ความหนาแน่นของเพชรเป็นเท่าไหร่? ลักษณะของอัญมณี

2024 ผู้เขียน: Angel Austin | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-15 17:30

ภูมิปัญญาชาวบ้านมากมายสะท้อนให้เห็นถึงคุณสมบัติของหนึ่งในหินที่สวยที่สุดในโลก: "เพชรน้ำใส", "แข็งดั่งเพชร", "ความสดใสของเพชร" ฯลฯ และหนึ่งในคุณสมบัติคือความหนาแน่น. เพชรซึ่งมีชื่อตามเวอร์ชั่นหนึ่งมาจากภาษากรีกโบราณ "almas" - ทำลายไม่ได้ เป็นอัญมณีล้ำค่า แต่ไม่เพียงใช้ในเครื่องประดับเท่านั้น มาดูกันว่าความหนาแน่นขึ้นอยู่กับอะไรและมีบทบาทอย่างไรใน "ชีวิต" ของหิน

ประวัติศาสตร์เล็กน้อย

มีตำนานและความเชื่อมากมายที่เกี่ยวข้องกับหินมหัศจรรย์ และหนึ่งในนั้น - เพชรนำโชคมาสู่เจ้าของ แต่ผู้ชนะในชีวิตเท่านั้นที่สามารถเป็นเจ้าของได้ และคนดังที่สวมมัน ได้แก่ นโปเลียน โบนาปาร์ต, จูเลียส ซีซาร์ และจักรพรรดิ์หลุยส์ที่ 4 แห่งโรมันอันศักดิ์สิทธิ์

ยุโรปฉันจำเพชรได้ประมาณศตวรรษที่ 5-6 ก่อนคริสตกาล จ. แต่เมื่อ 550 ปีที่แล้วเขาได้รับความนิยมอย่างไม่น่าเชื่อ ท้ายที่สุด พวกเขาก็ได้เรียนรู้วิธีเจียระไนอย่างถูกต้องเพื่อเพิ่มคุณสมบัติของเพชรให้ได้มากที่สุด และทั้งหมดเป็นเพราะคุณสมบัติที่น่าทึ่งของมัน - ความแข็งแกร่งมหาศาล ในขณะที่ความหนาแน่นของเพชรอยู่ที่ 3500 กก./ม.³ แร่ที่รู้จักกันอื่นใดที่มีลักษณะเหมือนกันได้บ้าง

แต่ความจริงที่ว่าหลายคนมองว่าเพชรเป็นแร่ที่ไม่สามารถหักได้ทำให้สูญเสียอัญมณีที่หายากและสวยงาม ตัวอย่างเช่น ในปี 1476 ระหว่างสงครามระหว่าง Duke Charles the Bold (หนึ่งในเจ้าของเพชรเจียระไนรายแรกที่คล้ายกับการเจียระไนแบบเหลี่ยมเกสร) และ King Louis XI ทหารรับจ้างของกษัตริย์สามารถบุกเข้าไปในเต็นท์ที่ยืนอยู่ในสนามรบ พวกเขาถูกวางโดยเพชรที่อยู่ตรงนั้น พวกเขาตัดสินใจตรวจสอบความถูกต้องของหินด้วยค้อน และเปลี่ยนหินราคาแพงและสวยงามจำนวนมากให้กลายเป็นฝุ่น

"เพื่อนของสาวๆ" เพชรกลายเป็นเพียงช่วงกลางศตวรรษที่สิบห้าเท่านั้น ต้องขอบคุณ Agnes Sorel ซึ่งเป็นที่โปรดปรานของ Charles the Seventh ตอนนี้คุณรู้ชื่อคนที่ทำให้หลายคน "ไม่มีความสุข" แล้ว

