Elmasın kullanımı iki yüzyılı aşkın bir süre önce başladı. 20. yüzyılın ortalarına kadar takı yapımında malzeme olarak kullanıldılar. Bir elması kesmek için başka bir elmas almaları ilginçtir. Malzemenin özel mukavemeti, diğer minerallerin kristal oluşumlarının yardımıyla üzerinde çalışmaya izin vermez. Bilim adamları, mineraloglar, fizikçiler ve kimyagerler uzun süredir kayanın özelliklerini inceliyorlar. Tüm sınırlayıcı özellikleri belirlediler ve taşların çeşitli üretim alanlarında kullanılma olasılığını buldular.

Değerli bir mineral örneği, karbondaki allotropik bir değişikliktir. Her insanın bir parçanın sahibi olma şansı vardır. Bu sıradan bir kalemin grafitidir. Belirli bir sıcaklık artışıyla grafite dönüşür. Mohs sertlik tablosuna bir taş koyarsanız en üst sıra olan 10'u alacaktır. Bilim henüz daha yüksek bir sertlik belirlememiş ve elmastan daha güçlü kayalar henüz bulunamamıştır. Mineralin diğer özellikleri:

• yoğunluk – 3,4–3,5 g/cc'ye kadar;
• ısı iletkenliği - 2,3 bin W'a kadar;
• metal yüzey üzerindeki sürtünme göstergesi – 0,1;
• üst katman adsorbe edilmiş durumdaki bir gaz filmidir;
• üst katmanı (film) çıkarırken sürtünme katsayısı 0,5'e yükselir;
• sıkıştırmaya dayanma yeteneğinin düşük katsayısı;
• yüksek yapısal elastikiyet modülü.

11 GPa basınç seviyesine ulaşıldığında kristal eritilebilir, erime indeksi 4 bin derecedir. Taş 800 bin derece sıcaklıkta yanmaya başlıyor, işlem havada gerçekleşiyor. Elmas yanıyor, hiçbir kalıntı bırakmıyor, karbondioksit üretiyor.

Yanarken alev mavidir. Hava kütlelerine erişim olmadan ısıtıldığında farklı bir sonuç elde edilir. Sıcaklık - 2 bin Mücevher grafite dönüşür, parçalanır ve pamuğa benzer sesler çıkarır. Bu durumda termodinamik doğası gereği anormaldir.

Bilim insanları, modern endüstrilerde ve gelişen teknolojilerde elmasın kullanım alanını bulmuşlardır.

Uygulama alanları

Bir malzemenin özelliklerinin kullanıldığı pek çok alan vardır. Başlıca ve en popüler olanları listeleyebilirsiniz.

Bu makalede:

Artık çok sayıda elmas çeşidi var. Literatürde çeşitli ilkelere dayalı olarak çeşitli sınıflandırmalar verilmektedir. Bu sınıflandırmalardan bazıları malzeme özelliklerinin (fiziksel ve kimyasal) birleşimine dayanmaktadır. Çıkarılma yerine, rengine ve malzemenin kalitesine göre sınıflandırılırlar. Pırlantanın çeşitliliği, ağırlık, kusurların varlığı, yoğunluk ve renk tonlarının tekdüzeliği gibi parametreleri içerebilir.

Kaba elmas

Ağırlığa göre elmas sınıflandırması

Bu mineralin ağırlığı karat cinsinden ölçülür. SI sisteminde karat 0,2 gramdır. Taşın boyutu küçükse ana özellik ağırlıktır. Büyük taşlar renk tonuna, renk saflığına ve katkılara göre derecelendirilir. Kütlelerine göre 3 türü vardır:

• Ağırlığı 0,29 karatı geçmeyenler küçük taşlar olarak kabul edilir;
• orta boy taşlar 0,3 ila 0,99 karat ağırlığındadır;
• Ağırlığı 1 karattan fazla olan tüm mineraller büyük kabul edilir.

