Uvod

1. Polimorfne modifikacije ogljika: diamant in grafit

1.1.Splošne značilnosti diamanta

1.2. Splošne značilnosti grafita

2. Industrijske vrste nahajališč granita in diamantov

3. Naravne in tehnološke vrste diamantnih in grafitnih rud

4. Razvoj nahajališč granita in diamantov

5. Aplikacije granita in diamanta

Zaključek

Bibliografija.

Uvod

Diamantna industrija naše države je v fazi razvoja, uvedbe novih tehnologij za predelavo mineralov.

Najdena nahajališča diamantov se razkrijejo šele z erozijskimi procesi. Za raziskovalca to pomeni, da obstaja veliko »slepih« usedlin, ki ne dosežejo površja. Njihovo prisotnost je mogoče prepoznati po zaznanih lokalnih magnetnih anomalijah, katerih zgornji rob se nahaja na globini več sto, po sreči pa tudi več deset metrov. (A. Portnov).

Na podlagi zgoraj navedenega lahko ocenim možnosti za razvoj diamantne industrije. Zato sem izbral temo - "Diamanti in grafit: lastnosti, izvor in pomen."

Pri svojem delu sem poskušal analizirati povezavo med grafitom in diamantom. Da bi to naredil, sem te snovi primerjal z več zornih kotov. Upošteval sem splošne značilnosti teh mineralov, industrijske vrste njihovih nahajališč, naravne in tehnične vrste, razvoj nahajališč, področja uporabe, pomen teh mineralov.

Kljub dejstvu, da sta grafit in diamant po svojih lastnostih polarna, sta polimorfni modifikaciji istega kemičnega elementa - ogljika. Polimorfi ali polimorfi so snovi, ki imajo enako kemijsko sestavo, vendar različno kristalno strukturo. Z začetkom sinteze umetnih diamantov se je zanimanje za študij in iskanje polimorfnih modifikacij ogljika močno povečalo. Trenutno se lahko poleg diamanta in grafita štejeta za zanesljivo ugotovljena lonsdaleit in kaotit. Prvi je bil v vseh primerih najden le v tesnem zrastku z diamantom in se zato imenuje tudi šesterokotni diamant, drugi pa je v obliki plošč, ki se izmenjujejo z grafitom, vendar se nahajajo pravokotno na njegovo ravnino.

1. Polimorfne modifikacije ogljika: diamant in grafit

Edini mineralotvorni element diamanta in grafita je ogljik. Ogljik (C) je kemični element IV. skupine periodnega sistema kemični elementi D. I. Mendelejev, atomsko število - 6, relativna atomska masa - 12.011 (1). Ogljik je stabilen v kislinah in alkalijah in se oksidira le s kalijevim ali natrijevim dikromatom, železovim kloridom ali aluminijem. Ogljik ima dva stabilna izotopa C (99,89 %) in C (0,11 %). Podatki o izotopu ogljika kažejo, da je lahko različnega izvora: biogeni, nebiogeni in meteorit. Raznolikost ogljikovih spojin, razložena s sposobnostjo njegovih atomov, da se povezujejo med seboj in atomi drugih elementov različne poti, določa poseben položaj ogljika med drugimi elementi.

1.1 Splošne značilnosti diamanta

Beseda "diamant" takoj prikliče v mislih skrivnostne zgodbe, ki pripoveduje o iskanju zaklada. Nekoč ljudje, ki so lovili diamante, niso vedeli, da je predmet njihove strasti kristalni ogljik, ki tvori saje, saje in premog. To je prvi dokazal Lavoisier. Eksperimentiral je z žganjem diamantov z uporabo zažigalnega stroja, sestavljenega posebej za ta namen. Izkazalo se je, da diamant gori na zraku pri temperaturi okoli 850-1000*C in ne pušča trdnih ostankov, kot navaden premog, v toku čistega kisika pa gori pri temperaturi 720-800*C. Pri segrevanju na 2000-3000*C brez dostopa kisika se spremeni v grafit (to je razloženo z dejstvom, da so homeopolarne vezi med ogljikovimi atomi v diamantu zelo močne, kar povzroča zelo visoko tališče.

Diamant - brezbarven, prozoren kristalna snov, ki izjemno močno lomi svetlobne žarke.

Ogljikovi atomi v diamantu so v stanju sp3 hibridizacije. V vzbujenem stanju se valenčni elektroni v atomih ogljika sparijo in nastanejo štirje nesparjeni elektroni.

Vsak atom ogljika v diamantu je obdan s štirimi atomi, ki se nahajajo stran od središča na ogliščih tetraedra.

Razdalja med atomi v tetraedrih je 0,154 nm.

Moč vseh povezav je enaka.

Celoten kristal je en sam tridimenzionalni okvir.

Pri 20*C je gostota diamanta 3,1515 g/cm. To pojasnjuje njegovo izjemno trdoto, ki se spreminja vzdolž robov in pada v zaporedju: oktaeder - rombični dodekaeder - kocka. Hkrati ima diamant popoln dekolte(vzdolž oktaedra), njegova natezna trdnost pri upogibanju in stiskanju pa je nižja kot pri drugih materialih, zato je diamant krhek, ob ostrem udarcu se razcepi in se zdrobi relativno zlahka spremeni v prah. Diamant ima največjo trdoto. Kombinacija teh dveh lastnosti omogoča, da se uporablja za abrazivna in druga orodja, ki delujejo pod znatnim specifičnim pritiskom.

Indeks loma (2,42) in disperzija (0,063) diamanta močno presegata vrednosti drugih prozornih mineralov, kar skupaj z največjo trdoto določa njegovo kakovost kot dragega kamna.

V diamantih najdemo primesi dušika, kisika, natrija, magnezija, aluminija, silicija, železa, bakra in drugih, običajno v tisočinkah odstotka.

Diamant je izjemno odporen na kisline in alkalije, se ne zmoči z vodo, ima pa sposobnost oprijema nekaterih maščobnih mešanic.

Diamanti se v naravi nahajajo tako v obliki natančno definiranih posameznih kristalov kot v obliki polikristalnih agregatov. Pravilno oblikovani kristali izgledajo kot poliedri z ravnimi ploskvami: oktaeder, rombični dodekaeder, kocka in kombinacije teh oblik. Zelo pogosto obstajajo številne stopnje rasti in raztapljanja na ploskvah diamantov; če niso vidni očesu, so robovi videti ukrivljeni, sferični, v obliki oktaedroida, heksaedroida, kvadra in njihovih kombinacij. Različne oblike kristalov so posledica njihove notranje strukture, prisotnosti in narave porazdelitve napak ter fizikalno-kemijske interakcije z okoljem, ki obdaja kristal.

Med polikristalnimi tvorbami izstopajo ballas, carbonado in board.

Ballas so sferolitne tvorbe z radialno strukturo. Carbonado - kriptokristalni agregati z velikostjo posameznih kristalov 0,5-50 mikronov. Kroglica je prozorno zrnat agregat. Ballas in še posebej carbonado imata največjo trdoto med vsemi vrstami diamantov.

Slika 1 Struktura diamantne kristalne mreže.

Sl.2 Struktura diamantne kristalne mreže.

1.2 Splošne značilnosti grafita

Grafit je sivo-črna kristalna snov s kovinskim sijajem, mastna na dotik in je po trdoti slabša celo od papirja.

Struktura grafita je plastna, znotraj plasti so atomi povezani z mešanimi ionsko-kovalentnimi vezmi, med plastmi pa v bistvu s kovinskimi vezmi.

Ogljikovi atomi v kristalih grafita so v sp2 hibridizaciji. Koti med smerema vezi so enaki 120*. Rezultat je mreža, sestavljena iz pravilnih šesterokotnikov.

Pri segrevanju brez dostopa zraka se grafit ne spremeni do 3700 * C. Pri določeni temperaturi se izloči brez taljenja.

Grafitni kristali so običajno tanke plošče.

Grafit zaradi svoje nizke trdote in zelo popolne cepljivosti zlahka pusti sled na papirju, ki je masten na dotik. Te lastnosti grafita so posledica šibkih vezi med atomskimi plastmi. Za lastnosti trdnosti teh vezi je značilna nizka specifična toplota grafita in njegovo visoko tališče. Zaradi tega ima grafit izjemno visoko požarno odpornost. Poleg tega dobro prevaja elektriko in toploto ter je odporen na številne kisline in drugo kemični reagenti, se zlahka meša z drugimi snovmi, ima nizek koeficient trenja, visoko mazljivost in pokrivnost. Vse to je vodilo do edinstvena kombinacija v enem mineralu pomembne lastnosti. Zato se grafit pogosto uporablja v industriji.

Vsebnost ogljika v mineralnem agregatu in struktura grafita sta glavni lastnosti, ki določata kakovost. Grafit pogosto imenujemo material, ki praviloma ni samo monokristalen, ampak tudi monomineral. Predvsem pomenijo agregatne oblike grafitne snovi, grafit in grafit vsebujoče kamnine ter produkte obogatitve. Poleg grafita vedno vsebujejo primesi (silikate, kremen, pirit itd.). Lastnosti takšnih grafitnih materialov niso odvisne samo od vsebnosti grafitnega ogljika, ampak tudi od velikosti, oblike in medsebojnih razmerij grafitnih kristalov, t.j. na teksturne in strukturne značilnosti uporabljenega materiala. Zato je za oceno lastnosti grafitnih materialov potrebno upoštevati tako značilnosti kristalne strukture grafita kot teksturne in strukturne značilnosti njihovih drugih komponent.

