणीय है।

ग्रेफाइट गुण

मुख्य व्यावहारिक ग्रेफाइट की संपत्ति - अत्यधिक तापीय भार का प्रतिरोध 2500 डिग्री सेल्सियस से नीचे तापमान सीमा में जड़ता, उच्च विद्युत चालकता, ग्रेफाइट-धातु जोड़े में घर्षण का कम गुणांक। इसके अलावा, ग्रेफाइट आसानी से गुच्छे में टूट जाता है, जो बदले में बिना किसी देरी के किसी भी सतह का पालन करता है। इस प्रकार, महीन ग्रेफाइट धूल एक उत्कृष्ट स्नेहक बन जाती है।

ग्रेफाइट का गलनांक 4000 डिग्री सेल्सियस के करीब होता है, जो आग रोक धातुओं के साथ काम करने के लिए प्रयोगशाला माध्यम के रूप में सामग्री का उपयोग करना संभव बनाता है। खनिज की उच्च तापीय चालकता भी इसका उपयोग करती है।

ग्रेफाइट की नमनीयता इसके किसी भी आकार के भागों को ढालना संभव बनाती है। दबाया हुआ ग्रेफाइट अत्यधिक मशीनी है।

ग्रेफाइट की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति इसकी हीरे में बदलने की क्षमता है।

ग्रेफाइट हीरा और हीरा ग्रेफाइट

ग्रेफाइट और हीरे के बीच का अंतर कार्बन परतों की पैकिंग घनत्व है। ग्रेफाइट में लगभग अलग हो गए, हीरे में वे इतने कसकर जुड़े हुए हैं कि खनिज की क्रिस्टल जाली एक घन आकार ले लेती है। अर्थात्, एक हीरे में प्रत्येक कार्बन परमाणु एक साथ तीन परस्पर लंबवत परतों में स्थित होता है।

कार्बन परतों को एक साथ बांधने के लिए, मजबूत संपीड़न और तापमान में वृद्धि के अलावा कुछ भी बेहतर आविष्कार नहीं किया गया है। 120,000 वायुमंडल के दबाव में ग्रेफाइट को 1800 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके पहले सिंथेटिक हीरे प्राप्त किए गए थे। आज, ठीक हीरे के चिप्स का उत्पादन लगभग 1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर और 300 हजार एटीएम तक दबाव में अल्पकालिक वृद्धि का अभ्यास किया जाता है।

प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है। कोई भी हीरा 1000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर ग्रेफाइट में बदलना शुरू हो जाता है। 2000 डिग्री सेल्सियस पर प्रक्रिया बहुत तेज है।

ग्रेफाइट का उपयोग

प्राकृतिक और सिंथेटिक ग्रेफाइट दोनों का उद्योग में उपयोग होता है। अलौह और दुर्दम्य धातुओं के धातु विज्ञान में, ग्रेफाइट इंजेक्शन मोल्ड्स के प्रसंस्करण या निर्माण के लिए एक सामग्री के रूप में अपरिहार्य है। ग्रेफाइट की गर्म मिश्र धातुओं में घुलने की क्षमता का उपयोग उत्पादों को वांछित गुण प्रदान करने के लिए किया जाता है।

ग्रेफाइट के उपयोग से सादे बीयरिंगों का प्रदर्शन सुनिश्चित किया जाता है। महत्वपूर्ण रूप से, ग्रेफाइट असर या पिंजरे के पहनने की दर बीयरिंगों के पूरे ऑपरेटिंग तापमान रेंज पर स्थिर होती है, अक्सर सैकड़ों डिग्री।

ग्रेफाइट में चिकनाई और अपघर्षक दोनों गुण होते हैं। बेहतरीन पॉलिशिंग पेस्ट में ग्रेफाइट होता है। घर्षण सामग्री की संरचना में पेश किया गया, खनिज उत्पादों के प्रतिरोध को गर्मी में बढ़ाता है।