Taşların fiyatı ağırlıklarının karesiyle orantılıdır ancak etkisi olan tek parametre bu değildir.

Uygulama kapsamı

Uygulama kapsamına bağlı olarak, çıkarılan elmaslar iki kategoriye ayrılır:

• elmasın teknik çeşitliliği;
• mücevher elmasları.

• Tahta - mücevher niteliğinde olmayan kristal iç içe büyümeler, parçalar ve kristaller. Genellikle kesilemeyecek kadar hafiftirler. Bu kategori aynı zamanda diğer düşük kaliteli kristalleri de içerir; örneğin zayıf renkli, kusurlu, çatlaklı veya çok sayıda kalıntı içeren kristaller. Boncuk, takılarda kullanılmak üzere ince parçalara bölünen ve aşındırıcı toz olarak kullanılan doğal olmayan bir elmastır.
• Ballas, kalıntı içermeyen, koyu renkli, sert bir kabuğa sahip, küresel elmas küreciklerdir.
• Carbonado neredeyse en ünlü elmastır. Adı Portekizce'de "karbonlu" anlamına geliyor. Bu elmas çeşidi, düzensiz tanelerden veya küçük oktahedral kristallerden oluşan siyah agregatlar halinde görünür. Geleneksel endüstriyel elmaslara göre daha yüksek aşınma direnci katsayısına sahiptirler.

Madenlerden çıkarılan elmasların yaklaşık %20'si mücevherdir. Alüvyon çökellerinde sayıları daha fazladır. Bu tür elmasların belirli kriterleri karşılaması gerekir: şeffaf olmalı, büyük çatlaklar veya kalıntılar olmamalıdır.

Kütlenin yaklaşık yarısının kaybolduğu, ancak mineralin tüm niteliklerinin ortaya çıktığı kesmeye tabi tutulurlar. Bu amaçla en sık kullanılan kesime elmas kesim denir. Ancak basamaklı, kabaşon, takozlar ve bunların kombinasyonları gibi diğerleri de kullanılabilir.

Angola'da çıkarılan 404 karat ağırlığındaki elmas

Renge göre ayırma

Bu mineralin rengi, yabancı maddeler ve kalıntılar, yapısal kusurlar ve radyasyon gibi dış faktörlerin etkisiyle elde edilir. Renk düzensiz olabilir ve birkaç renkten oluşabilir. Sadece üst katmanın renkli olduğu elmaslar da vardır. En yaygın olanları renk tonları olan soluk elmaslardır.

Çoğunluğu (tüm maden taşlarının yaklaşık %80'i) aşağıdaki renk seçeneklerine sahip olan endüstriyel elmas çeşitleri:

• süt beyazı;
• gri;
• siyah.

Mücevher kalitesindeki elmaslar arasında şunlar bulunur:

• sarımsı renkli ve tonlu elmaslar;
• Dumanlı kahverengi bir elmas çeşididir.

Mineralin nadir renkleri şunlardır:

• mavimsi;
• yeşilimsi;
• leylak rengi.

Rengi olmayan pırlantaları bulmak çok nadirdir. Çoğunun renklendirme adı verilen ince bir renk tonu vardır. Hiçbir tonu olmayan şeffaf pırlantaya “saf su elması” denir. Bu terimin kökeninin birkaç versiyonu vardır. Bunlardan en saçma olanı, kaçakçıların taşları görünmeyen su kaplarında sakladıkları iddiası.

Bu versiyonun tüm saçmalığı, aslında suda ayırt edilebilmelerinde yatmaktadır. Bunun böyle olmaması için benzer kırılma indisine sahip olmaları gerekir. Suyun kırılma indisi 1, elmasınki ise 2,5'tur. Böylece bu taşı su içerisinde ayırt etmek zor olmuyor. Büyük ihtimalle bu terim suyun doğal şeffaflığını belirtmek için kullanılıyor.