Slika 3. Zgradba kristalne mreže grafita.

Slika 4. Grafitni fenokristali v kalcitu.

2. Industrijske vrste nahajališč diamantov in grafita

Diamantna nahajališča delimo na aluvialna in primarna, med katerimi obstajajo tipi in podtipi, ki se razlikujejo po pogojih pojavljanja, oblikah rudnih teles, koncentracijah, kakovosti in zalogah diamantov, pogojih rudarjenja in obogatitve.

Glavna tarča izkoriščanja so primarna nahajališča diamantov tipa kimberlit po vsem svetu. Iz njih se pridobi približno 80% naravnih diamantov. Glede na zaloge in velikost diamantov jih delimo na unikatne, velike, srednje in majhne. Zgornji horizonti edinstvenih in velikih nahajališč, izpostavljenih površini, se rudarijo z največjo donosnostjo. Vsebujejo glavne zaloge in predvidene vire diamantov posameznih diamantnonosnih kimberlitnih polj. Kimberliti so "vulkanski žarki", napolnjeni z brečami. Breča je sestavljena iz drobcev in ksenolitov, ki obdajajo in so odloženi na vrh kamnin, iz drobcev kamnin, ki jih prenašajo iz globin 45-90 km ali več. Cement je vulkanski material, tufi alkalno-ultrobazične sestave, tako imenovani kimberliti in lamproiti. Kimberlitne cevi se nahajajo na ploščadih, lamproitne cevi pa v njihovem zloženem okvirju. Čas nastanka cevi je različen - od arheja do kenozoika, starost diamantov, tudi najmlajših med njimi, pa je približno 2-3 milijarde let. Nastanek cevi je povezan s prebojem navzgor skozi ozke kanale pod visok pritisk, v globini nad 80 km, pri temperaturi okoli 1000*alkalno-ultrobazične taline. Večina dobro raziskanih kimberlitnih teles ima kompleksno zgradbo; v najbolj poenostavljenem primeru struktura cevi vključuje dve glavni vrsti kamnin, ki sta nastali med dvema zaporednima fazama vdora: breča (1. stopnja) in masivni "grobi porfir" kimberlit (2. stopnja). V strukturi nekaterih kimberlitnih cevi so bili identificirani tudi kimberlitni nasipi in s cevmi povezane žile. Odkrita so bila slepa telesa, ki so nastala iz delov kimberlitne magme, ki niso dosegli površja. Nahajališča, povezana z nasipi in kimberlitnimi žilami, praviloma spadajo v kategorijo majhnih, manj pogosto srednje velikih zalog diamantov.V mnogih primerih je preboj navzgor dosegel paleopovršje, vendar so lahko številne eksplozijske cevi "slepe" in še niso bile izpostavljene eroziji, t .e. ležati nekje globoko. So pa tudi mesta na površju Zemlje, kjer nastajajo pritiski, ki so povsem zadostni za nastanek diamantov. To so mesta padca meteorita, kjer se diamant nahaja ne samo v Zemlji, ampak tudi v številnih samih meteoritih.

Hitrost gibanja izbruhajoče magme bi lahko bila verjetno zelo visoka, okoli 800 km/h, magma se je odtrgala in nosila navzgor drobce različnih sestav. Če so vsebovale diamante, je pipa postala diamantna. Sami diamanti so najstabilnejša polimorfna modifikacija ogljika v globokih conah Zemlje. (A.V. Uhanov.)

riž. 5. Zgradba kimberlitne cevi.

Lamproitna vrsta diamantov je bila odkrita relativno nedavno (1976) v Zahodni Avstraliji, kjer se izkorišča velik depozit Argyll. Po strukturi so nahajališča lamproita na splošno podobna nahajališčem kimberlita. Sodeč po raziskovalnih podatkih nahajališča Argyle, se cevi lamproita nekoliko hitreje uščipnejo v globino, kjer postanejo nasipi. Sistem rudarjenja za ta nahajališča in tehnologija bogatenja sta enaka kot na nahajališčih kimberlita.

Vrsta kimberlit-lamproit je predstavljeno z nahajališčem diamantov v regiji Arkhangelsk, kjer je vsebnost indikatorskih mineralov bistveno nižja kot v "klasičnih" kimberlitih; velika večina diamantov je predstavljena z ukrivljenimi oblikami.

Obročaste udarne strukture, velike od nekaj do več sto kilometrov, so povezane s super-močnimi eksplozivnimi procesi, katerih izvor je bil po mnenju različnih raziskovalcev nezemeljski (padci velikih nebesna telesa) ali endogene narave. Eno nahajališče te vrste je bilo raziskano v Rusiji - Popigaiskoye na vzhodnem pobočju kristalnega masiva Anabar. Po zalogah rude in vsebnosti diamantov je nahajališče več stokrat večje od največjega v kimberlitih. Vendar pa so diamanti v udarnih nahajališčih zaprti v močnih, gostih, efuzivnih kamninah in so predstavljeni izključno v tehničnih razredih s primesjo lonsdaleita (polimorfna modifikacija ogljika, ki se nahaja v obliki plošč, ki se izmenjujejo z grafitom, vendar se nahajajo pravokotno na njegovo ravnino). ).

Metamorfogeni tip je zaenkrat predstavljen tudi z enim nahajališčem na ozemlju Kazahstana, kjer so diamanti najdeni v biotitnih gnajsih, biotit-kremenovih, granat-piroksenskih in piroksen-karbonatnih kamninah. Po zalogah in vsebnosti diamantov je več desetkrat večji od največjih visoko diamantnonosnih kimberlitnih cevi. Diamanti imajo izjemno majhne velikosti kristalov, nakita in visokokakovostnih tehničnih razredov pa še niso odkrili.

Nahajališča diamantov Placer so predstavljena s petimi glavnimi vrstami.

Aluvialni posipi (rečne doline) so vodilni po obsegu rudarjenja diamantov iz posipov. Velika nahajališča so redka in običajno nastanejo zaradi erozije več primarnih virov ali vmesnih površinskih rezervoarjev. Aluvialni nasipi imajo dvočlensko strukturo: zgornji poplavni facies aluvija predstavljajo zelo šibko diamantni prodno-peščeno-glinasti in meljevi nanosi (»šota«), spodnji facies korita je sestavljen iz produktivnih grobo-klastičnih prodnikov ( "peski").

Ležišča deluvialno-proluvialnega tipa se oblikujejo na pobočjih in v grapah v bližini kamnitih virov in so majhne in srednje velike.

Obalne morske lege so razdeljene na podvodne, plažne in obalne terase. Območje takšnih posipov v jugozahodni Afriki se razteza na več sto kilometrov s širino od 5 do 20 km.

Plasti drugih industrijskih vrst nimajo pomembne vloge pri rudarjenju diamantov.

Plastirna nahajališča različnih vrst glede na njihovo globino delimo na plitva in globoka. Glede na stopnjo oddaljenosti od koreninskega vira se razlikujejo kraji bližnjega in daljnega rušenja; prvi se oblikujejo blizu koreninskega vira, drugi - na razdalji več deset kilometrov v ugodnih geoloških in strukturnih razmerah.

Industrijske vrste nahajališč grafita.

Grafit je nastal iz organskih spojin kot posledica metamorfizacije sedimentnih kamnin.

Med nahajališči grafita ločimo štiri skupine industrijskih vrst nahajališč glede na geološko lego.

Glede na velikost zalog so nahajališča grafita razdeljena (v milijonih ton) na: velika - več kot 1, srednja - 0,5-1, majhna - do 0,5.

Najbolj razširjena in večja po zalogah so nahajališča tajge, madagaskarja, noginska in mehiškega tipa.

Grafitna nahajališča vrste Ceylon in Botogol so manj pogosta, manj pogosto imajo velike zaloge, vendar jih odlikuje visoka vsebnost grafita v rudi in bolj dragocene lastnosti.

3. Naravne in tehnološke vrste diamantnih rud

Naravne vrste rud so diamantni kimberliti in diamantni lamproiti, ki jih glede na razmerje lastnega kimberlitnega in ksenogenega materiala ter strukturnih in teksturnih značilnosti delimo na diamantne masivne kimberlite, kimberlitne breče, tufobreče, ksenotufobreče, tufe. in tufozno-sedimentne kamnine.

Enotne tehnološke klasifikacije diamantnih rud ni. V tehnično-ekonomski tipizaciji rud ločimo dva glavna tehnološka tipa: breče z vsebnostjo glinene komponente manj kot 20 % in breče z vsebnostjo glinene komponente nad 20 %. Pri predelavi teh rud se razlikujejo po tem, kako tehnološke sheme, kot tudi proizvodne stroške.

Na splošno, kot kaže praksa, se tehnološka klasifikacija rud razvija v vsakem posameznem primeru neodvisno med raziskovanjem in kasnejšim izkoriščanjem nahajališča. Pogosto, ko je kimberlitno telo sestavljeno iz kamnin različnih faz vdora, ki se jasno razlikujejo po strukturnih in teksturnih značilnostih ter stopnji vsebnosti diamantov, naravne vrste rud praktično sovpadajo s tehnološkimi. Glavni dejavnik je vsebnost diamantov. Tako se v cevi Dalnyaya (Saha-Jakutija) dve tukaj identificirani naravni vrsti - kimberlitne breče in masivni kimberliti - razlikujeta po stopnji vsebnosti diamantov za red velikosti in sta hkrati tehnološki vrsti. Vendar pa je bilo na primer med obratovanjem cevi Mir ugotovljenih šest tehnoloških vrst rud, ki se razlikujejo po niansah strukture in vsebnosti diamantov, medtem ko sta bili samo dve fazi uvajanja.