ग्रेफाइट के साथ मिश्रित मिट्टी के पात्र विशेष रूप से आग प्रतिरोधी होते हैं। विद्युत चालकता और कटाव के लिए सामग्री का प्रतिरोध ग्रेफाइट से उच्च-वोल्टेज संपर्क, नलिका के अस्तर और नलिका का निर्माण करना संभव बनाता है।

ग्रेफाइट की जड़ता इसे सभी प्रकार की संरचनाओं के लिए एक उत्कृष्ट सुरक्षात्मक कोटिंग बनाती है। प्लास्टिसाइज़र सॉल्वेंट में ग्रेफाइट सस्पेंशन पर आधारित पेंट हार्ड (कंक्रीट, स्टील) और इलास्टिक (लकड़ी, एल्युमीनियम) दोनों सतहों पर काम करते हैं।

सहित। पारदर्शिता, स्वर, घनत्व और रंग की एकरूपता, दरारों की उपस्थिति, खनिज समावेशन और कुछ अन्य विशेषताओं के आधार पर ज्वैलर्स हीरे को लगभग 1,000 किस्मों में विभाजित करते हैं।

19वीं सदी के अंत से हीरों का उत्पादन में इस्तेमाल होने लगा। वर्तमान में, सबसे विकसित देशों की आर्थिक क्षमता काफी हद तक उनके हीरों के उपयोग से जुड़ी है। यह याद करने के लिए पर्याप्त है कि, पश्चिमी अर्थशास्त्रियों के अनुसार, हीरे के आयात से इनकार करने की स्थिति में संयुक्त राज्य की औद्योगिक क्षमता 2-3 गुना कम हो जाएगी। हीरे के औजारों के उपयोग से भागों के प्रसंस्करण की सफाई में काफी वृद्धि होती है, जबकि श्रम उत्पादकता में औसतन 50% की वृद्धि होती है।

हीरे का द्रव्यमान आमतौर पर कैरेट में मापा जाता है। प्राचीन ग्रीस में करात को कैरब बीज कहा जाता था, जो एक बड़े मटर के आकार का होता था। सुखाने के बाद, बीजों का अपेक्षाकृत स्थिर वजन था - 150 से 220 मिलीग्राम तक।

उद्योग में, मुख्य रूप से हीरे का उपयोग किया जाता है जो काटने के लिए अनुपयुक्त होते हैं: अपारदर्शी, कई समावेशन, दरारें, बारीक-बारीक अंतर, हीरे के चिप्स आदि के साथ। औद्योगिक हीरों का कोई एकल वर्गीकरण नहीं है, क्योंकि उनकी छँटाई के लिए प्रत्येक उद्योग की अपनी आवश्यकताएं होती हैं।

हीरे के कौन से गुण राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में इसके व्यापक उपयोग को निर्धारित करते हैं? सबसे पहले, निश्चित रूप से, असाधारण कठोरता, जो पहनने की दर को देखते हुए, कोरन्डम की तुलना में 50 गुना अधिक है, और कटर के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले सर्वोत्तम मिश्र धातुओं की तुलना में दस गुना अधिक है। हीरे का उपयोग चट्टानों की ड्रिलिंग और विभिन्न प्रकार की सामग्रियों की मशीनिंग के लिए किया जाता है।

पृथ्वी की पपड़ी बनाने वाली चट्टानों की परतों में ड्रिलिंग कुओं का व्यापक रूप से खनिज भंडारों की खोज और अन्वेषण के साथ-साथ तेल और गैस जमाओं के दोहन में उपयोग किया जाता है। आप ड्रिलिंग के बिना नहीं कर सकते हैं और बड़ी इमारतों, बांधों और कई अन्य वस्तुओं के निर्माण से पहले सभी प्रकार के विस्फोटक और इंजीनियरिंग-भूवैज्ञानिक कार्य करते हैं।