Pırlantanın en değerli tonları nelerdir? Şeffaf olanların yanı sıra, daha önce de belirttiğimiz gibi fantezi olarak adlandırılan parlak renklere boyanmış pırlantalar da değerlidir. Son derece nadirdirler. Bunlar şunları içerir: altın ve şarap sarısı elmasların yanı sıra kırmızı, kiraz, mavi, pembe gibi daha nadir renkler. Pırlantaların en nadide türleri, mücevher çeşidi olmak kaydıyla mor, parlak yeşil ve siyah renkleri olanlardır.

Elmas madenciliği

19. yüzyıla kadar elmaslar yalnızca açık ocak madenciliği yoluyla çıkarılıyordu. Ancak bundan sonra kimberlit boruları keşfedildi ve yeni bir madencilik teknolojisine ihtiyaç duyuldu. Elmas taşıyan damar yerin derinliklerine iniyor ve bununla bağlantılı olarak yeraltı madencilik yöntemlerinin geliştirilmesine karar verildi.

Maden çıkarmanın birkaç yolu var.

Elmaslar günümüzde sadece mücevherlerde değil sanayide de kullanılmaktadır. Taş birçok endüstride başarıyla kullanılan özelliklere sahiptir. Malzemenin özellikleri değiştirilemez, bu nedenle elmaslardan neyin yapıldığını öğrendiğinizde bu listenin sadece mücevherleri içermemesi sizi şaşırtmamalıdır.

Malzeme özellikleri

Elmas doğası gereği karbonun allotropik bir modifikasyonudur. Karbon, grafit veya kömür gibi diğer maddelerde de bulunabilir, ancak özellikleriyle ünlü olan elmastır. Malzeme, Mohs ölçeğine göre 10 üzerinden 10 ile tüm elementler arasında en yüksek sertliğe sahiptir. Doğru, bu onun gücünü doğrulamaz; darbe gibi ani etkilere maruz kaldığında malzeme çok kırılgandır.

Kaba elmas

Elmas yoğunluğu 3,4–3,5 g/cm3'tür. Ve termal iletkenlik yüksektir ve 2300 W'a ulaşır. Taş elinizde ısınmaz. Endüstrideki bir diğer önemli özellik, düşük sıkıştırma oranı ve yüksek elastik modüldür. Elmas erimesi 2000 santigrat derece sıcaklıkta oksijene erişim olmadan gerçekleşir ve taş havada eritilirse süreç 800-1000 derecede başlayacaktır.

Elmas yanar ve tamamen karbondioksite dönüşür. İşlem oksijen olmadan gerçekleşirse grafite dönüşür. Tersine dönüşüm çok daha zordur.

Elmas kullanımı

Elmasların kullanımı aşağıdaki alanlarda talep görmektedir:

• mücevher endüstrisi;
• üretim endüstrisi;
• maden endüstrisi;
• elektrik Mühendisliği;
• nanoteknoloji.

Mücevher sektörü, çıkarılan çekici görünüme sahip elmasların yalnızca üçte birini kullanıyor. Taşın yapısında minimum sayıda mikro çatlak, kusur ve kalıntı bulunmalıdır. Mineral şeffaf olmalıdır. Bazen bulutlar kalıntılar halinde gözlenir veya topraktaki yabancı maddeler nedeniyle mineral sarımsı gri bir renk alır. Bir elmasın değeri, taşın büyüklüğünün yanı sıra bu görünüm kriterlerine göre tahmin edilir.

İşlenmiş elmaslara cilalanmış elmaslar denir. Bir gemolog tarafından değerlendirildikten sonra taş açık artırmaya çıkarılır ve burada bir kuyumcu, bir iş adamı veya girişimci tarafından satın alınır. Bazen açık artırmalar alıcılara kapalı oluyor ve mücevher şirketleri madenleri satın alıyor. Zamanla mineral altın, platin veya gümüş olarak ayarlanabilir. Herhangi bir değerli metal, bir elmasla birleştirildiğinde lüks görünecektir.