Tehnološke vrste diamantnonosnih peskov ločimo glede na njihovo balvanenost, vsebnost gline, prepustnost itd.

Naravne in tehnološke vrste grafitnih rud.

Tipizacija grafitnih rud se izvaja glede na teksturne in strukturne značilnosti. Grafite delimo na prozorne in kriptokristalne. Med jasno kristalnimi se razlikujejo gosto kristalne in luskaste sorte. Gosto kristalinične grafite delimo na grobokristalne s povprečno velikostjo kristalov več kot 50 mikronov in drobnokristalne.

Glede na velikost kosmičev, njihov premer, se kosmičasti grafit deli na velike kosmiče (100-500 mikronov) in fino kosmičaste (1-100 mikronov).

Kriptokristalni grafiti so sestavljeni iz kristalov velikosti manj kot 1 µm. Ločimo goste in fino razpršene ali atomizirane sorte. Pri slednjem so kristali grafita razpršeni v gostiteljski kamnini. V gostih različicah kristali grafita sestavljajo večino grafitne kamnine. Samo goste sorte kriptokristalnega grafita so industrijskega pomena.

Kristalna gruda – 92-95;

Kristalni grobi kosmiči – 85-90;

Kristalin srednje kosmičast - 85-90;

Kristalin fino kosmičast - 80-90;

Kristalni prah z velikostjo do 0,074 mm in vsebnostjo grafitnega ogljika 80-99.

Raziskovanje nahajališč grafita drugih industrijskih vrst z nahajališči ne pravilna oblika ali lečaste in paličaste, se izvaja tudi z jedrnimi vrtinami v kombinaciji z rudarskimi izkopavanji.

Pri ocenjevanju in raziskovanju nahajališč grafita z vrtanjem ugotavljamo, da ni selektivne abrazije jedra, ki je mogoča z neenakomerno porazdelitvijo koncentracij grafita, v obliki obogatenih območij, ki jih predstavlja mreža žil, leč, gnezd, itd. V ta namen je treba spremljati vsebnost grafita v vrtalnih tekočinah in odpadkih. Po potrebi se izvedejo kontrolna dela z množičnim testiranjem.

4. Razvoj nahajališč diamantov

Primarna nahajališča diamantov, pridobljena z odprtimi ali kombiniranimi metodami:

Zgornji horizonti so odprti, globlji pa pod zemljo. V Rusiji se diamanti pridobivajo samo z odprtim rudarstvom.

Odprti način razvijanja cevi je na vseh poljih približno enak. Razmislimo o tem na primeru Fishy pipe (Južna Afrika).

Cev ima ovalni vodoravni prerez in skoraj navpičen stik z nosilnimi kamninami. Območje preperevanja kimberlitov sega do globine 60 m.V sestavi kimberlitov pomembno količino zavzema sekundarna faza - saponit, nabrekajoči mineral, ki absorbira veliko število vodo. Zaradi tega je cevna ruda higroskopna in, ko se navlaži, hitro izgubi lastnosti trdnosti, zato se uporablja posebne metode izolacija površine kimberlita od vode, pri vrtanju vrtin pa se uporablja suho zbiranje prahu.

Odprti razvoj cevi se je začel leta 1966 in do leta 1990 je globina jame dosegla 423 m s povprečnim letnim upadom 18-20 m. Izkopanih je bilo več kot 97 milijonov ton kimberlita (približno 5 milijonov ton na leto) in 55 milijonov so bile odložene na odlagališča ton jalovine. Površina kamnoloma je 550 tisoč m2. Ta metoda rudarjenja je zagotovila stabilno delovanje rudnika in dobre tehnične in ekonomske kazalnike: nizek koeficient odkopa, sistematičen prehod na podzemni način. Skozi nosilne kamnine je bil speljan poševni jašek dolžine 1300 m pod kotom 12° od površine do odprtine kamnoloma na globini 280 m, v katerem je bil transportni trak za transport rude v predelovalnico in podzemni drobilni kompleks, ki je omogočil močno zmanjšanje števila delujočih prekucnikov.

Podzemna metoda uporablja več sistemov za podzemno rudarjenje diamantnonosnih cevi.

Sistem komor predvideva izkop 8-metrskih komor z višino 12 m, ločenih drug od drugega z začasnimi 8-metrskimi stebri, na vsakem delovnem horizontu vzdolž kratke osi cevi. Kimberlit, odstranjen iz komor in iz stebrov zgornjega obzorja, pod vplivom teže zrušenih kamnin pade na dno transportnega rudnika, kjer se naloži v vozičke in odkotali nazaj do rudnega prehoda, ki se nahaja v gostiteljske kamnine, skozi katere se kimberlit dovaja v glavni transportni horizont.

Metoda rudarjenja s režami je bila uporabljena na cevi Premier (Južna Afrika). Ko je bila cev razvita, so na vsakem delovnem horizontu glavni odnosi potekali vzporedno z režo v intervalih, ki so enaki polovici razdalje od reže do meja rudnega telesa. V globini 270 m je bila ruda izpuščena iz rudnih prehodov v vozičke in transportirana po odvoznih nanosih, nato pa je bila ruda dovedena v drobilnik, zdrobljena in transportirana na površje. večina progresivna metoda razvoj – samoporušitev tal; zagotavlja visoko produktivnost (do 5 milijonov ton kimberlita na leto) ob nizkih stroških in relativno majhni uporabi ročnega dela. S tem sistemom pride do uničenja kimberlita pod vplivom gravitacije, število delovnih horizontov in nakladalnih mest se močno zmanjša. Bistvo sistema je, da se od vlečnega nanosa raztezajo strgalniki, usmerjeni čez cev, na medsebojni razdalji 14 m, v katerih so kvadratne niše velikosti 1-2 m na obeh straneh v razmaku 3-5 m. stranice v šahovnem vzorcu, niše zavzemajo lijakasto vzpenjače, ki se dvigajo do višine 7,6 m nad nivojem baze. Kimberlitne bloke nato popolnoma spodkopljejo in izkopljejo 18 m debele plasti, tako da kimberlit razpade in sesede v stožčaste dvižnike. Posledično na celotnem območju cevi nastane kompenzacijska reža višine 2,2 m, po kateri nad kompenzacijskim prostorom ostane nepodprta kimberlitna gmota, ki se pod vplivom lastne teže postopoma zruši na iztok. lijaki. Ko se kimberlit sesede, se delno sprosti, da se obnovi kompenzacijski prostor, tako da gladina propadlega kimberlita nenehno narašča, dokler ne doseže kamnin zgornjega obzorja. Po tem se proizvodnja rude nadaljuje z določeno hitrostjo, dokler se v strgalih ne pojavi odpadna kamnina. Tu se konča rudarjenje tega horizonta, nato pa začnejo rudariti spodnjega.

Nahajališča z globino do 40-45 m se obdelujejo z odprtim rudarstvom. V Republiki Sakha (Jakutija) se proizvodnja izvaja v poletno obdobje buldožersko-hidravlična metoda. Pesek, ki ga dovajajo buldožerji, se opere na rešetki hidravlične zibelke z velikostjo celic 30-50 mm. Nadmrežni material se odstrani s tokom vode, podmrežna celuloza pa se po ceveh transportira s plavajočimi bagri na razdalji 20,-2,5 km do sezonskega stacionarnega predelovalnega obrata. Iz doline razširjenih razsipnikov diamante kopljejo s poglabljanjem. Bageri se premikajo od spodaj navzgor po rečni dolini s pomočjo prečnih ali vzdolžnih prehodov. Ko so glavne rezerve izčrpane, se strgače ponovno premikajo od zgoraj navzdol s premikom udarcev glede na primarne. Včasih so poteze usmerjene čez primarne.

Slika 6. Kimberlitna cev med razvojem.

Razvoj nahajališč grafitne rude.

Razvoj grafitnih rud se izvaja z odprtimi in podzemnimi metodami. Med tremi izkoriščenimi nahajališči grafita v Rusiji se dve (Noginskoye, Botogolskoye) razvijata pod zemljo, eno (Taiginskoye) pa se razvija odprto.

Dimenzije odprtega rudnika na nahajališču kristalnega grafita Taiginskoye so dolge približno 3 km, široke 200-250 m in globoke več kot 50 m. Izgube pri rudarjenju so približno 1%, redčenje je nepomembno.

V ZDA poteka kopanje grafitne rude z vrtanjem in razstreljevanjem, ki mu sledi transport rude po cesti do predelovalnih obratov.

V Republiki Madagaskar je bil uporabljen izviren sistem za razvoj nahajališč grafita. Odprta metoda predeluje predvsem zgornje, preperele grafitne rude do globine 30-40 m.Delo poteka v terasah, pri čemer se ruda spusti v spodnje horizonte, od koder se ruda dovaja v predelovalnico.

Za nahajališče grafita Noginsk, razvito pod zemljo (adit in jašek), je značilno razredčenje 2,8 %, vsebnost vlage v rudi 4,5 % in izgube 17,8 %.

Botogolsko nahajališče visokokakovostnega gosto kristalnega grafita se razvija po adit metodi. Rudarstvo se izvaja v vodoravnih plasteh od spodaj navzgor, s polnjenjem čistilnega prostora. Proizvodne izgube so približno 8 %.

5. Aplikacije diamantov

Glavna področja uporabe naravnih diamantov.

Nakit diamanti. Domače območje vrednostna uporaba diamantov – brušenje v briljante.