तकनीकी शब्दों में, सबसे उन्नत रोटरी हीरा ड्रिलिंग है, जो हीरे-प्रबलित ड्रिल बिट्स का उपयोग करके रॉक द्रव्यमान में ड्रिलिंग छेद द्वारा किया जाता है। कार्बाइड या शॉट बिट्स पर आधारित ड्रिलिंग की तुलना में डायमंड-प्रबलित बिट्स ड्रिलिंग गति को 8-15 गुना बढ़ा देते हैं।

महीन दाने वाले घने कार्बनडोस को ड्रिलिंग के लिए सबसे अच्छा हीरा माना जाता है, क्योंकि उनमें कठोरता बढ़ जाती है और विभाजन के लिए कम से कम अतिसंवेदनशील होते हैं। दूसरे स्थान पर गोलाकार बल्ला और छोटे गोल हीरे के सिंगल क्रिस्टल हैं। ड्रिल बिट्स के निर्माण के लिए सालाना लगभग 0.6 टन पत्थरों की खपत होती है, जो दुनिया में खनन किए गए औद्योगिक हीरों की कुल मात्रा का लगभग 10% है।

गैर-लौह और लौह धातुओं, कठोर और सुपरहार्ड मिश्र धातुओं, कांच, रबर, प्लास्टिक और अन्य सिंथेटिक पदार्थों के प्रसंस्करण में हीरे के कटर और ड्रिल का उपयोग कार्बाइड उपकरणों के उपयोग की तुलना में बहुत अधिक आर्थिक प्रभाव देता है। यह अत्यंत महत्वपूर्ण है कि इससे न केवल श्रम उत्पादकता दर्जनों गुना बढ़ जाती है, बल्कि साथ ही साथ उत्पादों की गुणवत्ता में भी काफी सुधार होता है। हीरे के कटर से उपचारित सतहों को पीसने की आवश्यकता नहीं होती है, व्यावहारिक रूप से उन पर कोई माइक्रोक्रैक नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्राप्त भागों का सेवा जीवन बहुत बढ़ जाता है।

घड़ी और कई अन्य सटीक तंत्रों में उपयोग किए जाने वाले माणिक संदर्भ पत्थरों के साथ-साथ पीसने वाले पहियों की ड्रेसिंग करते समय हीरे बिल्कुल अपरिहार्य हैं।

लगभग सभी आधुनिक उद्योग, मुख्य रूप से इलेक्ट्रिकल, इलेक्ट्रॉनिक और उपकरण बनाने वाले, में भारी मात्राविभिन्न धातुओं से बने पतले तार का उपयोग करें। इसी समय, एक उच्च सतह खत्म के साथ परिपत्र आकार और तार क्रॉस सेक्शन के व्यास के आक्रमण पर सख्त आवश्यकताएं लगाई जाती हैं। कठोर धातुओं और मिश्र धातुओं से बने ऐसे तार केवल डायमंड डाइस की मदद से बनाए जा सकते हैं। डाई लैमेलर हीरे हैं जिनमें सबसे पतले (0.5 से 0.001 मिमी तक) छेद किए गए हैं।

डायमंड पाउडर का भी उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वे निम्न-श्रेणी के प्राकृतिक हीरों को कुचलकर प्राप्त किए जाते हैं, और सिंथेटिक हीरे के उत्पादन के लिए विशेष उद्यमों में भी बनाए जाते हैं। डायमंड पाउडर का उपयोग डायमंड आरा ब्लेड, छोटे डायमंड ड्रिल बिट्स, विशेष फाइलों और अपघर्षक के रूप में किया जाता है। केवल हीरे के पाउडर के उपयोग से अद्वितीय ड्रिल बनाना संभव था जो कठोर और भंगुर सामग्री में गहरे पतले छेद प्रदान करते थे। इस तरह के ड्रिल (डायमंड टिप्स) आपको ड्रिल करने की अनुमति देते हैं, उदाहरण के लिए, ग्लास में 2 मिमी व्यास और 850 मिमी तक की लंबाई के साथ छेद!