Kesme pırlantalı takılar - pırlantalar

Elmaslar küpeleri, yüzükleri, kolye uçlarını, broşları ve bilezikleri süslemek için kullanılır. Kural olarak, elmas enerjilerine uygun olduğundan bu tür ürünler kızlar tarafından satın alınır. Taş dayanıklıdır ve özel bakım gerektirmez.

Değerli metal yani teknik taşlarla kesilmeyen ve çerçevelenmeyen elmaslar endüstriyel aletlerin üretimi için gönderilmektedir. Endüstriyel elmaslara olan talep yüksektir, bu nedenle yataklar geliştirilmekte ve yapay minerallerin sentezine yönelik teknolojiler geliştirilmektedir. Bu sayede sanayinin ihtiyaçları karşılanabilmektedir.

İmalat sanayi esas olarak elementin sertliğini kullanır. Delme, kesme gibi çeşitli işler, malzemenin yüzeyinde mikro çatlaklar oluşmadan hızlı bir şekilde gerçekleştirilir. Elmaslar metali dönüştürmek için kullanılır. Petrol kuyusu açan matkaplar da mineral talaşlarla kaplanmıştır.

Herhangi bir aleti elmas talaşlarıyla kaplamanıza olanak tanıyan yüksek aşınma direncine sahiptir. Bu onların ömrünü uzatır ve üretkenliği artırır. Örneğin, yalnızca Rusya'da elmas çiplerle kaplanmış 1.200'den fazla alet bulunmaktadır:

• delmek;
• kesiciler;
• cam kesiciler;
• metal ve taş için makas;
• taşlama aletleri.

Matkapta elmas kaplama

İnşaatta elmas kullanmanın avantajları:

• işin doğruluğu, telkari;
• hız;
• düşük işlem gürültüsü.

Birkaç çeşit elmas kesme vardır: boraks veya kuru elmas kesme kullanılarak. Elbette elmas talaşlarla kaplanmış takımlar geleneksel olanlardan daha pahalıdır, ancak maliyetleri işlemin kalitesiyle telafi edilir. Örneğin, betonu elmasla kesmenin maliyeti tamamen haklı. Ve özel ekipman kullanırken çalışanın fazla fiziksel çabaya ihtiyacı yoktur.

Özellikle çapın küçük olması gerekiyorsa elmaslı kuyu açmak önemlidir. Artık inşaatta elmas kesme adı verilen bir sektör var. Örneğin betonu delerken titreşim veya toz oluşmaz. Elmas delme aşağıdaki iletişimler için delikler açacaktır:

• su temini, klima, atık ve kanalizasyon boru hatları;
• İnternet ve diğer veri iletim kanalları;
• Monolitik kaya yapılarından beton örnekleri alınması.

Ancak elmas kesimi de önemlidir, çünkü malzemede talaş veya çatlak olmadan mükemmel bir kesim sağlar. Elmas kaplı diskler yüksek sıcaklıklara ve basınç değişikliklerine dayanabilir.

Elmaslar uzay endüstrisinde cihazları kaplamak ve güçlerini arttırmak için kullanılıyor. Ve zeminde taş, örneğin patlayıcı bölgelerde tünel inşa etmek gibi işler yapılırken kullanılır.

Tıpta, özellikle cerrahi aletlerde elmas kaplamaların kullanımı da teşvik edilmektedir. Tıbbi neşterler, dişçilik ekipmanları, makaslar ve kelepçeler gibi. Kristalleri elmas kaplamalı olacak ve mineral iletken görevi görecek tıbbi bir lazerin geliştirilmesi devam ediyor.

Elmasın kullanımı telekomünikasyon ve elektronikte de haklıdır. Taşlar kablolar aracılığıyla sinyal iletmek için kullanılır. Elbette bu tür teknolojiler maddi yatırımlar gerektiriyor ancak ilgili kablolar sıcaklık değişimlerine dayanabiliyor. Elmaslar ayrıca güç dalgalanmalarından da korkmazlar. Mineral yakutla birlikte ve aşırı duyarlı elementlerin üretiminde kullanılır.

