Almasi ni madini asilia, mojawapo ya madini maarufu na ya gharama kubwa. Kuna dhana nyingi na hadithi karibu naye, hasa kuhusu thamani yake na kugundua bandia. Mada tofauti ya kujifunza ni uhusiano kati ya almasi na grafiti. Watu wengi wanajua kuwa madini haya yanafanana, lakini sio kila mtu anajua nini hasa. Na swali la jinsi wanavyotofautiana, pia, si kila mtu anayeweza kujibu. Tunajua nini kuhusu muundo wa almasi? Au vigezo vya kutathmini vito?
Muundo wa almasi
Almasi ni mojawapo ya madini matatu ambayo ni urekebishaji fuwele wa kaboni. Nyingine mbili ni grafiti na lonsdaleite, ya pili inaweza kupatikana katika meteorites au kuundwa kwa bandia. Na ikiwa mawe haya ni marekebisho ya hexagonal, basi aina ya kimiani ya kioo ya almasi ni mchemraba. Katika mfumo huu, atomi za kaboni hupangwa kwa njia hii: moja kwa kila vertex na katikati ya uso, na nne ndani ya mchemraba. Hivyo, zinageuka kuwaatomi zimepangwa kwa namna ya tetrahedra, na kila atomi iko katikati ya moja yao. Chembe hizo zimeunganishwa kwa dhamana kali zaidi - covalent, kutokana na ambayo almasi ina ugumu wa juu.
Sifa za kemikali
Kwa kusema, almasi ni kaboni tupu, kwa hivyo, fuwele za almasi lazima ziwe wazi kabisa na zipitishe mwanga wote unaoonekana. Lakini hakuna kitu kamili duniani, ambayo ina maana kwamba madini haya pia yana uchafu. Inaaminika kuwa kiwango cha juu cha uchafu katika almasi ya vito haipaswi kuzidi 5%. Muundo wa almasi unaweza kujumuisha vitu vikali na vya kioevu na vya gesi, vinavyojulikana zaidi:
- nitrogen;
- boroni;
- alumini;
- silicon;
- kalsiamu;
- magnesiamu.
Pia, muundo huo unaweza kujumuisha quartz, garnet, olivine, madini mengine, oksidi za chuma, maji na vitu vingine. Mara nyingi vipengele hivi hupatikana katika utungaji wa madini kwa namna ya inclusions ya madini ya mitambo, lakini baadhi yao yanaweza kuchukua nafasi ya kaboni katika muundo wa almasi - jambo hili linaitwa isomorphism. Katika hali hii, mjumuisho unaweza kuathiri kwa kiasi kikubwa sifa za kimaumbile za madini, rangi yake, kuakisi mwanga, na mjumuisho wa nitrojeni huipa sifa ya mwanga.
Tabia za kimwili
Muundo wa almasi huamua sifa zake za kimaumbile, hutathminiwa kulingana na vigezo vinne:
- ugumu;
- wiani;
- mtawanyiko na mwonekano wa nuru;
- miwani ya kioo.
Ugumu wa madini unakadiriwa kwa kipimo cha Mohs, alama zake kwenye mfumo huu ni 10, hiki ndicho kiashirio cha juu zaidi. Inayofuata katika orodha ni corundum, kiashirio chake ni 9, lakini ugumu wake ni mara 150 chini, ambayo ina maana ya ubora kamili wa almasi katika kiashiria hiki.
Hata hivyo, ugumu wa madini haumaanishi uimara wake hata kidogo. Almasi ni mtanashati na hukatika kwa urahisi ikiwa inapigwa na nyundo.
Uzito mahususi wa almasi (uzito) hubainishwa katika masafa kutoka 3.42 hadi 3.55 g/cm3. Huamuliwa na uwiano wa uzito wa madini na uzito wa maji wa ujazo sawa.
Mbali na ugumu, pia ina fahirisi za juu za kuakisi (2.417-2.421) na mtawanyiko (0.0574). Mchanganyiko huu wa sifa huruhusu almasi kuwa vito vya thamani zaidi na bora zaidi.
Sifa zingine za kimaumbile za madini hayo pia ni muhimu, kama vile upitishaji hewa wa joto (900-2300 W/m·K), pia kiwango cha juu zaidi cha dutu zote. Unaweza pia kutambua uwezo wa madini kutoyeyuka katika asidi na alkali, mali ya dielectri, mgawo wa chini wa msuguano wa chuma hewani na kiwango cha juu cha kuyeyuka cha 3700-4000 ° C kwa shinikizo la 11 GPa.