हीरे के पाउडर का उपयोग कारखानों को काटने में किया जाता है, जहाँ हीरे सहित सभी रत्नों को काटा और पॉलिश किया जाता है, जिसके कारण जो पत्थर पहले सादे थे वे रहस्यमय रूप से चमकदार या चमकदार रूप से चमकते हुए गहने बन जाते हैं, जिसकी अनूठी सुंदरता के प्रति कोई भी उदासीन नहीं रहता है।

1950 के दशक से, वैज्ञानिकों और डिजाइनरों का ध्यान हीरे के अन्य भौतिक गुणों की ओर आकर्षित हुआ है। यह ज्ञात है कि, एक क्रिस्टल में प्रवेश करने पर, तेज़ आवेशित कण इसके परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालते हैं, अर्थात। आयनित पदार्थ। एक हीरे में, एक आवेशित कण की क्रिया के तहत, एक हल्का फ्लैश होता है और एक करंट पल्स होता है। ये गुण हीरे को परमाणु विकिरण के डिटेक्टर के रूप में उपयोग करना संभव बनाते हैं। विकिरण के दौरान हीरे की चमक और विद्युत प्रवाह दालों की उपस्थिति उन्हें तेज कण काउंटरों में उपयोग करना संभव बनाती है। इस तरह के एक काउंटर के रूप में हीरे का गैस और अन्य क्रिस्टलीय उपकरणों पर निर्विवाद लाभ है।

काउंटर के रूप में लागू हीरे के क्रिस्टल अत्यंत दुर्लभ हैं, इसलिए उनकी कीमत समान लोगों की तुलना में बहुत अधिक है। गहने पत्थर. कुछ हीरे के क्रिस्टल तापमान और दबावों की एक विस्तृत श्रृंखला में पी-प्रकार के अर्धचालक होते हैं।

अर्धचालक और कुछ ऑप्टिकल उपकरणों के साथ-साथ परमाणु विकिरण काउंटरों में हीरे का उपयोग बहुत ही आशाजनक है, क्योंकि ऐसे उपकरण कम और उच्च तापमान, मजबूत विद्युत चुम्बकीय और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र, आक्रामक मीडिया सहित विभिन्न स्थितियों में काम करने में सक्षम हैं। , वगैरह। इसलिए, हीरे पर आधारित उपकरण अंतरिक्ष अनुसंधान के साथ-साथ हमारे ग्रह की गहरी संरचना का अध्ययन करने में अपरिहार्य साबित हो सकते हैं।

अनादिकाल से हीरा को खनिज साम्राज्य के प्रतिनिधियों के बीच एक विशेष स्थान दिया गया है। हीरे के गुणों की विशिष्टता ने कई किंवदंतियों को जन्म दिया, जिसमें शुद्ध कल्पना के साथ-साथ पत्थर के कुछ वास्तविक गुणों का वर्णन भी था।

भारत में, जहाँ कई शताब्दियों पहले पहले हीरे पाए गए थे, हीरे के क्रिस्टल और उसके निक्षेपों के गुणों के बारे में जानकारी एकत्रित और सामान्यीकृत की गई थी। हालांकि, धार्मिक और राजनीतिक कारणों से पुजारियों और वाणिज्यिक कारणों से व्यापारियों ने इस जानकारी के प्रसार को रोका और उन्हें सभी प्रकार की रहस्यमय अफवाहों और अंधविश्वासी आविष्कारों से बदल दिया।