Elmas gökbilimciler için optikte kullanılır. Fizik ve kimya alanlarındaki deneyler, yeni optiklerin icat edilmesi, lazer teknolojilerinin geliştirilmesi ve uzay araştırmaları için elmasların kullanılmasını gerektirmektedir. Taşlar hidroflorik asitten zarar görmeyen koruyucu bir unsur görevi görür.

Üretimde doğal kayanın yanı sıra laboratuvarda çıkarılan taşlar da kullanılıyor. Mücevher örnekleri, endüstriyel elmastan ayrı olarak kimberlit ve lamproit borularda çıkarılır. Sanayide ise sentetik taşların miktarı %97'ye ulaşıyor. Günümüzde üç sentez teknolojisi vardır:

1. CVD - kimyasal buhar biriktirme veya kimyasal buhar biriktirme.
2. HPHT – yüksek basınç, yüksek sıcaklık, yüksek sıcaklık ve basıncı içeren bir yöntem. Grafitin yanı sıra elmas tohumu da kullanan ve yeni kovalent bağların oluşması için özel bir alanda koşullar yaratan bir teknoloji.
3. Doğal koşullara en yakın koşulları (karbon içeren patlayıcılar) simüle eden patlamalı sentez.

Bütün bu teknolojiler çok pahalı ama elmas madenciliğinde henüz bir alternatif yok. Bu nedenle bilim insanları yapay senteze yönelik çalışmalarını sürdürüyor. Minerallerin sanayide kullanımı durmuyor; nanoteknolojiler son zamanlarda geliştiriliyor, dolayısıyla hammadde maliyetleri düşmüyor. Mücevherattaki taşlar da mücevher pazarında alakalı ve talep görüyor.

Değerli taş insanlar tarafından iki yüz yıldan fazla bir süredir kullanılmaktadır. Kullanımı yalnızca güzellik amaçlı güzel takıların yaratılmasıyla sınırlı değildir. Elmasın şu aşamada kullanımı tıp, sanayi ve insan faaliyetinin diğer dallarında çok büyük faydalar sağladığı alanlarda geliştirilmiştir.

Elmasın faydalı özellikleri

Bu taşların teknik özellikleri ve özellikleri benzersiz olduğundan elmas kullanımının yaygınlaşması şaşırtıcı değildir. Elmas, kimyasal element karbonun bir modifikasyonudur ve dünyanın en sert maddesidir . Gemolojide genel kabul gören Mohs ölçeğine göre on puanla en yüksek derecelendirmeye sahiptir. Ancak elmasların artan kırılganlığını da unutmamak gerekiyor. Bunlardan yapılan herhangi bir ürün aniden düşürülmemeli veya dikkatsizce kullanılmamalıdır.

Yüksek ısı iletkenliği nedeniyle, elmas yavaşça ısınır . Ayrıca bu kadar değerli özelliklere sahiptir. yüksek esneklik Ve düşük sıkıştırma yüzdesi . 11 GPa basınç altında 2000°C'de erir ve yaklaşık 800°C sıcaklıkta yanar. Yakıldığında elması oluşturan karbon karbondioksite dönüşür, yanma oksijensiz bir ortamda gerçekleşirse madde grafite dönüşür. Ters işlem olasılığına gelince, burada her şey çok daha karmaşıktır ve pratikte pek kullanılmaz.

Pırlantanın takılarda kullanımı

Sıradan insanlara ne kadar tuhaf gelse de, mayınlı taşların tümü mücevherlerde kullanılmıyor. Ondan kaliteli ve güzel bir dekorasyon yapılmışsa, çok yüksek kalitede olmalıdır: tercihen minimum mikro çatlaklar ve yabancı kalıntılar ile. Takı yapımında kullanılan mineral, minimum miktarda grimsi renk tonuyla şeffaf olmalıdır.