Industrijski diamanti. Med tehnične spadajo temno obarvani kristali, ki imajo razpoke in druge napake, pa tudi razne drobce, dvojnice, zrastke ipd., iz katerih ni mogoče izdelati fasetiranega kristala. Industrijske diamante lahko glede na kakovost in namen razdelimo v naslednje skupine:

Diamanti, ki so obdelani v zrna določene geometrijske oblike. Sem sodijo diamanti, namenjeni izdelavi rezil, svedrov, konic, rezil za steklo, ležajev itd.;

Diamantni kristali, ki se uporabljajo v surovi obliki v svedrih, diamantnih kovinskih svinčnikih itd.;

Abrazivni diamanti so v bistvu majhni kristali, ki imajo precejšnje napake in so primerni le za mletje v prah.

Diamantni prah je nepogrešljiv pri obdelavi subminiaturnih delov, kot so rubinasti kamni za ure, ležaji iz topaza, berila in safirja, katerih trdota se približuje trdoti korunda. Samo uporaba diamantnih praškov zagotavlja visoko čistost obdelanih mikropovršin, ki določajo natančnost mikrodelov v napravah in instrumentih.

Orodja iz diamantnega prahu. Za rezanje trdih kamnin, zlitin in drugih trdih materialov industrija proizvaja diamantne rezila in različne diamantne žage. Abrazivna diamantna orodja v trnu so običajna in se pogosto uporabljajo v kovinskopredelovalni industriji za obdelavo brusov. Uporabljajo se tudi diamantni kovinski svinčniki, ki so stisnjeni vložki iz trde zlitine diamantnega prahu.

Orodja iz monokristalnih diamantov. Iz posameznih diamantnih kristalov ali njihovih delov so izdelana rezila, igle, rezila za steklo, matrice (ploščati diamanti z izvrtanimi tankimi luknjicami) in druga orodja. Diamantne konice so diamantni kristali z naravno ostro konico ali drobci z ostrimi robovi, vstavljeni v kovinske palice. Diamantne igle se pogosto uporabljajo za izdelavo navojev na strojih za brušenje navojev. Stožčaste diamantne igle s sferično glavo se uporabljajo v profilometrih in profilografih, ki se uporabljajo za merjenje najmanjših nepravilnosti in površinske čistoče različnih delov. Diamanti se pogosto uporabljajo za izdelavo matric pri proizvodnji žice iz trdih materialov, zlasti majhnih premerov za elektroniko.

Diamantno orodje za rezanje kamenja. Uporaba diamantov za ojačitev svedrov je omogočila povečanje produktivnosti vrtalnih naprav za 1,5-2 krat v primerjavi z nediamantnim vrtanjem.

Druga področja uporabe diamantov. Diamant je odličen optični material za vse vrste kivet in oken, ki je sposoben prenesti visoke pritiske in vplive snovi katere koli stopnje agresivnosti ter je hkrati transparenten v širokem razponu valovnih dolžin.

Diamantni substrat polprevodniških vezij, ki zagotavlja njihovo odlično izolacijo, odvaja toploto nekajkrat hitreje kot na primer baker, kar znatno poveča učinkovitost kritičnih komponent elektronska vezja. Možnost uporabe diamantov za štetje jedrskih delcev v agresivnih okoljih in visokih mehanskih obremenitvah; diamant se uporablja v posebnih števcih.

Struktura porabe industrijskih diamantov v visoko razvitih državah je naslednja (%):

Brušenje, ostrenje orodij in delov strojev iz trdih zlitin – 60-70;

Vrtanje vodnjakov – 10;

Vlečenje žice – 10;

Rezanje in brušenje delov in izdelkov iz stekla, keramike, marmorja, vrtanje in končna obdelava karbidnih delov, obdelava ur in nakita - 10-12.

Področja uporabe grafita.

Rude skoraj vseh nahajališč grafita lahko potrošniki redko uporabljajo v surovi obliki. Skoraj vsi so podvrženi nekakšni predobdelavi, da se ruda pretvori v končne izdelke.

Tehnološka klasifikacija grafitnih rud sovpada s klasifikacijo naravnih vrst.

Jasno kristalne rude se predelujejo predvsem s flotacijskimi shemami zaradi dobre flotabilnosti grafita.

Kriptokristalne grafitne surovine predstavljajo fino razpršeni minerali v zelo kompleksnem prepletu z odpadnimi kamninami. Zato je te vrste grafitnih rud skoraj nemogoče mehansko obogatiti. Uporabljajo se predvsem za rudarjenje in posebni primeri, kemične, toplotne ali druge metode obdelave. Ker so ti postopki dragi, se redko uporablja.

Glavni kazalniki, po katerih se ocenjujejo izdelki iz grafita, so: tekstura in struktura, vsebnost ogljika, pepela, vlage, hlapnih komponent, škodljivih primesi (železo, žveplo, baker itd.), porazdelitev velikosti delcev.

V livarski proizvodnji se daje prednost kriptokristalnemu grafitu, saj je za to proizvodnjo pomembna disperzija prahu, ki zagotavlja gladko površino livarskih kalupov in olajša odstranjevanje ulitkov iz njih po ohlajanju.

Visokokakovostni jasno kristalni grafiti se pogosto uporabljajo pri litju posebnega jekla.

Crucible grafit je na voljo v treh razredih. Njihovo coniranje ne presega 7; 8,5 in 10%, masni delež železa glede na Fe2O3 za vse razrede ne več kot 1,6%, hlapne snovi– manj kot 1,5 %; vlaga - ne več kot 1%.

Za izdelavo grafitno-keramičnih talilnih lončkov in ognjevzdržnih materialov se uporablja visokokakovosten jasno kristalinični grafit.

V skladu z zahtevami za mazalni grafit se izdelki proizvajajo v obliki več razredov, od katerih ima vsak svoje področje uporabe in je označen s številnimi kazalniki. Edina pokazatelja, ki sta skupna vsem znamkam, sta koncentracija vodikovih ionov v vodnem ekstraktu in vlažnost.

Proizvodnja svinčnikov, tako kot proizvodnja električnega ogljika, predstavlja največ visoke zahteve na kakovost grafita. V svetovni praksi se za najboljše vrste svinčnikov uporablja mešanica cejlonskega in drugega kristalnega ali kriptokristalnega grafita, ki se najpogosteje uporablja za izdelavo navadnih vrst svinčnikov.

Pri proizvodnji aktivnih mas alkalnih baterij se uporablja jasno kristalinični grafit z grobimi kosmiči ("srebro"), pridobljen s flotacijo rud iz nahajališč Taiginsky in Zavalevsky.

V elektropremogovništvu se uporabljajo tri vrste grafita: naravni drobni in kriptokristalni ter umetni. Umetni grafit je postala zelo razširjena zaradi svoje visoke čistosti in doslednosti sestave.

Pri proizvodnji maziv se kot trdna snov pogosto uporablja naravni kristalni grafit in skupaj z njim umetni grafit. Ta proizvodnja zahteva grafit, običajno visoke čistosti in zelo finega mletja, včasih koloidne velikosti. Maziva so najpogosteje vodne ali oljne suspenzije naravnega kristalnega in umetnega grafita.

Številne vrste grafita ne dopuščajo zamašitve nečistoč, vključno z grafitom iz drugih nahajališč. Ti razredi vključujejo lonček, elementarni in elektrokarbonski grafit.

Zaključek

Ob preučevanju dveh polimorfnih modifikacij ogljika: diamanta in grafita, sem prišel do zaključka, da imata polimorfa kljub enaki kemijski sestavi različno strukturo kristalne mreže in zato različne lastnosti in izvor.

Diamant je brezbarvna, prozorna kristalna snov z izjemno trdoto – 10 in diamantnim leskom. Grafit je sivo-črna kristalna snov s kovinskim sijajem, mastna na dotik in je po trdoti slabša celo od papirja - 1.

Diamanti se v naravi pojavljajo v obliki dobro definiranih posameznih kristalov. Grafitni kristali so običajno tanke plošče.

Izvor diamantov je magmatski, grafit je metamorfen.

Diamanti se uporabljajo v skoraj vseh panogah: elektrotehniki, radijski elektroniki, izdelavi instrumentov in vrtanju.

Grafit se uporablja za izdelavo grafitno-keramičnih talilnih lončkov in ognjevzdržnih materialov, kot maziva, pri proizvodnji svinčnikov in v elektropremogovništvu.

Nešteto učbenikov prikazuje diagrame ravnotežja diamant-grafit in pravi, da diamant nastane iz grafita. Toda iz nekega razloga nihče ni postavil vprašanja: od kod prihaja grafit v plašču?.. Navsezadnje je tam nestabilen in se imenuje "prepovedan" mineral za pogoje plašča. Karbidi so nekaj drugega. Tu so stabilni: karbidi železa, fosforja, silicija, dušika, vodika. Vodikov karbid je plin, navaden metan, je mobilen in se zlahka koncentrira v globoki tekočini.

Nekoč geologi niso pripisovali pomena izjemnemu odkritju sovjetskega fizika B. Deryagina, ki je leta 1969 sintetiziral diamant iz metana in, kar je zelo pomembno, pri tlaku celo pod atmosferskim. Že takrat naj bi to odkritje korenito spremenilo dosedanje predstave o diamantu kot mineralu, ki nujno kristalizira iz talin in pri visokih pritiskih. Podatki B. Deryagina so mi omogočili, da razmislim o možnosti kristalizacije diamanta iz tekočine, mešanice plinov v sistemu C-H-O.

