Уже более чем двести лет драгоценный камень алмаз используется людьми. Его применение далеко не ограничивается созданием прекрасных ювелирных изделий, которые предназначены исключительно для красоты. Применение алмаза на современном этапе развито в сфере медицины, промышленности и других отраслях человеческой деятельности, где он приносит огромную пользу.
Полезные свойства алмазов
Поскольку технические характеристики и свойства этих камней уникальны, неудивительно, что применение алмазов становится все шире. Алмаз представляет собой модификацию химического элемента углерода и является самым твердым веществом в мире. По общепринятой в геммологии шкале Мооса он имеет самую высокую оценку в десять баллов. Однако при этом не стоит забывать и о повышенной хрупкости алмазов. Нельзя резко ронять любое изделие из них и небрежно обращаться с ними.
Благодаря высокой теплопроводности, алмаз медленно нагревается. Кроме того, у него есть такие ценные свойства, как высокая упругость и низкий процент сжатия. Плавится он при 2000°С под давлением в 11 ГПа, горит при температуре около 800°С. При горении углерод, из которого состоит алмаз, становится углекислым газом, и если горение происходит в бескислородной среде, вещество становится графитом. Что же касается возможности обратного процесса, здесь все гораздо сложнее и на практике едва ли находит свое применение. Подробнее о формуле алмаза →
Применение алмазов в ювелирном деле
Как бы странно это ни прозвучало для обывателей, но в ювелирном деле используются далеко не все добываемые камни. Если из неограненного алмаза делается качественное и красивое украшение, он должен быть очень высокого качества: желательно, с минимумом микротрещин и посторонних включений. Минерал, который применяется с целью изготовления ювелирных изделий, должен быть прозрачным, с минимальным количеством сероватых оттенков.
Как делают огранку алмазов с целью получения бриллиантов и с помощью чего? Их полируют и шлифуют только такими же алмазами. Эта незамысловатая техника была открыта в Индии, когда один из ювелиров, потерев один алмаз о другой, обнаружил, что оба начинают ярко блестеть и светиться. Интересным фактом является то, что методика шлифования алмазов хранилась в тайне очень долго. Людвиг Беркем стал первым европейцем, который, независимо от индийцев, стал обрабатывать камни таким же способом.
Распилка алмазов — техника, которая появилась намного позже, чем шлифовка с огранкой. Вначале для распилки использовались куски стальной проволоки, однако на это уходило очень много времени. Современные способы распиливания алмазов с применением бронзовых фрез значительно ускоряют и облегчают дело. В состав такой фрезы входит особая эмульсия с алмазной пылью.
Алмазы, прошедшие обработку, получают название бриллиантов. В дальнейшем им дают оценку специалисты-геммологи, и камни отправляются на аукционы. В чем разница между алмазами и бриллиантами, читайте здесь →
Применение алмазов в производстве
Не все камни применяются в производственном деле. Те алмазы, которые добываются в природных месторождениях, стоят очень дорого, поэтому их применение в больших промышленных количествах невозможно и не оправдывает себя.
На современном этапе искусственный алмаз получают тремя методами:
- из пара, путем химического осаждения;
- под высоким давлением и температурой;
- подрывной синтез с имитацией природных условий (подрывается взрывное вещество с содержанием углерода).
Что делают из алмазов? Все свойства, которые имеет алмазный камень, одинаково хороши при его использовании, но для промышленной сферы решающий фактор — твердость камня. При резке или сверлении с применением алмазной крошки материал режется очень аккуратно, в нем не образуются микротрещины. Любой инструмент, имеющий покрытие в виде алмазной крошки, обладает большей производительностью и прекрасным качеством резки.
В России за весь период, в который осуществлялось применение алмаза в промышленной сфере, было сделано около 1500 видов инструментов с таким покрытием. Это и ножницы для резки по металлу, и стеклорезы, и инструменты для шлифовки. Они отличаются высокой точностью резки, и скорость работы при их использовании значительно выше.
Безусловно, стоит такой инструмент довольно дорого, и может возникнуть вопрос, зачем нужно его покупать, если можно воспользоваться более дешевыми аналогами. Однако практика показывает, что, к примеру, такой трудоемкий процесс, как резка бетона, без инструмента с алмазным напылением может затянуться надолго, в то время как специальная аппаратура значительно облегчает весь ход процесса.
При бурении нефтяных скважин широко применяются алмазные сверла (или буры), особенно, если необходимо просверлить отверстие небольшого диаметра. Алмазное сверление незаменимо при строительстве водопроводящих систем и систем канализаций.
Благодаря тому, что сейчас повсеместно и широко выращиваются и используются искусственные алмазы, применение их доступно в любой сфере: от тяжелой промышленности до медицины и космоса. В космической сфере алмазное покрытие применяется для увеличения показателей прочности летательных аппаратов. Хирургические скальпели — особенные инструменты, требующие повышенной точности и высокого качества работы, равно, как и стоматологическая аппаратура. Поэтому алмазное покрытие для них давно уже стало незаменимым.
Алмазы применяются как защитные элементы в сферах химии и физики — прежде всего потому, что кислота может растворить любое другое вещество, но алмаз при помещении в нее остается целым. Это может показаться удивительным, но именно алмазы применяются для того, чтобы передавать электрические сигналы по кабелям в сфере телекоммуникаций и электроники. Кабели, в состав которых входят алмазы, очень устойчивы к воздействиям внешней среды и имеют высокие показатели износостойкости.
Также алмазы широко применяются в астрономической оптике — в качестве защитного средства для оптических приборов.
Сфера промышленного применения алмазов очень широка и, благодаря удивительным и полезным свойствам этого камня, можно понять, что он уже давно применяется не только для создания ювелирных украшений, но и приносит людям повсеместную пользу в различных областях их деятельности.
Как вам статья?