Pırlanta üretmek için elmaslar nasıl ve neyle kesilir? Sadece aynı elmaslarla cilalanır ve cilalanırlar. Bu basit teknik, Hindistan'da bir kuyumcu bir elması diğerine sürttüğünde, her ikisinin de parıldamaya ve parlak bir şekilde parıldamaya başladığını keşfettiğinde keşfedildi. İlginç bir gerçek, elmasları parlatma yönteminin çok uzun süre gizli tutulmasıdır. Ludwig Berkem, Kızılderililerden bağımsız olarak taşları aynı şekilde işlemeye başlayan ilk Avrupalı ​​oldu.

Elmas testereyle kesme, cilalama ve kesmeden çok daha sonra ortaya çıkan bir tekniktir. İlk başta testere için çelik tel parçaları kullanıldı, ancak bu çok uzun zaman aldı. Bronz kesiciler kullanarak elmasları kesmenin modern yöntemleri, süreci önemli ölçüde hızlandırır ve kolaylaştırır. Bu kesici, elmas tozu içeren özel bir emülsiyon içerir.

İşlenmiş pırlantalara pırlanta denir. Daha sonra gemologlar tarafından değerlendiriliyor ve taşlar açık artırmaya gönderiliyor.

Elmasın üretimde uygulanması

Üretimde tüm taşlar kullanılmamaktadır. Doğal yataklardan çıkarılan elmaslar çok pahalıdır, bu nedenle bunların büyük endüstriyel miktarlarda kullanılması imkansızdır ve kendini haklı çıkarmaz.

Şu anda yapay elmas üç yöntemle üretilmektedir:

• buhardan, kimyasal biriktirme yoluyla;
• yüksek basınç ve sıcaklık altında;
• doğal koşulların taklit edildiği yıkıcı sentez (karbon içeren bir patlayıcı patlatılır).

Elmaslar neyden yapılmıştır? Bir elmas taşının sahip olduğu tüm özellikler kullanıldığında eşit derecede iyidir ancak endüstriyel sektör için belirleyici faktör taşın sertliğidir. Elmas talaşları kullanarak keserken veya delerken malzeme çok dikkatli kesilir ve içinde mikro çatlaklar oluşmaz. Elmas talaşlarıyla kaplanmış her takım daha fazla üretkenliğe ve mükemmel kesme kalitesine sahiptir.

Rusya'da, elmasın sanayi sektöründe kullanıldığı tüm dönem boyunca, bu tür kaplamaya sahip yaklaşık 1.500 çeşit alet yapılmıştır. Bunlara metal kesme makasları, cam kesiciler ve taşlama aletleri dahildir. Yüksek kesme doğruluğu ile ayırt edilirler ve bunları kullanırken çalışma hızı çok daha yüksektir.

Elbette böyle bir araç oldukça pahalıdır ve daha ucuz analogları kullanabiliyorsanız neden onu satın almanız gerektiği sorusu ortaya çıkabilir. Bununla birlikte, uygulama, örneğin, betonun elmas kaplı bir alet olmadan kesilmesi gibi emek yoğun bir işlemin uzun zaman alabileceğini, özel ekipmanın ise tüm süreci büyük ölçüde kolaylaştırdığını göstermektedir.

Petrol kuyularını açarken, özellikle küçük çaplı bir delik açmak gerekiyorsa, elmas matkaplar (veya matkaplar) yaygın olarak kullanılır. Su temini ve kanalizasyon sistemlerinin yapımında elmas delme vazgeçilmezdir.

Yapay elmasların artık yaygın olarak yetiştirilmesi ve kullanılması nedeniyle ağır sanayiden tıbba ve uzaya kadar her alanda kullanımı mevcuttur. Uzay sektöründe uçakların mukavemetini arttırmak amacıyla elmas kaplama kullanılmaktadır. Cerrahi neşterler tıpkı dişçilik ekipmanları gibi yüksek hassasiyet ve yüksek kalitede çalışma gerektiren özel aletlerdir. Bu nedenle elmas kaplama onlar için uzun zamandır vazgeçilmez hale geldi.