प्राचीन हिंदुओं के अनुसार, हीरे प्रकृति के पांच सिद्धांतों से बनते हैं: पृथ्वी, जल, आकाश, वायु और ऊर्जा। उसी समय, हीरे, लोगों की तरह, चार वर्गों (वर्णों) में विभाजित थे: ब्राह्मणों , क्षत्रिय , वैश्य और शूद्र . ब्राह्मणों को रंगहीन और सफेद कहा जाता था, जैसे ओलावृष्टि, चांदी के बादलों के रंग और चंद्रमा, छह-नुकीले या अष्टकोणीय हीरे के क्रिस्टल, जिन्हें पूर्णता का उच्चतम स्तर माना जाता था। लाल रंग के हीरे क्षत्रिय थे, हरे रंग के हीरे वैश्य थे, और भूरे रंग के हीरे शूद्र थे। क्षत्रिय का मूल्य 3/4, वैश्य का 1/2 और शूद्र का मूल्य एक ब्राह्मण के मूल्य का 1/4 था।

प्राचीन रोमन प्रकृतिवादी प्लिनी द एल्डर, द नेचुरल हिस्ट्री ऑफ फॉसिल बॉडीज के काम में हमारे युग की शुरुआत में हीरे के बारे में कई भारतीय और जाहिर तौर पर अरबी किंवदंतियों को दोहराया गया था। किंवदंतियों और अंधविश्वासों के साथ, प्लिनी हीरे के कुछ गुणों का काफी सटीक विवरण देता है। इसलिए, विशेष रूप से, वह अन्य कठोर सामग्रियों के प्रसंस्करण में हीरे के उपयोग का वर्णन करता है और नोट करता है कि हीरे को केवल दूसरे हीरे के साथ ही संसाधित किया जा सकता है। निम्नलिखित शताब्दियों में, प्लिनी के विचारों को अडिग माना जाता था और एक ग्रंथ से दूसरे ग्रंथ में पारित किया जाता था, जिससे शानदार कथाओं की बढ़ती संख्या प्राप्त होती थी।

मध्य युग में, यहां तक ​​​​कि विशेष पुस्तकों को मूल, जादुई और पर संकलित किया गया था चिकित्सा गुणोंविभिन्न पत्थर - लैपिडारिया।

उसी तरह की चिकित्सा पुस्तकें रूस में प्रकाशित हुईं। उनमें से एक, जिसे 1672 में प्रकाशित किया गया था, कहा जाता था कूल हेलिक्स नाम की इस किताब को कई ऋषियों ने मानव स्वास्थ्य के लिए प्रासंगिक विभिन्न चिकित्सा चीजों के बारे में चुना है .

नाविक, सिनाबाद की यात्रा के बारे में प्रसिद्ध परी कथा में हीरे निकालने का एक चालाक तरीका बताया गया है। कहीं दूर देश में एक असामान्य रूप से गहरा कण्ठ है, जिसके नीचे हीरे जड़े हुए हैं। खजानों तक पहुंच विशाल सांपों की अनगिनत भीड़ द्वारा अवरुद्ध है। हालांकि लोगों ने यहां से भी बेशकीमती रत्न निकालने का तरीका खोज लिया है। ऐसा करने के लिए, उन्होंने मांस के बड़े टुकड़ों को आसपास के पहाड़ों से कण्ठ में फेंक दिया। हीरे मांस से चिपक गए, और विशाल चील उसे अपने घोंसलों में ले गए। साहसी साधक चील के घोंसलों में पहुंचे और चमकते क्रिस्टल एकत्र किए।

संयोग से या नहीं, इस कहानी में दो बिंदु हैं जो व्यावहारिक डेटा से जुड़े हुए हैं। उनमें से एक है एस.पी