Izkazalo se je, da v takšni tekočini kisik pri ultravisokem tlaku plašča izgubi svoje oksidacijske lastnosti in ne oksidira niti vodika. Toda ko se plin dvigne navzgor, ko nastane kimberlitna cev, tlak pade. Dovolj je, da tlak znižamo 10-krat - s 50 na 5 kilobarov - da se aktivnost kisika milijonkrat poveča. In potem se takoj združi z vodikom in metanom. Preprosto povedano, plin se spontano vžge - v podzemni cevi izbruhne hud požar.

Posledice takšnega podzemnega "požara" so odvisne od razmerja ogljika, vodika in kisika v tekočini. Če kisika ni preveč, bo iz molekule metana (CH4) odstranil le vodik. Nastalo vodno paro bo absorbiral mineralni prah in tvoril serpentinit, najbolj značilen mineral kimberlitov. Ogljik, ki ostane "osamljen", pri tlaku na tisoče atmosfer in temperaturi okoli 1000 ° C, se bo zaprl z nenasičenimi valenčnimi vezmi "na sebi" in oblikoval velikansko molekulo čistega ogljika - diamant! V praksi je tako ugodna kombinacija komponent v mešanici plinov redka: le pet odstotkov kimberlitnih cevi je diamantnih.

Pogosteje se zgodi, da je za nastanek diamanta bodisi preveč kisika bodisi premalo. V prvem primeru bo ogljik zgorel in se spremenil v pline - okside: CO ali CO2. Nato se pojavijo nerodovitni kimberliti. Zanje je značilen povečan magnetizem, ker vsebujejo železov oksid – magnetit. Kisika je bilo veliko in ta je silikatom »zgrabil« železo. Če pride do pomanjkanja kisika ali metana, se pojavi samo vodna para, ki jo absorbira serpentinit. Izkazalo se je, da diamant nastane kot produkt spontanega podzemnega zgorevanja ogljikove tekočine. Diamanti so analogi pepela ali saj, ki se naselijo v "dimnikih" plašča! (A. Portnov – doktor geoloških in mineraloških znanosti, profesor).

Bibliografija

1. Ogljik in njegove spojine - Kijev, "Naukova Dumka" 1978.

2. Bulakh A.G. Splošna mineralogija. 1999.

3. Sarasovski. Poučna revija. Letnik 6, 2000. Št. 5.

4. Dyadin Yu.A. Grafit in njegove inkluzijske spojine.

5. A. Portnov. "Diamanti so saje iz podzemlja."

6. JSC "Geoinformmarn". Moskva 1997. Mineralne surovine. Grafit. Diamant.

7. Založba "Sovjetska enciklopedija". Moskva. 1972.

Uvod

Diamantna industrija naše države je v fazi razvoja, uvedbe novih tehnologij za predelavo mineralov.

Na podlagi zgoraj navedenega lahko ocenim možnosti za razvoj diamantne industrije. Zato sem izbral temo - "Diamanti in grafit: lastnosti, izvor in pomen."

Pri svojem delu sem poskušal analizirati povezavo med grafitom in diamantom. Da bi to naredil, sem te snovi primerjal z več zornih kotov. Pregledal sem splošne značilnosti teh mineralov, industrijske vrste njihovih nahajališč, naravne in tehnične vrste, razvoj nahajališč, področja uporabe in pomen teh mineralov.

Ogljikovi polimorfi: diamant in grafit

Edini mineralotvorni element diamanta in grafita je ogljik. Ogljik (C) je kemični element skupine IV periodnega sistema kemičnih elementov D. I. Mendelejeva, atomsko število - 6, relativna atomska masa - 12.011 (1). Ogljik je stabilen v kislinah in alkalijah in se oksidira le s kalijevim ali natrijevim dikromatom, železovim kloridom ali aluminijem. Ogljik ima dva stabilna izotopa C (99,89 %) in C (0,11 %). Podatki o izotopski sestavi ogljika kažejo, da prihaja iz različnih izvorov: biogenega, nebiogenega in meteoritskega. Raznolikost ogljikovih spojin, ki jo pojasnjuje sposobnost njegovih atomov, da se na različne načine povezujejo med seboj in z atomi drugih elementov, določa poseben položaj ogljika med drugimi elementi.

Splošne značilnosti diamanta

Beseda "diamant" takoj prikliče v misli skrivnostne zgodbe o lovu na zaklad. Nekoč ljudje, ki so lovili diamante, niso vedeli, da je predmet njihove strasti kristalni ogljik, ki tvori saje, saje in premog. To je prvi dokazal Lavoisier. Eksperimentiral je z žganjem diamantov z uporabo zažigalnega stroja, sestavljenega posebej za ta namen. Izkazalo se je, da diamant gori na zraku pri temperaturi okoli 850-1000*C in ne pušča trdnih ostankov, kot navaden premog, v toku čistega kisika pa gori pri temperaturi 720-800*C. Pri segrevanju na 2000-3000*C brez dostopa kisika se spremeni v grafit (to je razloženo z dejstvom, da so homeopolarne vezi med ogljikovimi atomi v diamantu zelo močne, kar povzroča zelo visoko tališče.

Diamant je brezbarvna, prozorna kristalna snov, ki izjemno močno lomi svetlobne žarke.

Ogljikovi atomi v diamantu so v stanju sp3 hibridizacije. V vzbujenem stanju se valenčni elektroni v atomih ogljika sparijo in nastanejo štirje nesparjeni elektroni.

Vsak atom ogljika v diamantu je obdan s štirimi atomi, ki se nahajajo stran od središča na ogliščih tetraedra.

Razdalja med atomi v tetraedrih je 0,154 nm.

Moč vseh povezav je enaka.

Celoten kristal je en sam tridimenzionalni okvir.

Pri 20*C je gostota diamanta 3,1515 g/cm. To pojasnjuje njegovo izjemno trdoto, ki se spreminja vzdolž robov in pada v zaporedju: oktaeder - rombični dodekaeder - kocka. Hkrati ima diamant popolno cepljivost (vzdolž oktaedra), njegova upogibna in tlačna trdnost pa je nižja kot pri drugih materialih, zato je diamant krhek, ob ostrem udarcu razpade in se zdrobi v prah. razmeroma enostavno. Diamant ima največjo trdoto. Kombinacija teh dveh lastnosti omogoča, da se uporablja za abrazivna in druga orodja, ki delujejo pod znatnim specifičnim pritiskom.

Indeks loma (2,42) in disperzija (0,063) diamanta močno presegata vrednosti drugih prozornih mineralov, kar skupaj z največjo trdoto določa njegovo kakovost kot dragega kamna.

V diamantih najdemo primesi dušika, kisika, natrija, magnezija, aluminija, silicija, železa, bakra in drugih, običajno v tisočinkah odstotka.

Diamant je izjemno odporen na kisline in alkalije, se ne zmoči z vodo, ima pa sposobnost oprijema nekaterih maščobnih mešanic.

Diamanti se v naravi nahajajo tako v obliki natančno definiranih posameznih kristalov kot v obliki polikristalnih agregatov. Pravilno oblikovani kristali izgledajo kot poliedri z ravnimi ploskvami: oktaeder, rombični dodekaeder, kocka in kombinacije teh oblik. Zelo pogosto obstajajo številne stopnje rasti in raztapljanja na ploskvah diamantov; če niso vidni očesu, so robovi videti ukrivljeni, sferični, v obliki oktaedroida, heksaedroida, kvadra in njihovih kombinacij. Različne oblike kristalov so posledica njihove notranja struktura, prisotnost in narava porazdelitve napak ter fizikalne in kemične interakcije z okoljem, ki obdaja kristal.

Med polikristalnimi tvorbami izstopajo ballas, carbonado in board.

Ballas so sferolitne tvorbe z radialno strukturo. Carbonado - kriptokristalni agregati z velikostjo posameznih kristalov 0,5-50 mikronov. Plošča je iz prozornih zrnatih agregatov. Ballas in še posebej carbonado imata največjo trdoto med vsemi vrstami diamantov.

Slika 1

Slika 2

Splošne značilnosti grafita

Grafit je sivo-črna kristalna snov s kovinskim sijajem, mastna na dotik in je po trdoti slabša celo od papirja.

Struktura grafita je plastna, znotraj plasti so atomi povezani z mešanimi ionsko-kovalentnimi vezmi, med plastmi pa v bistvu s kovinskimi vezmi.

Ogljikovi atomi v kristalih grafita so v sp2 hibridizaciji. Koti med smerema vezi so enaki 120*. Rezultat je mreža, sestavljena iz pravilnih šesterokotnikov.

Pri segrevanju brez dostopa zraka se grafit ne spremeni do 3700 * C. Pri določeni temperaturi se izloči brez taljenja.

Grafitni kristali so običajno tanke plošče.

Grafit zaradi svoje nizke trdote in zelo popolne cepljivosti zlahka pusti sled na papirju, ki je masten na dotik. Te lastnosti grafita so posledica šibkih vezi med atomskimi plastmi. Za lastnosti trdnosti teh vezi je značilna nizka specifična toplota grafita in njegovo visoko tališče. Zaradi tega ima grafit izjemno visoko požarno odpornost. Poleg tega dobro prevaja elektriko in toploto, je odporen na številne kisline in druge kemikalije, zlahka se meša z drugimi snovmi, ima nizek koeficient trenja ter visoko mazljivost in pokrivnost. Vse to je vodilo do edinstvene kombinacije pomembnih lastnosti v enem mineralu. Zato se grafit pogosto uporablja v industriji.

Slika 3.