สมบัติทางกายภาพ

คนโง่ที่ถือเพชรอยู่ในมือ ไม่น่าจะเดาได้ว่าเขาได้สมบัติแบบไหน คริสตัลดิบดูเรียบง่ายและไม่เด่นมาก ใช่และส่วนใหญ่มักพบแร่ในธรรมชาติในรูปแบบของชิ้นส่วนที่มีรูปร่างผิดปกติ โปร่งใสดีมีการหักเหของแสงสูงซึ่งแตกต่างกันไปตั้งแต่ 2, 417 ถึง 2, 419 มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับเรื่องนี้?มีเพียงตัวอย่างของรูปทรงแปดด้าน (ปิรามิดสองอันที่เชื่อมต่อกันด้วยฐาน) เท่านั้นที่สามารถดึงดูดความสนใจของฆราวาสด้วยการเล่นแสงบนใบหน้าของพวกเขา เป็นการหักเหของแสงสูงที่กำหนดสิ่งที่เราเรียกภายหลังว่าความฉลาดเจิดจ้า ไม่มีการหักเหของแสงสองข้าง เมื่อถูกแสงแดดเป็นเวลานาน หินส่วนใหญ่จะเริ่มเรืองแสงในความมืด

เพชรยังขึ้นชื่อเรื่องความแข็งอย่างไม่น่าเชื่อ - 10 ใน 10 ในระดับ Mohs กล่าวอีกนัยหนึ่ง แร่ที่ยากที่สุดที่รู้จักในโลก แต่ความหนาแน่นของเพชรคืออะไร คุณสามารถหาได้ง่ายในหนังสืออ้างอิง แต่ก่อนจะดูลองเดาดูก่อนว่าควรเป็นอย่างไร? ขึ้นอยู่กับความแข็ง - ค่อนข้างสูง แต่ถึงแม้ที่นี่ เพชรก็ยังแสดงความขัดแย้ง

ความแข็งสูงเกิดจากโครงสร้างพิเศษของตาข่ายคริสตัลลูกบาศก์ ซึ่งแต่ละมุมเป็นอะตอมของคาร์บอน วางอะตอมอีก 1 อะตอมไว้ตรงกลางใบหน้า และ 4 อะตอมแต่ละอันอยู่ภายในลูกบาศก์ ดังนั้น อะตอมที่อยู่ตรงกลางใบหน้าจึงเป็นเรื่องธรรมดาในเซลล์ที่อยู่ใกล้เคียงสองเซลล์ และอะตอมที่อยู่ตรงจุดยอดจะรวมกันเป็นแปด วิธีการบรรจุอะตอมนี้เป็นวิธีที่หนาแน่นที่สุด

ผลึกแตกออกเป็นแนวราบเรียบ (ที่เรียกว่าร่องอกที่สมบูรณ์แบบ) การแตกหักในกรณีนี้แตกต่างกันไปตั้งแต่ conchoidal ถึง splenter (แน่นอน ไม่ใช่เพราะความแตกแยก)

ดูหนังสืออ้างอิง: ความหนาแน่นเฉลี่ยของเพชรคือ 3500 กก./ลบ.ม. สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 3.47 ถึง 4.55 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ไม่มากนักสำหรับแร่ที่แข็งเช่นนั้น ตามราซีวัลความแข็งในการเจียรคือ 140000, 0.

สี

คุณสมบัติทางกายภาพอีกอย่างหนึ่งที่ฉันอยากจะพูดถึงคือสีของหิน และสีมีผลอย่างมากต่อความหนาแน่นของเพชร โดยทั่วไปไม่มีสีหรือเหลือง โดยมีโทนสีน้ำเงินหรือน้ำตาล คริสตัลสีมักพบได้น้อยกว่าในธรรมชาติ แต่รูปแบบสีมีความหลากหลายมาก: ชมพูและแดง ส้มและเหลืองสดใส สีเขียวและสีน้ำเงิน สีม่วงและคอนยัค เชอร์รี่ สีเทา และแม้กระทั่งสีดำ เพชรสีเรียกอีกอย่างว่าแฟนซี แม้ว่าราคาแพงที่สุดและยังคงโปร่งใสไม่มีสีหรือมีโทนสีน้ำเงิน แต่ความต้องการหินเฉดสีหายากก็เพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าราคาก็สูงขึ้นเช่นกัน