Elmaslar kimya ve fizik alanlarında koruyucu elementler olarak kullanılır; bunun temel nedeni asitin diğer maddeleri çözebilmesidir, ancak elmas içine yerleştirildiğinde bozulmadan kalır. Bu şaşırtıcı görünebilir ancak elmaslar, telekomünikasyon ve elektronik alanında kablolar aracılığıyla elektrik sinyallerini iletmek için kullanılıyor. Elmas içeren kablolar çevresel etkilere karşı oldukça dayanıklıdır ve aşınma direnci yüksektir.

Elmaslar aynı zamanda astronomik optiklerde de yaygın olarak optik aletler için koruyucu bir madde olarak kullanılmaktadır.

Elmasların endüstriyel kullanımının kapsamı çok geniştir ve bu taşın şaşırtıcı ve kullanışlı özellikleri sayesinde, uzun zamandır sadece mücevher yapımında kullanılmadığını, aynı zamanda her yerde insanlara yaşamlarının çeşitli alanlarında faydalar sağladığını anlayabiliriz. aktiviteler.

Elmasın kullanımının iki yüzyılı aşkın bir geçmişi vardır. Neredeyse 20. yüzyılın ortalarına kadar elmaslar yalnızca mücevher malzemesiydi. Ancak ona bir veya başka bir yön vermek için (bir elması kesmek için), başka hiçbir malzeme bu dayanıklı minerali işleyemeyeceğinden başka bir elmas kullanmanız gerekir. Mineralin tam potansiyelini ortaya çıkarmak için kimyagerler ve fizikçiler bir dizi deney gerçekleştirdiler ve özelliklerinin yanı sıra elmasın çeşitli faaliyet alanlarında kullanımına katkıda bulunan sınırlayıcı parametreleri de buldular.

Elmasın özellikleri

Herhangi bir elmas, basit bir kalemin grafitinde de bulunan karbonun allotropik bir modifikasyonudur. Bu nedenle yüksek sıcaklıklarda herhangi bir elmas kolaylıkla grafite dönüşür. Mohs sertlik ölçeğinde mineralin 10 üzerinden 10 puanı var. Yoğunluğu 3,4 – 3,5 g/cm³’tür. Isıl iletkenliği son derece yüksektir ve 2300 W'a (mK) kadar çıkar.

Mineral, metal için çok düşük bir sürtünme katsayısına sahiptir (yaklaşık 0,1), bu, yüzeyinde ince bir adsorbe edilmiş gaz filminin varlığından kaynaklanmaktadır. Yokluğunda sürtünme katsayısı 5 kat artar. En önemli iki özelliği en düşük sıkıştırma oranı ve en yüksek elastik modüldür.

Elmas 11 GPa basınçta ve 4000° C sıcaklıkta erir. Havada 800 ila 1000° C sıcaklıkta yanar ve saf oksijenin katılımıyla saf propan gibi mavi bir alevle yanar ve yanar. tamamen karbondioksit şeklinde salınır.

Minerali hava olmadan 2000°C sıcaklıkta ısıtırsanız hızla grafite dönüşür ve pamukla parçalanır. 2000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda mineralin termodinamiğinin anormal bir karakter alması dikkat çekicidir.

Elmas, "ekstrem" özelliklerinden dolayı modern imalat ve işleme endüstrilerinde kullanılmaktadır.

Elmas uygulaması

İnşaatta elmas kullanımı, beton ve çelikten yapılmış karmaşık yapıların özellikleriyle haklı çıkar. Elmas delme, kesme, sökme, işin malzemesi ne olursa olsun, yıkıcı mikro çatlaklar oluşmadan sonuçlara ulaşmanızı sağlar. Beton kesmek, kırma taşı taşlamak ve hatta granit ve mermeri kesmek için büyük çaplı matkaplar ve testereler kullanılır.