V tem članku:

"Za kakšne namene se uporabljata diamant in grafit?" - to vprašanje si skoraj ne zastavi nihče od ljudi, ki se zanimajo le za lupino mineralov. Dejansko, kaj lahko poveže dve snovi s tako različnimi lastnostmi? Diamant je trd mineral, katerega nahajališča so v naravi redka. Grafit je eden najmehkejših mineralov, njegova nahajališča najdemo v mnogih delih sveta. Zdi se, da med temi snovmi ni nobene povezave, a v resnici ni tako - razumevanje tega dejstva nam omogoča ne le razumevanje, kje in za kakšen namen se uporabljajo, ampak tudi, kako se to naredi.

Fizikalne in kemijske lastnosti

Diamant je prozoren mineral, kristalne oblike. Obstajajo diamanti rdeče, modre in črne barve. Brušen diamant postane diamant, njegova vrednost se poveča, vendar to ne vpliva na lastnosti snovi.

Razmerje "umetni diamant - grafit"

Mineral je alotropna modifikacija ogljika. Po Mohsovi lestvici trdote ima 10. mesto in zato velja za najtršega izmed vseh mineralov. To je razlika med diamantom in grafitom, čeprav sta lahko derivata drug drugega.

Diamant bolje odbija in lomi svetlobo kot drugi minerali. Gostota minerala je 3,4-3,5 g/cm3. Sposobnost prevajanja toplote niha pri 2300 W. Koeficient trenja za kovino je 0,1, kar je razloženo s prisotnostjo filma adsorbiranega plina na diamantu. - 4000 stopinj Celzija, medtem ko mora biti izpostavljen tlaku 11 GPa.

Proces zgorevanja mineralov se začne, ko temperatura zraka doseže 800-1000 stopinj. Ko v reakciji zgorevanja sodeluje čisti kisik, se diamant vname kot propan. Med procesom zgorevanja se pojavi moder plamen.

Atomi in molekule diamantne kristalne mreže so med seboj povezani z močnimi skupnimi vezmi in tvorijo pravilen tetraeder. Vsak atom v takem tetraedru je obdan z drugimi atomi, ki tvorijo vrh tetraedrov, ki se nahajajo v bližini. Tako je vsak od tetraedrov del vseh tetraedrov, kar določa trdoto in neuničljivost diamanta. Diamant in grafit imata različne mrežne strukture.

Za razliko od diamanta grafit ni kristal. Mineral je niz plošč črne barve s sivim odtenkom. Videz minerala spominja na jeklo. Grafitizacija grafita se pojavi v kovinskih zlitinah, ki vsebujejo nestabilne ogljikove karbide. Ob stiku z grafitom lahko občutite prisotnost maščobe, sam pa je mehak in se zlahka drobi ter pušča črne lise.

Mineral je prevodnik toplote in elektrike. Ker je polimorfna modifikacija ogljika, je v mnogih pogledih podoben. Posebnost- struktura molekularne mreže. Grafitna mreža je ravna. Vsi atomi grafita se nahajajo v isti ravnini, ki jo predstavljajo številni šesterokotniki, ki imajo med seboj šibke vezi. Ta mrežasta struktura naredi mineral mehak in slojevit, kar omogoča njegovo uporabo v različna področja aktivnosti.

Poleg tega ta mrežasta struktura omogoča pretvorbo grafita v diamant. Seveda takšna transformacija zahteva pogoje, kot sta temperatura in zračni tlak. Postopek je mogoče obrniti: prehod diamanta v grafit se pojavi med toplotno izpostavljenostjo in pritiskom.

Področja uporabe

Diamant je najtrši od vseh mineralov. Reže steklo, les, kovino in predmete iz snovi, ki so po trdoti slabše od diamanta. Ta sposobnost razširi področja, ki so bila prej omejena izključno na izdelavo nakita.

Grafit je mehak mineral, a prav zaradi tega je nepogrešljiv v industriji, arhitekturi in celo umetnosti.

Diamant

Do sredine prejšnjega stoletja so bili diamanti uporabljeni izključno kot okras. Kamne so predelali in uporabljali kot nadomestek za denar. Treba je opozoriti, da prvi poskusi oblikovanja diamanta niso bili uspešni. ni dovoljeval uporabe predmetov iz kovine, kamna ali lesa za njegovo obdelavo. V procesu raziskav je bilo mogoče ugotoviti, da je treba diamantno rezanje izvajati z enako obstojno snovjo, torej samim diamantom. Tovrstno odkritje je nakazovalo možnost uporabe diamantov na drugih področjih.

Danes se diamanti uporabljajo v:

Gradnja. Ustvarjanje diamantnih svedrov je olajšalo delo z betonskimi in jeklenimi konstrukcijami. Diamanti so pomembna podrobnost vrtalniki, orodja za rezanje in demontažo. Uporaba mineralov preprečuje nastanek razpok, kar je še posebej pomembno pri polaganju predorov, polaganju cevi in gradnji objektov. Diamantni svedri in žage režejo beton, jeklo, granit, marmor in brusijo drobljen kamen. Na tem področju diamant in grafit nista primerljiva, ampak sta spet povezana.
Izdelava instrumentov. Veliko naprav vsebuje delce diamantnega prahu ali cele diamante.
Področja strojništva. Diamanti se največkrat uporabljajo pri struženju kovinskih orodij.
Prostorsko območje. Ustvarjanje natančnih teleskopov je nemogoče brez uporabe diamantnih delov.
Operacija. Glavni instrument kirurga je skalpel, katerega debelina in ostrina v veliki meri določata uspeh operacije. Diamantni skalpeli se odlično spopadajo s to nalogo. Posebno pozornost si zaslužijo laserji, ki se razvijajo na kristalih, katerih prevodna snov je diamant.
Telekomunikacije in elektronika. Diamanti se uporabljajo tudi za omogočanje signalom različnih frekvenc, da potujejo po enem kablu. Njihova uporaba na tem področju je povezana s sposobnostjo prenašanja visokih temperatur in napetostnih sunkov.
Znanost. Mineral nevtralizira učinke agresivnega okolja, zato se uporablja kot zaščitni element. Diamant je sestavni del eksperimenti, izvedeni na področjih, kot so kvantna fizika, optika in lasersko ustvarjanje.
Rudarstvo. Naprave, katerih glavni del je diamant, se uporabljajo pri vrtanju rudnikov, pridobivanju nafte, premoga in plina.

Za industrijske namene se uporabljajo izključno sintetično pridelani diamanti. Pravi kamni se uporabljajo izjemno redko, kljub dejstvu, da se grafit in diamant pojavljata v naravi.

Grafit

Grafit se uporablja v številnih panogah:

Metalurgija. Zaradi mehke snovi grafita je mogoče iz njega izdelati ognjevarne lončke in ga uporabiti za prevleko livarskih kalupov, da preprečimo, da bi litje zažgalo zemljo, ki se uporablja za oblikovanje.
elektronika. Grafit se uporablja za proizvodnjo elektrod in obločnih premogov.
Območje pisarniškega materiala. Jedro svinčnikov in barvnih svinčnikov je iz grafita. Mineral se uporablja za izdelavo karbonski papir, črna barva, tiskarska barva.
Avtomobilska industrija. V tekočem stanju se mineral uporablja, ko je potrebno volumetrično stiskanje avtomobilskih delov.

Grafit se včasih uporablja kot mazivo, kadar olje ni mogoče. Grafit se uporablja za prekrivanje površine parnih kotlov, ki jih ščiti pred nastajanjem vodnega kamna. V jedrskih kotlih so posebni grafitni bloki. Poleg tega se mineral uporablja v vesoljski industriji.

Pomembno področje uporabe grafita je proizvodnja.

Tehnični napredek ne miruje, področja uporabe diamanta in grafita se vsako leto širijo, kar povečuje povpraševanje po mineralih.

Tako diamant kot grafit sta različne oblike isti element - ogljik. Mehak, drobljiv grafit in najtrši kristal na svetu imata isto formulo – C. Kako je to mogoče?

Lastnosti diamanta in grafita

Diamanti se v naravi pojavljajo v natančno določeni kristalni obliki. Je prozoren in največkrat brezbarven kristal, čeprav obstajajo tudi modro, rdeče in celo črno obarvani diamanti. To barvno odstopanje od pravila je posledica posebnosti naravne razmere nastanek kristalov in prisotnost nečistoč v njem. Očiščen in brušen diamant pridobi poseben sijaj, ki ga ljudje cenijo.

Diamanti dobro odbijajo svetlobo in jo zaradi kompleksne oblike dobro lomijo. To daje znak sijaja in lesketanja prečiščenega kristala. Je prevodnik toplote, vendar je izolator glede električne energije.

Grafit je antipod diamanta. To ni kristal, ampak zbirka tankih plošč. Je črne barve s sivim odtenkom. Avtor: videz spominja na jeklo s prevlado litega železa.

Kljub jeklenemu videzu je na otip masten, ob uporabi pa tudi mehak. Že ob najmanjšem pritisku se drobi, kar pritegne ljudi, ki uporabljajo grafit kot sredstvo za vtiskovanje informacij na papir.

Grafit je tako kot diamant dober prevodnik toplote, vendar za razliko od svoje molekularne strukture dobro prevaja tudi elektriko.

Ti različni predstavniki polimorfizma molekularnega ogljika se med seboj razlikujejo le po eni stvari - strukturi molekularne mreže. Vse ostalo je samo posledica glavnega.