นอกจากนี้ เราเคยชินกับความจริงที่ว่าเพชรมีความโปร่งใส แต่ก็มีเพชรที่ทึบแสงเช่นกัน สีและความโปร่งใสขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของผลึกโดยตรง ความสม่ำเสมออีกอย่างที่สังเกตเห็นได้คือ ยิ่งเข้มขึ้น ความหนาแน่นของเพชรก็จะยิ่งต่ำลง (g/cm³)

องค์ประกอบและคุณสมบัติทางเคมี

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว แร่เป็นคาร์บอน 96.0–99.8% ซึ่งอะตอมเชื่อมต่อกันเป็นลูกบาศก์ตาข่าย นอกจากนี้ สารเคมีอื่นๆ ยังพบในผลึก เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน โบรอนและซิลิกอน อะลูมิเนียมและแมงกานีส เหล็กและทองแดง ไททาเนียมและสังกะสี นิกเกิล เป็นต้น การรวมของโอลิไฟต์และโครไมต์ กราไฟต์และไพโรป เอนสแตติน และอื่นๆ ได้แก่ เป็นไปได้

บ่อยครั้งที่คุณสามารถหาผลึกด้วยน้ำและกรดคาร์บอนิก คาร์บอนไดออกไซด์และสารอื่นๆ ในก๊าซเงื่อนไข. ส่วนใหญ่มักมีสิ่งเจือปนอยู่ใกล้ขอบคริสตัลมากขึ้น

คุณสมบัติทางเคมี เพชรมีความทนทานต่อกรดและด่าง ไม่เปียกน้ำ แต่เคลือบด้วยฟิล์มไขมันอย่างง่ายดาย แม้จะสัมผัสด้วยมือตามปกติ คุณสมบัตินี้ใช้เพื่อกำหนดหินจริง แร่ธาตุจะยังคงเฉื่อยทางเคมีจนกว่าจะสัมผัสกับอุณหภูมิสูง

เพชรไหม้ที่อุณหภูมิ 850 °C ทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ และเมื่อได้รับความร้อนโดยไม่มีอากาศเกิน 1,000 ° C ก็จะกลายเป็นการดัดแปลงแบบ allotropic - กราไฟท์

อะไรกำหนดราคาอีก

เพชรมีช่วงราคาที่กว้างมาก และราคาขึ้นอยู่กับลักษณะหลายประการ แต่ไม่ว่าในกรณีใด ราคาหนึ่งกะรัต (0.2 กรัม) จะถูกระบุเสมอ:

Cut: ส่วนที่มีมูลค่าสูงที่สุดคือ 57 เหลี่ยม หรือเรียกอีกอย่างว่าการตัด Tolkovsky สำหรับเพชรเม็ดเล็ก - 17 และ 33 ส่วนการเจียระไนที่เหลือถือว่าแฟนซีและราคาต่ำกว่ามาก แต่เรายังมีการตัดประเภทอื่นๆ ได้แก่ Baryon, Quadrillion, Princess, Marquis, Rose, Briolette, Pear, Oval, Heart, Usher, Emerald ", "Radiant", "Triliant"

• ความโปร่งใส: หากความโปร่งใสสมบูรณ์แบบในเพชร จะไม่มีรอยแตก รวมทั้งการตำหนิเล็กๆ น้อยๆ ราคาเพิ่มขึ้นทันทีตามลำดับความสำคัญ หรือมากกว่านั้น
• ขนาดของหิน: เราไม่ได้พูดถึงกะรัตในที่นี้ ดังนั้นเพชรที่มีน้ำหนักหนึ่งกะรัตจะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางได้ 6.5 มม. และหากตัวชี้วัดอื่นๆ ก็สูงเช่นกัน ราคาก็อยู่ที่ 10-12,000 ดอลลาร์ ต่อกะรัต
• สี. ทุกอย่างขึ้นอยู่กับเทรนด์แฟชั่นและความตั้งใจของลูกค้า แต่สิ่งที่มีค่าที่สุดก็ยังถือว่าไม่มีสีและมีโทนสีน้ำเงิน