Mineral hassas alet yapımında ve ağır mühendislikte kullanılır. Metalin tornalanması aynı zamanda elmasın ayrıcalığıdır.

Son derece yüksek aşınma direnci, yapay ve endüstriyel elmaslara sınırsız erişimle birleştiğinde, kelimenin tam anlamıyla her şeyin (hassas cerrahi aletlerden uzay taşıyıcılarına kadar) tasarlanmasını ve inşa edilmesini mümkün kılar.

Şekil 1. Elmas uygulamaları.

Örneğin, bugün yalnızca Rusya'da elmas kullanan 1.200'den fazla alet türü üretilmektedir (Şekil 1, elmasın uygulama alanları). Metal ve taş için matkaplar, kesiciler, taşlama taşları, cam kesiciler, metal makaslar ve testereler - elmaslar her yerde aktif olarak kullanılmaktadır (çoğunlukla endüstriyel, yani sentetik).

Bu mineral olmadan kablo döşemek ve tünel inşa etmek imkansızdır. Patlatmanın yapılamadığı durumlarda, ince bir elmas talaş kaplamasına sahip bıçaklarla dolu devasa bir diskle donatılmış bir yol başlığı kullanılır.

Elmas aynı zamanda neşter bıçağının kalınlığının kritik olduğu tıpta da kullanılır. Kesiğin genişliğini azaltan ve uzun süre keskin kalan elmas neşter, modern cerrahın ana aletidir. Mineralin aktif bir iletken olarak görev yapacağı tıbbi kristal lazer gibi umut verici gelişmeler, özel olarak anılmayı hak ediyor.

Telekomünikasyon ve elektronikte elmas, farklı frekanslardaki sinyalleri tek bir kablo üzerinden taşımak için kullanılır. Elbette boyutları son derece küçüktür, ancak özellikleri büyük sıcaklık değişimlerinin ve en büyük voltaj dalgalanmalarının üstesinden başarıyla gelir. Gökbilimcilerin hizmetinde olan ultra hassas fotosellerde, optiklerde yakutla birlikte kullanılması özellikle kritiktir.

Kimya ve fizikte elmas öncelikle koruyucu bir element olarak kullanılır. Cama (hidroflorik asit) zarar verebilecek agresif bir kimyasal ortamın yanı sıra kuantum fiziği, optik, lazer teknolojisi ve uzay araştırmaları alanlarında hataların kabul edilemez olduğu bilimsel deneyler, elmasların aktif kullanımını gerektirir.

Bu mineralin madencilikte kullanımı oldukça aktiftir. Kömür yüzeyi, petrol ve gaz üretimi - sondaj yapılması, boru döşenmesi ve topraktaki çok sert oluşumlarla (kaya oluşumu, kireçtaşı) baş edilmesi gereken her yerde, sertleştirilmiş çelik tek başına yeterli değildir.

Üretimde ne tür elmaslar kullanılıyor?

Her elmas üretimde kullanılmaya uygun değildir. Mücevher taşları inanılmaz miktarda paraya mal oluyor ve gezegenin çeşitli yerlerinde çıkarılıyor; bu da kitlesel endüstride tamamen kârsız ve haksız bir durum. Sentetik elemanların kurtarmaya geldiği yer burasıdır. 1953'ten bu yana endüstride kullanılan elmasların %97'sinden fazlası yapay olarak yetiştiriliyor. Şu anda bu minerali elde etmenin bilinen 3 yöntemi vardır:

1. CVD – kimyasal buhar biriktirme veya kimyasal buhar biriktirme.
2. HPHT – yüksek basınç, yüksek sıcaklık veya yüksek sıcaklık ve basıncın katılımıyla.
3. Doğal olana en yakın koşulları simüle eden patlamalı sentez (karbon içeren patlayıcılar patlatılır).

Böylece küresel endüstri, elmas ihtiyacını tamamen karşılıyor ve yeni teknolojik başarılarla insanlığı yorulmadan memnun ediyor.