МИНЕРАЛЫ – СОКРОВИЩА ЗЕМЛИ: АЛМАЗ

МИНЕРАЛЫ – СОКРОВИЩА ЗЕМЛИ: АЛМАЗ

Артеменко А.А., 12 группа, руководитель: Макаров В.А.

Структура. Сингония кубическая, кристаллическая решётка — кубическая гранецентрированная, а = 0,357 нм = 3,57 Å , z = 4, пространственная группа Fd3m (по Герману — Могену). Атомы углерода в алмазе находятся в состоянии sp³-гибридизации. Каждый атом углерода в структуре алмаза расположен в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре ближайших атома. Именно прочная связь атомов углерода объясняет высокую твёрдость алмаза.

Добыча и месторождения. Промышленные месторождения алмазов связаны с кимберлитовыми и лампроитовыми трубками, приуроченными к древним кратонам. Основные месторождения этого типа известны в Африке, России, Австралии и Канаде.Согласно материалам Кимберлийского процесса, мировая добыча алмазов в 2011 году составила 123,99 млн карат (средняя стоимость карата около 115$).

Синтезированные алмазы. Первым в 1939 г. выполнил термодинамический расчет линии равновесия графит-алмаз Овсей Ильич Лейпунский — советский физик, что послужило основой синтеза алмаза из графито-металлической смеси в аппаратах высокого давления (АВД). Прямой фазовый переход графит → алмаз зафиксирован при ударно-волновом нагружении по характерному излому ударной адиабаты графита. Известна также технология получения алмазов методом детонационного нагружения при взрыве некоторых взрывчаток, например, троти́л, с отрицательным кислородным балансом , при котором алмазы образуются непосредственно из продуктов взрыва. Это наиболее дешёвый способ получения алмазов, однако, «детонационные алмазы» очень мелкие (менее 1 мкм) и пригодны лишь для абразивов и напылений .

Применение. Огранённый алмаз (бриллиант) уже многие десятилетия является популярнейшим и дорогим драгоценным камнем. В то время как цена других драгоценных камней определяется модой и постоянно меняется, алмаз остаётся островком стабильности на бурном рынке драгоценностей. Исключительная твёрдость алмаза находит своё применение в промышленности: его используют для изготовления ножей, свёрл, резцов и тому подобных изделий. Также применяются в квантовых компьютерах, в часовой и ядерной промышленности. Крайне перспективно развитие микроэлектроники на алмазных подложках. Уже есть готовые изделия, обладающие высокой термо- и радиационной стойкостью. Также перспективно использование алмаза, как активного элемента микроэлектроники, особенно в сильноточной и высоковольтной электронике из-за большой величины пробивного напряжения и высокой теплопроводности.

Литература:

1. О.И. Лейпунский. Об искусственных алмазах. //Успехи химии,1939, вып. 8, с.1519-1534.

2. Физические свойства алмаза // Справочник, Киев, "Наукова думка", 1987 г.

3. Н.В. Новиков, Г.П. Богатырева, М.Н. Волошин Детонационные алмазы в Украине // Физика твёрдого тела : журнал. — 2004. — В. 4. — Т. 46. — С. 585-590.

МИНЕРАЛ - БИШОФИТ

Мучак А.И., 12 группа, руководитель: Макаров В.А.

Но с многими минералами мы имеем дело в повседневной жизни. К примеру, с самым жизненно важным и незаменимым минералом - обыкновенной поваренной (каменной) солью, галитом. Без остальных минералов жить кое-как можно; хотя что за жизнь, например, без полевого шпата, из которого делают фарфор, фаянс и зубные пасты; или, тем более, без минералов - драгоценных камней. Некоторые минералы являются источниками металлов. Природные камни, применяемые в строительстве, тоже состоят из минералов. Материал из бишофита и магнезита рекомендуется применять для облицовки комнат отдыха, детских комнат, "соляных пещер", ванных, каминов, лечебно-профилактических помещений, так как обладают лечебными и биоцидными свойствами.

Издавна, тибетские медики утверждали - "минералы лечат все болезни крови, слизи и ветра, желчи, язвы, раны и все болезни, которые насланы злыми духами". Что касается современной науки, то она решительно и долго отвергала такие представления о лечебных способностях минералов, в то время когда восточная нетрадиционная медицина в полную силу лечила ими многие неизлечимые болезни, добившись при этом поразительных результатов.

Так и появилось одно направлений альтернативной медицины литотерапия — лечение минералами. К сожалению, литотерапия не имеет под собой обоснованной научной базы.

Но несмотря на это, некоторые минералы всё же используют в медицинской практике. Тот же ранее упомянутый, бишофит применяют в качестве наружного (бальнеологического) средства при деформирующих артрозах, ревматоидном артрите, радикулите, люмбалгии и других хронических воспалительных и дистрофических заболеваниях опорно-двигательного и нервно-мышечного аппарата.

В данной работе мы более детально рассмотрим и выясним, какую ценность для медицины представляет – бишофит.