V grafitu je kristalna mreža organizirana po ravninskem principu. Vsi njegovi atomi se nahajajo v šesterokotniku, ki so v isti ravnini. Zato so vezi med atomi različnih heksagonov tako šibke, sam grafit pa je slojevit, njegove plasti pa so med seboj slabo povezane. Ta struktura kristalne mreže določa njeno mehkobo in različne uporabnosti, sam grafit pa je uničen. Vendar pa ravno ta struktura kristalne mreže omogoča uporabo posebni pogoji in druge snovi, iz grafita naredijo diamant. Enaki procesi potekajo s tem mineralom v naravi pod podobnimi pogoji.

Diamantna mreža je zgrajena na principu volumetričnih povezav vseh z vsemi in vseh z vsemi. Atomi tvorijo pravilen tetraeder. Atom v vsakem tetraedru je obdan z drugimi atomi, od katerih vsak tvori oglišče drugega tetraedra. Izkazalo se je, da je v vsakem kosu diamanta veliko več tetraedrov, kot je molekul, ki tvorijo te tetraedre, saj je vsak od tetraedrov del drugega tetraedra. Zaradi tega je diamant najbolj neuničljiv mineral.

Usoda ogljika v grafitu in diamantu

Ogljik je eden najpogostejših elementov v biosferi in celotnem planetu Zemlja. V takšni ali drugačni obliki je prisoten v ozračju (ogljikov dioksid), v vodi (raztopljeni ogljikov dioksid in druge spojine) in v litosferi. Tukaj, na nebu zemlje, je del velikih nahajališč premoga, nafte, zemeljskega plina, šote itd. Toda v čisti obliki ga predstavljajo nahajališča diamanta in grafita.

Največ ogljika je skoncentrirano v živih organizmih. Vsi organizmi gradijo svoja telesa iz ogljika, katerega koncentracija v živih telesih presega vsebnost ogljika v neživi snovi. Mrtvi organizmi se naselijo na površini litosfere ali oceana. Tam se pod različnimi pogoji razgradijo in tvorijo usedline, bogate z ogljikom.

Izvor nahajališč čistega diamanta in grafita je predmet številnih razprav. Obstaja mnenje, da to nekdanji organizmi, ujete v posebnih pogojih in mineralizirane kot premog. Menijo tudi, da so diamanti magmatskega izvora, grafit pa metamorfnega izvora. To pomeni, da koncentracija diamantov na planetu vključuje zapletene procese v zemeljskem drobovju, kjer spontano pride do eksplozije in zgorevanja v prisotnosti kisika. Kot posledica interakcije molekul metana in kisika nastanejo kristali diamanta. Med enakimi procesi, vendar v določene pogoje lahko se pojavi tudi grafit.

Kako pridobiti diamant iz grafita

Pridobiti ga na sedanji stopnji razvoja kemije že dolgo ni več problem. Kar narava naredi v milijonih let, lahko človek naredi v veliko več kratkoročno. Glavna stvar je reproducirati pogoje, pod katerimi se v naravi ena oblika čistega ogljika pretvori v drugo, to je ustvariti visoko temperaturo in zelo visok tlak.

Prvič so bili takšni pogoji ustvarjeni z eksplozijo. Eksplozija je trenutno zgorevanje pod visokim pritiskom. Ko so pobrali, kar jim je uspelo zbrati, se je izkazalo, da so se v grafitu pojavili majhni diamanti. Do te fragmentarne transformacije je prišlo, ker eksplozija ustvari velika raznolikost tlak in temperatura. Kjer so bili ustvarjeni pogoji za prehod iz grafita v diamant, se je to zgodilo.

Ta nestabilnost procesov je naredila eksplozije neobetavne za proizvodnjo diamantov iz grafita. Vendar to znanstvenikov ni ustavilo in so trmasto še naprej podvrgli grafit vsem vrstam testov v upanju, da bo postal diamant. Stabilen rezultat smo dobili s segrevanjem grafitne palice z impulzi na temperaturo 2000 °C, kar je omogočilo pridobitev diamantov pomembnih velikosti.

Poskusi z visokim pritiskom so dali nepričakovani rezultati- grafit se je spremenil v diamant, ko pa se je tlak zmanjšal, se je vrnil v prvotno stanje. Samo s pritiskom ni bilo mogoče dosledno zmanjšati razdalje med ogljikovimi atomi. Nato so začeli kombinirati tlak in visoko temperaturo. Končno je bilo mogoče določiti obseg kombinacij temperature in tlaka, pri katerih je mogoče dobiti diamantne kristale. Res je, s tem je nastal zgolj tehnični diamant, katerega uporaba v nakit bilo je težko.

Poleg visokih stroškov za oskrba z energijo V procesu pretvorbe grafita v diamant je obstajala še ena težava - s povečanjem trajanja izpostavljenosti visoki temperaturi se začne grafitizacija diamanta. Vse te tankosti zapletajo industrijske proizvodnje diamanti Zaradi tega ostaja zanjo izjemno uničujoča narava aktualna in dobičkonosna.

Za pridobitev diamanta, namenjenega za nakit, so začeli gojiti kristale s semenom. Končni kristal diamanta je bil izpostavljen temperaturam 1500°, kar je spodbudilo rast, najprej hitro in nato počasi. Večji ko je bil kristal, počasneje je rasel. Zaradi tega učinka je bil zanimiv eksperiment le eksperiment, saj je njegova proizvodnja v industrijskem obsegu postala nedonosna. Uporaba metana kot "krmilnik" za gojenje diamantov ni izboljšala situacije. pri visok pritisk in temperaturi se metan razgradi na ogljik in vodik. Ta ogljik je "hrana" za diamant.

Uporaba diamanta in grafita

Oba minerala se pogosto uporabljata v industriji.

Diamanti se uporabljajo:

v elektrotehniki;
izdelava instrumentov;
radijska elektronika;
na vrtalnih napravah
pri izdelavi nakita.

Grafit se uporablja za:

proizvodnja lončkov in druge ognjevarne opreme;
proizvodnja maziv;
izdelava svinčnikov;
proizvodnja opreme za elektropremogovništvo.

Kljub raznolikosti uporabe tako grafita kot diamanta v različnih panogah lahko mirno govorimo o večjih koristih grafita. Zaradi idealnosti svoje kristalne mreže je diamant inerten. Uporablja se lahko samo kot diamant. Večina diamantov, izkopanih v naravi, gre za potrebe industrija nakita, ker je mineral eden najdražjih draguljev, postane diamant, spodbuja kroženje denarja in to je njegova glavna lastnost v gospodarstvu.

Grafit, odstranjen iz narave, ne postane samozadostna vrednota, ampak velik produkcijski delavec. Se zaradi svojih lastnosti uporablja tudi v pravi, naravna oblika, to je kot grafit, in kot sredstvo, na podlagi katerega je mogoče pridobiti nove snovi, na primer isti diamant.

Bakajeva Anastazija

Vse se je začelo z preprost svinčnik! Oziroma iz njegovega jedra. Pri pouku fizike smo obravnavali temo »Zgradba trdnih, tekočih in plinastih teles« in izkazalo se je, da so ogljik, grafit in diamant »sorodniki«. A kako, saj je ogljik plin, grafit in diamant pa sta trdni snovi s kristalno mrežo, a grafit »piše«, diamant pa je tako trd, da lahko reže steklo in kovine ter okrasi nakit! Postali smo zainteresirani. Izkazalo se je, da je jedro (svinčnik) preprostega svinčnika posebej obdelana mešanica grafita, gline in voska. Ko rišemo, se kristalna mreža grafita loči in njegovi atomi ležijo na površini v šesterokotnih ravninah, grafit pa ni vključen v barvne svinčnike! Samo za referenco bom navedel približno sestavo barvnega svinčnika: mehčalec organskega barvila (na primer stearin, iz katerega so izdelane sveče) smukec (mimogrede, najmehkejši mineral na Mohsovi lestvici) kaolin (bela glina, to se uporablja pri proizvodnji porcelana in tudi v kozmetiki ) CMC lepilo (karboksimetil celuloza) je tukaj vezivo. Oh, tako zanimivo! Pripravili smo kratko sporočilo o svinčniku, učitelj pa je predlagal, da to temo razširimo in spremenimo v raziskovalno nalogo.

Prenesi:

Predogled:

Mestna izobraževalna ustanova "Srednja šola št. 2, Ershov, Saratovska regija"

Raziskovalni projekt

Ogljik, grafit, diamant

Bakajeva Anastazija

8 "A" razred

vodja: učiteljica fizike I kategorije Filippova E.V.

2015


Uvod
Glavni del
Zgodovinska referenca
Ogljik
Grafit
Diamant
Praktični del
Izdelava modelov kristalnih mrež
Grafit
Diamant
Gojenje kristalov bakrovega sulfata
Zaključek
Bibliografija
Aplikacije

Uvod

Vse se je začelo s preprostim svinčnikom! Oziroma iz njegovega jedra. Pri pouku fizike smo obravnavali temo »Zgradba trdnih, tekočih in plinastih teles« in izkazalo se je, da so ogljik, grafit in diamant »sorodniki«. A kako, saj je ogljik plin, grafit in diamant pa sta trdni snovi s kristalno mrežo, a grafit "piše", diamant pa je tako trd, da lahko reže steklo in kovine ter okrasi nakit! Začelo me je zanimati. Izkazalo se je, da je jedro (svinčnik) preprostega svinčnika posebej obdelana mešanica grafita, gline in voska. Ko rišemo, se kristalna mreža grafita loči in njegovi atomi ležijo na površini v heksagonalnih ravninah, vGrafit ni vključen v barvne svinčnike! Samo za referenco bom dal približno sestavo barvnega svinčnika:

Organsko barvilo
plastifikator (stearin, na primer, iz katerega so izdelane sveče)
smukec (mimogrede, najmehkejši mineral na Mohsovi lestvici)
kaolin (bela glina, uporablja se pri izdelavi porcelana in tudi v kozmetiki)
CMC lepilo (karboksimetil celuloza) je tukaj vezivo.