Kufanana na tofauti kati ya almasi na grafiti
Carbon ni moja ya elementi zinazojulikana sana Duniani, hupatikana katika vitu vingi hasa katika viumbe hai. Graphite, kama almasi, imeundwa na kaboni, lakini miundo ya almasi na grafiti ni tofauti sana. Almasi inaweza kugeuka kuwa grafiti chini ya ushawishi wa joto la juu bila upatikanaji wa oksijeni, lakini chini ya hali ya kawaida, ina uwezo wa muda usiojulikana.kubaki bila kubadilika, hii inaitwa metastability, kwa kuongeza, aina ya kimiani ya kioo ya almasi ni mchemraba. Lakini grafiti ni madini yenye safu, muundo wake unaonekana kama safu ya tabaka ziko kwenye ndege tofauti. Tabaka hizi zimeundwa na hexagons ambazo huunda mfumo unaofanana na asali. Vifungo vikali huundwa tu kati ya hexagons hizi, lakini kati ya tabaka ni dhaifu sana, hii inasababisha kuwekewa kwa madini. Mbali na ugumu wake mdogo, grafiti hufyonza mwanga na ina mng'ao wa metali, ambayo pia ni tofauti sana na almasi.
Madini haya ni mfano wa kuvutia zaidi wa allotropi - jambo ambalo dutu huwa na sifa tofauti za kimaumbile, ingawa zinajumuisha kipengele kimoja cha kemikali.
Asili ya almasi
Hakuna maoni yasiyo na shaka kuhusu jinsi almasi inavyoundwa katika asili, kuna magmatic, mantle, meteorite na nadharia zingine. Hata hivyo, ya kawaida ni magmatic. Inaaminika kuwa almasi huundwa kwa kina cha kilomita 200 chini ya shinikizo la angahewa 50,000, na kisha kuletwa juu ya uso pamoja na magma wakati wa kuunda bomba la kimberlite. Umri wa almasi hutofautiana kutoka miaka milioni 100 hadi bilioni 2.5. Pia imethibitishwa kisayansi kwamba almasi inaweza kuundwa wakati meteorite inapiga uso wa dunia, na pia kupatikana katika mwamba wa meteorite yenyewe. Hata hivyo, fuwele za asili hii ni ndogo sana na hazifai kwa usindikaji.
Amana ya almasi
Amana za kwanza zilizokuwaalmasi ziligunduliwa na kuchimbwa, ziko nchini India, lakini hadi mwisho wa karne ya 19 zilikuwa zimepungua sana. Hata hivyo, ilikuwa pale ambapo sampuli maarufu zaidi, kubwa na za gharama kubwa zilichimbwa. Na katika karne ya 17 na 19, amana za madini ziligunduliwa huko Brazil na Afrika Kusini. Historia imejaa hadithi na ukweli kuhusu kukimbilia kwa almasi, ambayo inahusishwa haswa na migodi ya Afrika Kusini. Amana za mwisho za almasi zilizogunduliwa ziko Kanada, maendeleo yao yalianza tu katika muongo wa mwisho wa karne ya 20.
Migodi ya Namibia inavutia sana, ingawa uchimbaji wa almasi huko ni biashara ngumu na hatari. Amana za fuwele hujilimbikizia chini ya safu ya mchanga, ambayo, ingawa inachanganya kazi, inazungumza juu ya ubora wa juu wa madini. Almasi ambazo zimesafiri kilomita mia kadhaa kwenda juu na msuguano wa mara kwa mara dhidi ya miamba mingine ni ya hali ya juu, fuwele za ubora wa chini hazingeweza kuhimili safari kama hiyo, na kwa hivyo 95% ya mawe yaliyochimbwa ni ya ubora wa vito. Pia kuna mabomba ya kimberlite yanayojulikana na yenye utajiri mkubwa wa madini nchini Urusi, Botswana, Angola, Guinea, Liberia, Tanzania na nchi nyinginezo.
Uchakataji wa almasi
Uchakataji wa almasi unahitaji uzoefu, maarifa na ujuzi wa hali ya juu. Kabla ya kuanza kazi, ni muhimu kusoma kwa uangalifu jiwe ili baadaye kuhifadhi uzito wake iwezekanavyo na kuondokana na inclusions. Aina ya kawaida ya kukata almasi ni pande zote, inaruhusu jiwe kumeta kwa rangi zote na kuangazia mwanga vizuri iwezekanavyo. Lakini kazi hii pia ni ngumu zaidi:almasi ya pande zote ina ndege 57, na wakati wa kuikata, ni muhimu kuchunguza uwiano sahihi zaidi. Pia aina maarufu za kukata ni: mviringo, machozi, moyo, marquise, emerald na wengine. Kuna hatua kadhaa za usindikaji wa madini:
- ghafi;
- mgawanyiko;
- msumeno;
- kuzungusha;
- kata.
