Takat lebur berlian, sifat-sifat fizikal dan struktur mineral

Apakah takat lebur dan takat didih berlian? Adakah terdapat mineral dalam keadaan lebur dalam persekitaran yang semula jadi? Mencari jawapan kepada ini dan soalan lain melakukan ini dalam penyerahan.

Bagaimana berlian terbentuk dalam perut bumi?

Menurut saintis, berlian mungkin telah berlaku semasa pembentukan teras planet ini akibat daripada pendedahan kepada magma lebur tekanan yang besar. Oleh bahagian permukaan permata kerak berkembang melalui proses pengegasan di batu-batu dalam. Hasilnya adalah paip berlian dipanggil yang membentuk lompang dalam tanah yang berbatu dengan deposit mineral besar.

sifat bahan

Sebelum kita mengetahui apa takat lebur berlian, mari kita kaji sifat-sifat mineral:

1. Berlian mempunyai ukuran yang paling tinggi kekerasan semua sumber yang sedia ada. Atas sebab ini, tiada seorang pun daripada bahan tidak mampu memusnahkan struktur berlian atau mencalarkan permukaannya. Dia sendiri boleh merosakkan apa-apa objek fizikal.
2. Diamond merupakan penebat yang sangat berkesan. Ia tahan asid dan persekitaran kimia menghakis lain.
3. Diamond mempunyai kekonduksian haba yang tertinggi di kalangan semua deposit pepejal. Batu permata ini boleh sebanyak yang perlu untuk memegang ketat di tangannya. Dalam kes ini, ia tidak akan mengubah suhu.
4. Diamond mempunyai luminescence yang unik. sinar cahaya dari mana-mana sumber kerana ia melalui mineral yang bersinar terang dan berkilau dengan semua warna pelangi.

struktur

Pada hakikatnya, berlian adalah terdiri daripada atom karbon. Walau bagaimanapun, setiap daripada mereka terletak di tengah-tengah tetrahedron - polihedron yang terbentuk daripada empat pesawat segitiga. Ini menyediakan bon yang amat kuat daripada atom. Ini menjelaskan mengapa kekerasan yang tinggi dan mengagumkan titik berlian lebur.

Keadaan berlian lebur

Pada tahun 2010, dalam perjalanan eksperimen fizik, Universiti makmal California terletak di Berkeley, menentukan tahap kesan suhu pada berlian, yang menyebabkan ia cair. Ahli-ahli sains telah menentukan bahawa bahan yang ditukar ke dalam bentuk cecair di bawah keadaan biasa tidak mungkin, tanpa mengira tahap pemanasan. Mencapai matlamat ini hanya boleh didedahkan dengan berlian bukan sahaja suhu tetapi juga tekanan yang paling tinggi. Meningkatkan tekanan perlu mineral tidak ditukar kepada grafit. Oleh itu, berlian bertukar menjadi bentuk cecair adalah amat sukar untuk diproses.

Apa yang takat lebur dan takat didih berlian?

Menurut data yang diperolehi semasa kajian sifat bahan, ruang udara lebur di bawah tekanan tinggi berlaku pada pemanasan untuk 850-1000 ° ^C untuk berlian mendidih boleh diselaraskan dengan bertindak ke atas dari suhu 1800-2000 ^o dalam vacuo C. Dalam kedua-dua kes, penyejukan mineral itu berubah menjadi grafit.

Mewujudkan apa berlian suhu lebur, ahli-ahli sains telah menjalankan eksperimen menggunakan mineral semula jadi kecil yang massa kadar adalah 1/10 karat. Mendidih permukaan bahan berlaku di bawah pengaruh gelombang kejutan yang dihasilkan oleh kerana denyutan laser pendek.

Set yang penunjuk berlian sama dengan suhu lebur (dalam darjah), para penyelidik telah dapat mewujudkan tekanan iaitu 40 juta kali lebih tinggi daripada tekanan biasa pada aras laut atmosfera. Dengan merendahkan tekanan kepada 11 atmosfera juta mineral mendidih di permukaan mula membentuk zarah pepejal yang tidak tenggelam tetapi terapung di dalam air seperti ais.

Di mana berlian ditemui di kerak bumi?

Mineral ini amat jarang berlaku. Walau bagaimanapun, deposit komersial sedang dibangunkan di hampir semua benua di dunia. Satu-satunya pengecualian adalah Antartika.

Sehingga abad ke-19 pertengahan, ia dipercayai bahawa mineral terbentuk dalam sedimen sungai. Kemudian mereka membuka rongga berlian pertama di tanah gunung berbatu pada kedalaman beberapa ratus meter.

Menurut saintis, umur beberapa berlian 100.000.000-2500000000 tahun. Penyelidik telah dapat untuk mendapatkan lebih mineral "lama" asal ruang angkasa. Terakhir yang dimasukkan di planet ini, bersama-sama dengan meteorit, yang telah dibentuk dalam ruang yang sebelum pembentukan sistem solar.

Adakah terdapat berlian dalam bentuk cair di bawah keadaan semula jadi?

Takat lebur berlian adalah begitu tinggi bahawa dalam mineral dunia tidak boleh lagi berada dalam paparan penuh. Tetapi bagaimana pula dengan objek angkasa? Menurut saintis, berlian suhu lebur masih dikekalkan di kawasan pedalaman di planet seperti Neptune dan Uranus. Perlu diperhatikan bahawa 10% terakhir karbon yang terbentuk, yang merupakan asas struktur mineral ini.

Menurut ramai saintis, di planet-planet disebut di atas adalah lautan seluruh berlian dalam bentuk didih cecair. hipotesis ini menjelaskan mengapa medan magnet objek-objek angkasa berkelakuan begitu pelik. Malah, Neptune dan Uranus adalah satu-satunya planet dalam sistem solar, di mana kutub geografi tidak mempunyai kedudukan yang jelas dan benar-benar dipisahkan dalam ruang. Untuk mengesahkan hipotesis menarik hanya boleh mensimulasikan keadaan yang sama di Bumi oleh kajian. Walau bagaimanapun, apa-apa penyelesaian pada masa ini adalah amat mahal dan memakan masa. Oleh itu, sambil tidak ada cara untuk menentukan dengan pasti sama ada planet yang berhampiran mempunyai lautan seluruh berlian dalam bentuk lebur.