अनुशासन: मिश्रित
जिस तरह का काम: पाठ्यक्रम
थीम: हीरा। किंवदंतियाँ और वास्तविकता

सामान्य और व्यावसायिक शिक्षा मंत्रालय
रूसी संघ
राज्य प्रबंधन अकादमी
एस। ऑर्डोज़ोनिकिडेज़ के नाम पर
राष्ट्रीय और विश्व अर्थव्यवस्था संस्थान
अनुशासन में पाठ्यक्रम परियोजना के लिए निपटान और व्याख्यात्मक नोट "आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान की अवधारणा
के विषय पर:
"हीरा। किंवदंतियां और हकीकत »
एक छात्र द्वारा पूरा किया गया
अवधि
राष्ट्रीय और विश्व अर्थव्यवस्था संस्थान
समूह
कोलोबेकोवा अल्ला व्लादिमीरोवाना
प्रमुख: एत्सुकोवस्की वी.ए.
मास्को
1998
मानव मन ने बहुत कुछ खोजा है
प्रकृति में विचित्र और खुल जाएगा
और भी अधिक, इस प्रकार इसकी वृद्धि
उसके ऊपर शक्ति।
वी। आई। लेनिन "भौतिकवाद और अनुभववाद-आलोचना"
क्रिस्टल हर जगह पाए जाते हैं। हम क्रिस्टल पर चलते हैं, क्रिस्टल के साथ निर्माण करते हैं, कारखानों में क्रिस्टल की प्रक्रिया करते हैं, उन्हें प्रयोगशालाओं में व्यापक रूप से विकसित करते हैं
हम प्रौद्योगिकी और विज्ञान में उपयोग करते हैं, हम क्रिस्टल खाते हैं, हम उनके साथ व्यवहार करते हैं ...
क्रिस्टल क्या होते हैं?
इस तरह के आकार के पत्थर कभी-कभी जमीन में मिल जाते हैं, जैसे किसी ने उन्हें सावधानी से काटा, पॉलिश और पॉलिश किया हो। ये सपाट चेहरों वाले पॉलीहेड्रा हैं और
सीधी पसलियाँ। इन पत्थरों के सही और सही रूप, उनके चेहरे की त्रुटिहीन चिकनाई हमें विस्मित कर देती है। यह विश्वास करना कठिन है कि इस तरह के आदर्श पॉलीहेड्रा ने खुद को बनाया,
मानव सहायता के बिना। यह प्राकृतिक सममित पॉलीहेड्रल आकार वाले ये पत्थर हैं जिन्हें क्रिस्टल कहा जाता है।
पृथ्वी में पड़े क्रिस्टल असीम रूप से विविध हैं। उनका आकार कभी-कभी मानव विकास तक पहुँच जाता है। क्रिस्टल-पंखुड़ियों पतले होते हैं
कागज और क्रिस्टल-कई मीटर मोटी परतें। सेंट पीटर्सबर्ग में खनन संस्थान का संग्रहालय लगभग एक मीटर ऊँचा और एक टन से अधिक वजन का एक रॉक क्रिस्टल रखता है,
जो कई वर्षों तक सेवरडलोव्स्क में घरों में से एक के द्वार पर एक कुरसी के रूप में सेवा करता था।
कई क्रिस्टल पानी की तरह पूरी तरह से शुद्ध और पारदर्शी होते हैं। कोई आश्चर्य नहीं कि वे कहते हैं: "क्रिस्टल स्पष्ट"।
चेक लेखक कारेल कैपेक इंग्लैंड से अपने नोट्स में लिखते हैं:
कीलें; शुद्ध, नीला, हरा, उग्र, काला; गणितीय रूप से सटीक, परिपूर्ण, समान
असाधारण, मनमौजी वैज्ञानिकों के निर्माण ... क्रिस्टलीय गुफाएं हैं, खनिज द्रव्यमान के राक्षसी बुलबुले ... और क्रिस्टलीकरण की शक्ति मनुष्य में दुबक जाती है ... "
