A természet legerősebb köve. Tulajdonságok, alkalmazás, kitermelés, érdekességek az ásványról

2024 Szerző: Henry Conors | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-12 08:32

A modern geológia tudománya különféle ásványok és kőzetek ezreit ismeri. És valaki, aki és a geológusok biztosan tudják, melyik kő a legtartósabb a világon. Tudod a választ erre a kérdésre? Ha nem, feltétlenül olvassa el cikkünket.

A legerősebb kő…

A természet rengeteg különféle ásványt hozott létre. Némelyik olyan puha, hogy összeomlik a kezedben. De mások még a legerősebb ütéstől sem deformálódnak el. Melyik a legkeményebb kő a természetben? Találjuk ki.

Ha csak az ásványokról beszélünk, akkor a válasz egyértelmű – ez egy gyémánt. Ez a természetes képződmény a tiszta szén egyik formája, amely jelentős mélységben képződik a Föld beleiben. Az ásvány a Mohs-skála tetején található, abszolút keménysége 1600 egység. Ezenkívül a gyémánt olyan tulajdonságokkal is rendelkezik, mint a metastabilitás (vagyis az a képesség, hogy normál környezeti körülmények között korlátlan ideig képes létezni).

Érdemes megjegyezni, hogy a "kő" szó jelenthet olyasmit is, mint egy szikla (egy aggregátumavagy többféle ásvány). Nem olyan egyszerű meghatározni a keménység abszolút bajnokát a kövek között. Leggyakrabban a következő fajták tartoznak a legtartósabb kövek listájára:

• Gabbro.
• Diabase.
• Gránit.

Cikkünk későbbi részében azonban kiemelt figyelmet szentelünk a gyémántnak, az ásványi képződmények legtartósabb kőjének.

Ásványi gyémánt: alapvető tulajdonságok

Tehát a Föld legdrágább, legkívánatosabb, legszebb és legtartósabb köve a gyémánt. És nehéz ezzel vitatkozni. Ennek az ásványnak a neve azonban több mint beszédes. A "gyémánt" szó az ógörögben azt jelenti, hogy "elpusztíthatatlan".

A példátlan erősségű átlátszó kő első történelmi bizonyítéka az ókori Indiából és Kínából érkezett hozzánk. Ugyanakkor az indiánok fariynak nevezték. De a kínaiak már a Krisztus előtti harmadik évezredben gyémántot használtak korundból készült szertartási fejszéik csiszolásához.

Milyen fizikai és mechanikai tulajdonságai vannak a világ legtartósabb kövének? Soroljuk fel a legalapvetőbbeket:

• Ragyog: gyémánt.
• Vonalszín: nincs.
• Keménység: 10 (Mohs-skála).
• Genzitás: 3,47-3,55 g/cm3.
• Kink: kagylószerű vagy szilánkos.
• Singony: köbös.
• Hővezetőképesség: 900-2300 W/(m K) (nagyon magas).

A gyémántok leggyakoribb színe a sárga vagy színtelen. A zöld ásványok a legkevésbé elterjedtek a természetben.kék, piros vagy fekete. Minden gyémánt másik fontos tulajdonsága a lumineszcencia képessége. A napfény hatására különböző színekben és árnyalatokban kezdenek ragyogni és csillogni.

7 érdekes tény a gyémántokról

• A gyémánt, a grafit és a szén ugyanabból az elemből (szénből) készülnek.
• Gémánt eső esik a Naprendszer egyes bolygóin.
• A gyémánt nem a legritkább kő a Földön. Legalább tíz olyan drágakő van, amelyek sokkal ritkábbak a földkéregben.
• A legnagyobb természetes gyémántbányászati és -feldolgozó vállalat központja Johannesburgban (Dél-Afrika) található.
• Bizonyos feltételek mellett a gyémántok szintetizálhatók tequilából vagy mogyoróvajból.
• Az ásvány testén áthaladó fénysugár felére csökkenti sebességét.
• A ma bányászott gyémántok 80%-át ipari célokra használják fel.

Fő gyémántbetétek

A gyémántok 80-150 kilométeres mélységben keletkeznek kolosszális nyomás és hőmérséklet hatására. Ezután a vulkáni tevékenységnek köszönhetően közelebb emelkednek bolygónk felszínéhez, függőleges lerakódásokat - kimberlit csöveket - képezve. Így néz ki például egy ilyen cső nyaka Jakutföldön (a Mir gyémántbánya):

Emellett egyes gyémántok is lehetnekmeteorit eredetű. Ilyen ásványok akkor keletkeznek, amikor egy kozmikus test érintkezik a Föld felszínével. Tehát "evilágon kívüli gyémántokat" fedeztek fel az Egyesült Államok Grand Canyonjában.

Történt, hogy a Föld leggazdagabb gyémántlelőhelyei Afrika beleiben összpontosulnak. Itt található a világ legnagyobb bányászati vállalata, a De Beers. Napjainkban Dél-Afrikában, Angolában, Botswanában, Namíbiában, Tanzániában, Oroszországban, Kanadában és Ausztráliában bányásznak gyémántokat. Az orosz gyémántipar vezetője az ALROSA.

Gémántok felhasználása az iparban

Ne gondolja, hogy a gyémántokat kizárólag ékszerekben használják. A legkeményebb követ az iparban is széles körben használják. Különösen nagy teherbírású fúrókat, késeket, vágógépeket és egyéb termékeket gyártanak belőle. A gyémántport (alapvetően a természetes gyémántok feldolgozásából származó hulladékterméket) csiszolókorongok és -korongok gyártásában használják csiszolóanyagként.

A gyémántokat az atomenergiában és a kvantumelektronikában is használják. Egy másik rendkívül ígéretes terület ma a mikroelektronika gyémánt hordozókon.

Hatszögletű gyémánt

Tíz évvel ezelőtt a gyémánt a Föld legkeményebb anyagának számított. 2009-ben azonban egy kínai és egyesült államokbeli tudóscsoportnak sikerült bebizonyítania egy ilyen állítás hamisságát. Szerintük a világ legtartósabb anyaga a lonsdaleite (vagy hatszögletű gyémánt) nevű mesterséges anyag.

A számítógépes szimuláció módszerével, tudósoksikerült megállapítani, hogy ez az anyag 58%-kal erősebb, mint a gyémánt. És ha ez utóbbi 97 gigapascal nyomáson összeomlik, akkor a lonsdaleite 152 gigapascal terhelést is képes ellenállni.

A hatszögletű gyémánt azonban eddig csak elméletben létezik. A tudósok azonban kételkednek abban, hogy az új anyagot valaha is alkalmazni fogják a gyakorlatban. Végül is a beszerzési folyamat rendkívül bonyolult és költséges.