Oh, tako zanimivo!

Pripravili smo kratko sporočilo o svinčniku, učitelj pa je predlagal, da to temo razširimo in spremenimo v raziskovalno nalogo.

Cilji dela:

Preučite strukturo in fizikalne lastnosti ogljika, grafita in diamanta

Spoznajte uporabo ogljika, grafita in diamanta v tehnologiji, industriji, proizvodnji nakita in znanosti

Spoznajte ustvarjanje umetnih diamantov

Naloge

Ustvari vizualni pripomočki za preučevanje kristalnih teles (kristalnih mrež)

Vzgojite svoj kristal bakrovega sulfata (tudi ta ima kristalno mrežo, kot grafit, diamant in celo sol in sladkor ...)

Zgodovinska referenca.

Grafit, diamant in ogljik so znani že od antičnih časov. Že dolgo je znano, da lahko grafit uporabljamo za označevanje drugih materialov, samo ime »grafit«, ki izhaja iz grške besede, ki pomeni »pisati«, pa je predlagal A. Werner leta 1789. Vendar pa je zgodovina grafita je zapleten; snovi s podobnim zunanjim videzom so pogosto zamenjevali z njim. fizične lastnosti, kot je molibdenit (molibdenov sulfid), nekoč veljal za grafit. Druga imena za grafit vključujejo "črni svinec", "karbidno železo" in "srebrov svinec". Leta 1779 je K. Scheele ugotovil, da se grafit lahko oksidira z zrakom in tvori ogljikov dioksid. Diamanti so bili prvič uporabljeni v Indiji in v Braziliji dragulji komercialni pomen pridobil leta 1725; nahajališča v Južni Afriki so odkrili 1867. V 20. st. Glavni proizvajalci diamantov so Južna Afrika, Zaire, Bocvana, Namibija, Angola, Sierra Leone, Tanzanija in Rusija. Umetni diamanti, katerih tehnologija je nastala leta 1970, se proizvajajo za industrijske namene.»Ogljik se v naravi pojavlja v prostem in kombiniranem stanju, v zelo različne oblike in vrste. V prostem stanju poznamo ogljik v vsaj treh oblikah: premog, grafit in diamant. V stanju spojin je ogljik del tako imenovanih organskih snovi, tj. veliko snovi, ki jih najdemo v telesu vsake rastline in živali. V vodi in zraku se nahaja v obliki ogljikovega dioksida, v tleh in masi pa v obliki soli ogljikovega dioksida in organskih ostankov. zemeljska skorja. Raznolikost snovi, ki sestavljajo telo živali in rastlin, je znana vsem. Vosek in olje, terpentin in smola, bombažni papir in beljakovine, tkivo rastlinskih celic in mišično tkivo živali, vinska kislina in škrob - vse te in številne druge snovi, vključene v tkiva in sokove rastlin in živali, so ogljikove spojine. Področje ogljikovih spojin je tako veliko, da predstavlja posebno vejo kemije, tj. kemija ogljikovih ali bolje ogljikovodikovih spojin.«

Ogljik

Rastline pridobivajo ogljik iz ogljikovega dioksida - ogljikovega dioksida - v ozračju in ga uporabljajo kot gradbeni material za korenine, stebla in liste. Živali ga dobijo z uživanjem teh rastlin. In v zemlji se kopiči med razgradnjo trupel mrtvih bitij. Od vseh oblik čistega ogljika je najbolj znan in za ljudi morda najbolj dragocen premog. Sestoji iz približno 4/5 ogljika, preostanek pa vodik in drugi elementi. Vrednost premoga izvira iz kemijske lastnosti ogljik, glavno je, da zlahka sodeluje s kisikom. Ta proces se zgodi, ko premog zgoreva v zraku, pri čemer se sprosti velika količina toplotne energije, ki jo je mogoče uporabiti za različne namene. Vendar pa ogljik v nežive narave je mogoče najti ne le v obliki premoga. Dve drugi obliki njegovega obstoja v čisti obliki, ki se močno razlikujeta drug od drugega, sta grafit in diamant. Grafit je na dotik zelo mehak in masten. Služi kot odlično mazivo za številne mehanizme. In kot veste, so svinčniki izdelani iz njega. V tem primeru se grafit zmeša z glino, da se zmanjša njegova mehkoba. Nasprotno, diamanti so najmočnejše snovi, znano človeku. Uporabljajo se za izdelavo posebej trpežnih rezil, pa tudi za nakit. Atomi ogljika lahko tvorijo vezi med seboj in z atomi drugih elementov. Rezultat je velika raznolikost ogljikovih spojin. Ogljik je vključen v sestavo rastlin in živali (~18%). Ogljikov cikel v naravi vključuje biološki cikel, sproščanje CO 2 v ozračje med zgorevanjemfosilno gorivo, iz vulkanskih plinov, vročih mineralnih vrelcev, iz površinskih plasti oceanskih voda itd. Biološki cikel je sestavljen iz ogljika v obliki CO 2 se absorbira iz troposfera rastline. Potem odbiosfera vrne vgeosfera: z rastlinami pride ogljik v telo živali in človeka, nato pa pri razpadu živalskih in rastlinskih materialov v tla in v obliki CO 2 - v atmosferi. V parnem stanju in v obliki spojin zdušik in vodik ogljik v atmosferisonce , planeti, najdemo ga v kamnu in železumeteoriti . Ogljik reagira s številnimi elementi in tvori karbide (karbidi so spojinekovine in nekovine z ogljik ). Ogljik se pogosto uporablja v metalurgiji. (Metalurgija je niz medsebojno povezanih panog in stopenj proizvodnega procesa od rudarjenjasurovinepred izdajo končnih izdelkov -Črna in neželezne kovine in njih zlitine ). Zaradi sposobnosti ogljika, da tvori polimerne verige, obstaja ogromen razred spojin na osnovi ogljika, ki jih je veliko več kot anorganskih in ki jih proučujeorganska kemija . Med njimi so najobsežnejše skupine:ogljikovodiki, veverice , maščobeitd. Ogljik ima veliko vlogo v človeškem življenju. Njegove uporabe so tako raznolike kot ta mnogostranski element sam. Ogljik je osnova vseh organskih snovi. Vsak živ organizem je v veliki meri sestavljen iz ogljika. Ogljik je osnova življenja. Vir ogljika za žive organizme je običajno ogljikov dioksid iz ozračja ali vode. Zaradi fotosinteze vstopa v biološke prehranjevalne verige, v katerih živa bitja požirajo drug drugega ali ostanke drug drugega in s tem pridobivajo ogljik za gradnjo. lastno telo. Biološki krog ogljika se konča bodisi z oksidacijo in vračanjem v ozračje bodisi z zakopom v obliki premoga ali nafte. Ogljik v obliki fosilnih goriv:premog in ogljikovodiki(olje , zemeljski plin ) - eden najpomembnejših virovenergija za človeštvo . Ogljik v jeklarski industriji je ena najpomembnejših sestavin zlitinželezo-ogljik (proizvodnja lito železo in postati ). Ogljik je del atmosferskih aerosolov, zaradi česar se lahko regionalno podnebje spremeni in količina sončni dnevi. Delci ogljika absorbirajo sončno sevanje, kar lahko povzroči segrevanje zemeljske površine. Vstopi ogljik okolju v obliki saj v izpušnih plinih vozil, pri kurjenju premoga v termoelektrarnah (termoelektrarnah), pri površinskem izkopu premoga, podzemnem uplinjanju, proizvodnji premogovnih koncentratov itd. Koncentracija ogljika nad viri zgorevanja je 100 -400 μg/m³, glavna mesta 2,4-15,9 µg/m³, podeželje 0,5 - 0,8 µg/m³. S plinsko-aerosolnimi emisijami iz jedrskih elektrarn pride (6-15) 10 v ozračje 9 Bkg/dan ogljikovega dioksidaplin Visoka vsebnost ogljika v atmosferskih aerosolih vodi predvsem do povečane obolevnosti prebivalstvazgornjih dihalnih poti in pljuča . Poklicne bolezni - predvsem antrakoza in prahbronhitis. Največja enkratna vsebnost ogljika v atmosferskem zraku je 0,15, dnevno povprečje 0,05 mg/m³. Toksični učinek ogljika, vključenega v beljakovinske molekule (zlasti v DNK inRNA ), je določen z učinkom sevanja beta delcev in dušikovih povratnih jeder ter transmutacijskim učinkom - spremembo kemijske sestave molekule zaradi pretvorbe atoma ogljika v atom dušika.

Grafit

Grafit (poimenoval ga je Abraham Gottlob Werner leta 1789 (iz grškega graphene - »vleči/pisati«, ki se uporablja v svinčnikih) je eden najpogostejših alotropov ogljika. Pojavlja se v naravi. Grafit je najstabilnejša oblika ogljika pod standardni pogoji Uporablja se za proizvodnjoelektrode , grelni elementi, trdna maziva, plastično polnilo,moderator nevtronov V jedrski reaktorji , palice svinčniki , pri visoke temperature in pritiski (nad 2000 °C in 5 GPa) za pridobitev sintetičnega diamanta.

Diamant

Hobby-live.ru