विभिन्न पदार्थों के क्रिस्टल पर विचार करें। उन्हें एक दूसरे से अलग कैसे करें? रंग से? चमक से? नहीं, ये अविश्वसनीय संकेत हैं। उदाहरण के लिए, क्रिस्टल
क्वार्ट्ज बेरंग, सुनहरा, भूरा, काला, बकाइन, बैंगनी हो सकता है। सेंट पीटर्सबर्ग में संग्रहालय में चालीस अलग-अलग प्राकृतिक कोरन्डम क्रिस्टल का संग्रह है
रंग और शेड्स: रक्त-लाल माणिक्य, नीला नीला या नीला नीलम, रंगहीन नीलम, काला एमरी - यह सब एक ही खनिज कोरन्डम या एल्यूमीनियम ऑक्साइड है।
क्रिस्टल को करीब से देखने पर, उनकी बहुत अधिक विशिष्ट विशेषता को देखना मुश्किल नहीं है: विभिन्न पदार्थों के क्रिस्टल एक दूसरे से भिन्न होते हैं।
मित्र उनके रूपों के साथ (चित्र 1)।
चित्र 1।
वे दिन गए जब यह माना जाता था कि क्रिस्टल केवल प्राकृतिक पॉलीहेड्रा हैं, और इसलिए उन्होंने सोचा कि क्रिस्टल पाए गए हैं।
शायद ही कभी, उन्हें प्रकृति का खेल माना जाता था। क्रिस्टल को विशेष रूप से मांगे जाने की आवश्यकता नहीं है। इसके विपरीत आपको ऐसी धातुएं नहीं मिलेंगी और ऐसे पत्थर भी शायद ही मिलेंगे जो क्रिस्टलीय न हों। लेकिन में
अधिकांश पत्थर और धातुएं पॉलीक्रिस्टल हैं, अर्थात। कई छोटे क्रिस्टलीय "अनाज", और इन अंतर्वृद्धि में व्यक्ति के बहुमुखी रूप
एकल क्रिस्टल। और न केवल वे अप्रभेद्य हैं: ये रूप बस अस्तित्व में नहीं हैं, और एक सिंगल-क्रिस्टल अनाज पॉलीहेड्रॉन में नहीं बढ़ता है क्योंकि एक ही क्रिस्टल इसे सभी तरफ से भीड़ देता है।
इसलिए, पॉलीहेड्रॉन के निशान अब अनाज की रूपरेखा में नहीं रहते हैं।
अक्सर एक पॉलीक्रिस्टल इतना महीन होता है कि न तो एक आवर्धक कांच और न ही एक सूक्ष्मदर्शी इसमें अलग-अलग क्रिस्टल को अलग कर सकता है।
क्रिस्टल। कोई इसकी क्रिस्टलीय संरचना के बारे में कैसे सुनिश्चित हो सकता है? एक क्रिस्टल की सबसे अधिक विशेषता, सबसे बुनियादी विशेषता क्या है?
उत्तर है: एक क्रिस्टल की सबसे विशिष्ट विशेषता इसकी परमाणु संरचना है, नियमित, सममित, नियमित
परमाणुओं की व्यवस्था।
क्रिस्टल सही ढंग से, सख्ती से नियमित तरीके से बनाए जाते हैं। और उनमें भी परमाणु, आयन, अणु विश्राम में नहीं हैं, लेकिन कण नहीं हैं
एक दूसरे से टकराते हैं क्योंकि वे सभी सही क्रम में व्यवस्थित हैं और प्रत्येक एक निश्चित स्थिति के आसपास दोलन कर सकता है। अंतरिक्ष में कणों की ये नियमित पंक्तियाँ,
परमाणुओं के त्रिविम जालक एक क्रिस्टलीय संरचना बनाते हैं।
सभी क्रिस्टलीय पदार्थों की संरचना आवधिक और नियमित होती है। सभी क्रिस्टल में, कण सममित नियमित पंक्तियों, फ्लैट ग्रिड, त्रि-आयामी में पंक्तिबद्ध होते हैं
झंझरी।
सभी क्रिस्टलों में, सभी ठोस पदार्थों में, कण एक नियमित, स्पष्ट क्रम में, पंक्तिबद्ध रूप से व्यवस्थित होते हैं