Bado inaaminika kuwa baada ya kuchakatwa, almasi hupoteza takriban nusu ya uzito wake.
Vigezo vya tathmini ya almasi
Almasi inapochimbwa, ni 60% tu ya madini hayo yanafaa kwa usindikaji, huitwa vito. Kwa kawaida, gharama ya mawe mbaya ni ya chini sana kuliko bei ya almasi (zaidi ya mara mbili). Almasi huthaminiwa kulingana na mfumo wa 4C:
- Karati (uzito wa karati) - karati 1 ni sawa na g 0.2.
- Rangi (rangi) - almasi safi nyeupe karibu kamwe hazipatikani, madini mengi yana kivuli fulani. Thamani yake kwa kiasi kikubwa inategemea rangi ya almasi, mawe mengi yaliyopatikana katika asili yana rangi ya njano au kahawia, mawe ya pink, bluu na kijani yanaweza kupatikana mara nyingi. Ya nadra zaidi, nzuri, na kwa hiyo ya gharama kubwa ni madini ya rangi iliyojaa, huitwa fantasy. Adimu zaidi ni kijani, zambarau na nyeusi.
- Uwazi (uwazi) pia ni kiashirio muhimu ambacho huamua uwepo wa kasoro kwenye jiwe na huathiri pakubwa thamani yake.
- Kata (kata) - kuonekana kwa almasi kunategemea sana kata. Refraction na kuakisi mwangaaina ya mng'ao wa "kipaji" hufanya jiwe hili kuwa la thamani sana, na umbo lisilo sahihi au uwiano wa uwiano wakati wa usindikaji unaweza kuliharibu kabisa.
Utengenezaji wa almasi bandia
Teknolojia ya Sasa hukuruhusu "kukua" almasi, karibu kutofautishwa na zile za asili. Kuna njia kadhaa za kusanisi:
- Uundaji wa almasi za HPHT ndiyo njia iliyo karibu zaidi na hali asilia. Madini huundwa kutoka kwa almasi ya grafiti na mbegu kwa joto la 1400 ° C chini ya shinikizo la anga 50,000. Mbinu hii hukuruhusu kuunganisha vito vya ubora wa vito.
- Uundaji wa CVD-almasi (utangulizi wa filamu) - utengenezaji wa mawe katika hali ya utupu kwa kutumia mbegu na methane na gesi za hidrojeni. Njia hii hurahisisha kuunganisha madini safi zaidi, hata hivyo, ni madogo sana kwa saizi, kwa hivyo hutumiwa sana kwa madhumuni ya viwandani.
- Mchanganyiko unaolipuka ni njia inayozalisha fuwele ndogo za almasi kwa kulipua vilipuzi na kisha kuvipoza.
Jinsi ya kutofautisha asili kutoka kwa bandia
Tukizungumzia mbinu za kubainisha uhalisi wa almasi, inafaa kutofautisha kati ya uthibitishaji wa uhalisi wa almasi na almasi mbaya. Mtu asiye na ujuzi anaweza kuchanganya almasi na quartz, kioo, madini mengine ya uwazi, na hata kioo. Hata hivyo, sifa za kipekee za kimaumbile na kemikali za almasi hurahisisha kutambua bandia.
BKwanza kabisa, inafaa kukumbuka ugumu. Jiwe hili lina uwezo wa kukwaruza uso wowote, lakini almasi nyingine tu inaweza kuacha alama juu yake. Pia, jasho halibaki kwenye fuwele asilia ukipumua juu yake. Juu ya jiwe lenye mvua, kutakuwa na alama kama penseli ikiwa unaendesha alumini juu yake. Unaweza kuiangalia kwa x-ray: jiwe la asili chini ya mionzi ina rangi ya kijani kibichi. Au angalia kwa maandishi: haitawezekana kuifanya kupitia almasi ya asili. Kando, inafaa kuzingatia kwamba uhalisi wa jiwe unaweza kuangaliwa kwa kinzani kwa mwanga: kuleta asili kwenye chanzo cha mwanga, unaweza kuona nukta nyepesi tu katikati.
