Luonnon vahvin kivi. Ominaisuudet, käyttö, louhinta, mielenkiintoisia faktoja mineraalista

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 06:56

Nykyaikainen geologiatiede tuntee tuhansia erilaisia mineraaleja ja kiviä. Ja joku, joka ja geologit tietävät varmasti, mikä kivi on maailman kestävin. Tiedätkö vastauksen tähän kysymykseen? Jos ei, muista lukea artikkelimme.

Vahvin kivi on…

Luonto on luonut v altavan määrän erilaisia mineraaleja. Jotkut niistä ovat niin pehmeitä, että ne murenevat käsissäsi. Mutta toiset eivät vääristy edes voimakkaimmasta iskun vaikutuksesta. Mikä on luonnon kovin kivi? Selvitetään se.

Jos puhumme vain mineraaleista, vastaus on ilmeinen - se on timantti. Tämä luonnollinen muodostuma on yksi puhtaan hiilen muodoista, jota muodostuu maan suolistossa huomattavissa syvyyksissä. Mineraali on Mohsin asteikon huipulla ja sen absoluuttinen kovuus on 1600 yksikköä. Lisäksi timantilla on myös sellainen ominaisuus kuin metastabiilisuus (eli kyky olla olemassa loputtomasti pitkän ajan normaaleissa ympäristöolosuhteissa).

On syytä huomata, että sana "kivi" voi tarkoittaa myös sellaista asiaa kuin kivi (yhden aggregaattitai useita erityyppisiä mineraaleja). Ei ole niin helppoa määrittää absoluuttista mestaria kovuuden kivien joukosta. Useimmiten seuraavat rodut kuuluvat kestävimpien kivien luetteloon:

Gabbro.
Diabase.
Graniitti.

Myöhemmin artikkelissamme kiinnitämme kuitenkin erityistä huomiota timanttiin, mineraalimuodostelmien kestävimpään kiveen.

Mineraalitimantti: perusominaisuudet

Joten, kallein, halutuin, kaunein ja kestävin kivi maan päällä on timantti. Ja sen kanssa on vaikea väitellä. Tämän mineraalin nimi on kuitenkin enemmän kuin kaunopuheinen. Sana "timantti" muinaisessa kreikassa tarkoittaa "tuhoutumatonta".

Ensimmäiset historialliset todisteet ennennäkemättömän voimakkaasta läpinäkyvästä kivestä tulivat meille muinaisesta Intiasta ja Kiinasta. Samaan aikaan intiaanit kutsuivat häntä fariiksi. Mutta kiinalaiset käyttivät jo kolmannella vuosituhannella eKr. timantteja korundista valmistettujen seremoniakirveiden hiomiseen.

Mitkä ovat maailman kestävimmän kiven fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet? Listataan alkeellisimmat:

kiiltoa: timantti.
Viivan väri: ei mitään.
Kovuus: 10 (Mohsin asteikko).
Gensity: 3,47-3,55 g/cm3.
Kinkki: karmimainen tai sirpaloitunut.
Singony: kuutio.
Lämmönjohtavuus: 900-2300 W/(m K) (erittäin korkea).

Timanttien yleisin väri on keltainen tai väritön. Vihreät mineraalit ovat vähiten yleisiä luonnossa.sininen, punainen tai musta. Toinen kaikkien timanttien tärkeä ominaisuus on kyky luminesoida. Auringonvalon vaikutuksesta ne alkavat hehkua ja hohtaa eri väreissä ja sävyissä.

7 mielenkiintoista faktaa timanteista

Timantti, grafiitti ja kivihiili on valmistettu samasta alkuaineesta (hiilestä).
Timanttisateita joillakin aurinkokunnan planeetoilla.
Timantti ei ole maan harvinaisin kivi. Maankuoressa on ainakin kymmenen jalokiveä, jotka ovat paljon harvinaisempia.
Suurin luonnontimanttien louhinta- ja jalostusyhtiön pääkonttori sijaitsee Johannesburgissa (Etelä-Afrikka).
Timantteja voidaan tietyin edellytyksin syntetisoida tequilasta tai maapähkinävoista.
Tämän mineraalin kehon läpi kulkeva valonsäde vähentää sen nopeutta puoleen.
80 % nykyään louhituista timanteista käytetään teollisiin tarkoituksiin.

Tärkeimmät timanttitalletukset

Timantit muodostuvat 80-150 kilometrin syvyydessä v altavan paineen ja lämpötilan vaikutuksesta. Sitten ne nousevat vulkaanisen toiminnan ansiosta lähemmäs planeettamme pintaa muodostaen pystysuorat kerrostumat - kimberliittiputket. Tältä esimerkiksi tällaisen putken kaula näyttää Jakutiassa (Mir-timanttilouhos):

Lisäksi joissakin timanteissa voi ollameteoriittista alkuperää. Tällaisia mineraaleja muodostuu, kun kosminen kappale koskettaa maan pintaa. Joten "tämän maailman ulkopuolisia timantteja" löydettiin Grand Canyonista Yhdysvalloissa.

Niin tapahtui, että maan rikkaimmat timantiesiintymät ovat keskittyneet Afrikan suolistoihin. Siellä sijaitsee maailman suurin kaivosyhtiö De Beers. Timantteja louhitaan nykyään aktiivisesti Etelä-Afrikassa, Angolassa, Botswanassa, Namibiassa, Tansaniassa, Venäjällä, Kanadassa ja Australiassa. Venäjän timanttiteollisuuden johtaja on ALROSA.

Timanttien käyttö teollisuudessa

Älä ajattele, että timantteja käytetään yksinomaan koruissa. Kovinta kiveä käytetään laaj alti myös teollisuudessa. Siitä valmistetaan erityisesti raskaita porakoneita, veitsiä, leikkureita ja muita tuotteita. Timanttijauhetta (lähinnä luonnontimanttien käsittelystä saatu jätetuote) käytetään hioma-aineena hiomalaikkojen ja -laikkojen valmistuksessa.

Timantteja käytetään myös ydinenergiassa ja kvanttielektroniikassa. Toinen erittäin lupaava alue nykyään on mikroelektroniikka timanttialustoille.

Kuusikulmainen timantti

Kymmenen vuotta sitten timanttia voitiin pitää maapallon kovimpana materiaalina. Mutta vuonna 2009 ryhmä Kiinan ja Yhdysv altojen tutkijoita onnistui todistamaan tällaisen väitteen virheellisen. Heidän mukaansa maailman kestävin aine on keinotekoinen materiaali nimeltä lonsdaleite (tai kuusikulmainen timantti).

Käyttäen tietokonesimulaatiomenetelmää, tiedemiehetoli mahdollista todeta, että tämä materiaali on 58% vahvempi kuin timantti. Ja jos jälkimmäinen romahtaa 97 gigapascalin paineessa, lonsdaleite kestää 152 gigapascalin kuormia.

Kuusikulmainen timantti on kuitenkin toistaiseksi olemassa vain teoriassa. Tiedemiehet kuitenkin epäilevät, että uutta materiaalia koskaan sovellettaisiin käytännössä. Loppujen lopuksi sen hankintaprosessi on erittäin monimutkainen ja kallis.