แอปพลิเคชัน

ศึกษาคุณสมบัติของเพชรแล้ว พูดได้เลยว่าหินนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว แต่ตอนนี้ไม่เพียงแต่ใช้ในเครื่องประดับเท่านั้น วิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมเป็นส่วนหนึ่งของแหล่งหินสำรองของโลกสำหรับความต้องการของตนเอง พวกเขาใช้แต่หินก้อนเล็กหรือชำรุด

คุณสมบัติที่วิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมให้ความสำคัญ:

• การนำความร้อนสูง
• ความแข็ง;
• โปร่งใส (ความสามารถในการส่งรังสี UV และ IR);
• โครงสร้างของคริสตัล (อาจเป็นตัวนำ, ฉนวน) ทนต่อไฟฟ้าแรงสูง อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงกะทันหัน

หมอไม่ยอมใช้เพชรศัลยกรรม ตอนนี้กำลังผลิตมีดผ่าตัด ใบมีดเป็นเพชร การลับคมของใบมีดดังกล่าวทำให้การตัดบางเฉียบ ในอุปกรณ์เลเซอร์ บาดแผลจะถูกกัดกร่อนด้วยความช่วยเหลือของเพชร หน้าต่างเพชรกำลังถูกติดตั้งในห้องปฏิบัติการที่มีสารเคมีอันตราย

เครื่องมือก่อสร้างและซ่อมแซมสำหรับทั้งในประเทศและในเชิงอาชีพ - เลื่อย มีดโลหะ ใบเลื่อยและใบมีดแก้ว ล้อเจียร และอื่นๆ อีกมากมาย - เคลือบด้วยกรวดเพชรเพื่อยืดอายุการใช้งาน อุโมงค์ถูกวางโดยใช้เครื่องเจาะที่เรียกว่า มีดของเขาถูกเคลือบด้วยกรวดเพชร

ในหลักสูตรของโรงเรียน

ลักษณะดังกล่าวเป็นความหนาแน่นของเพชรแม้ในหลักสูตรของโรงเรียน พวกเขาศึกษาในวิชาเช่นฟิสิกส์ในหัวข้อ "พื้นฐานของทฤษฎีจลนศาสตร์โมเลกุล" ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 และปัญหาได้รับการแก้ไข ฟังเต็มๆแบบนี้

มีเพชรที่มีความหนาแน่นเป็นกก./ลบ.ม. เท่ากับ 3500 อะตอมของสสารจะมีปริมาตรเท่าใดในจำนวน 10²² (หนังสือปัญหาของ Myakishev) ปรากฎว่าศึกษาคุณสมบัติของเพชรที่โรงเรียน และไม่เพียงแต่ในหนังสือเล่มนี้มีปัญหาที่คล้ายกัน นอกจากนี้ยังสามารถเขียนเงื่อนไขเช่นนี้:

ความหนาแน่นของเพชรคือ 3500 ปริมาณโมเลกุล 10²² จะมีปริมาตรเท่าใด

ข่าวอวกาศ

เมื่อไม่นานมานี้ ทุกคนต่างมั่นใจว่าเพชรที่ใหญ่ที่สุดคือ "Star of Africa" มวลของมันคือ 3106 กะรัต ทุกคนคงคิดมากขนาดไหน แต่นักดาราศาสตร์พบเพชรเม็ดเล็กๆ ในกลุ่มดาวงู ซึ่งมีมวล 10³¹ กะรัต! นี่คือยักษ์ตัวจริง แน่นอนว่าไม่มีใครถือมันไว้ในมือ แต่นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าดาวแคระขาวนี้ประกอบด้วยคาร์บอนที่เป็นผลึกหนาแน่นยิ่งยวด นี่คือเพชรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 55,000 กม.