सममित, दोहराव पैटर्न। जब तक यह क्रम मौजूद है, तब तक एक ठोस पिंड, एक क्रिस्टल मौजूद है। क्रम टूट गया है, कणों की व्यवस्था चरमरा गई है - इसका मतलब है कि क्रिस्टल पिघल गया है, बदल गया है
तरल या वाष्पित, वाष्प में बदलना।
क्या भिन्न-भिन्न ठोसों में परमाणुओं की संरचना, क्रम समान होता है? बिल्कुल नहीं। प्रकृति असीम रूप से विविध है और पुनरावृत्ति पसंद नहीं करती है। निर्माण
लोहे के परमाणु बर्फ के क्रिस्टल में परमाणुओं के निर्माण की तरह बिल्कुल नहीं होते हैं। प्रत्येक पदार्थ का अपना विशिष्ट पैटर्न और परमाणुओं की व्यवस्था होती है। और यह किस आदेश से,
पदार्थ के गुण निर्भर करते हैं। एक ही "सॉर्ट" के एक ही परमाणु, अलग-अलग तरीकों से स्थित, पूरी तरह से अलग गुणों के पदार्थ बनाते हैं।
उदाहरण के लिए, आइए कार्बन परमाणुओं को देखें।
सूट, या सूट, नरम काला पाउडर जो एक बर्तन के नीचे या चिमनी में इकट्ठा होता है, वह कार्बन है।
कोयला, लकड़ी या पत्थर भी कार्बन है।
ग्रेफाइट, सॉफ्ट पेंसिल लेड, बहुत झेल सकता है उच्च तापमान, परमाणुओं से बना एक क्रिस्टल है
कार्बन।
कार्बन क्रिस्टल का एक और रूप है - हीरा, कीमती पत्थरों में सबसे महंगा और सबसे सुंदर। हीरा बहुत कठोर होता है
पृथ्वी पर सभी पत्थरों की तुलना में कठिन। वे किसी भी कठोर पत्थर और धातु को काट, पीस और ड्रिल कर सकते हैं।
यह विश्वास करना कठिन है कि हीरा और ग्रेफाइट एक ही कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं। ग्रेफाइट मुलायम, अपारदर्शी, काला होता है। डायमंड
- इंद्रधनुष के सभी रंगों के साथ ठोस, पारदर्शी, चमकदार। ग्रेफाइट दुर्दम्य है, हीरा आसानी से जलता है।
एक क्रिस्टल की संरचना पदार्थ और उसके आकार के गुणों को निर्धारित करती है। और सही बहुफलकीय आकार परमाणु का परिणाम है
संरचनाएं। क्रिस्टल के सपाट चेहरे क्रिस्टल जाली के सपाट ग्रिड के अनुरूप होते हैं, और तेज सीधे किनारे जाली में परमाणुओं की पंक्तियों के अनुरूप होते हैं।
प्रत्येक क्रिस्टलीय पदार्थ को उसकी परमाणु संरचना द्वारा दूसरे से अलग किया जा सकता है। कुछ क्रिस्टलों में जालक बहुत सरल होते हैं
अन्य जटिल हैं। विभिन्न पदार्थों में, जाली में कणों के बीच की दूरी अलग-अलग होती है। लेकिन ये सभी दूरियां बहुत छोटी हैं, ये एक सेंटीमीटर (एंगस्ट्रॉम) के सौ-मिलियनवें हिस्से हैं।
सभी क्रिस्टलीय पदार्थों में, परमाणु, आयन, अणु सममित पंक्तियाँ, नेटवर्क और जाली बनाते हैं। सही दोहराना
कणों की व्यवस्था क्रिस्टल के लिए अनिवार्य है, यह उनकी मुख्य विशेषता है जो उन्हें गैर-क्रिस्टल से अलग करती है। यह पूछे जाने पर कि क्रिस्टल क्या हैं, उत्तर है: क्रिस्टल हैं
जिन पदार्थों में...

फ़ाइल उठाओ