Banyak kearifan rakyat mencerminkan sifat salah satu batu terindah di bumi: "berlian air jernih", "keras seperti berlian", "kecemerlangan berlian", dll. Dan salah satu sifat tersebut adalah kepadatan. Berlian, yang namanya menurut satu versi berasal dari "almas" Yunani kuno - tidak dapat dihancurkan, adalah batu berharga, tetapi digunakan tidak hanya dalam perhiasan. Mari kita cari tahu apa kepadatan tergantung dan apa perannya dalam "kehidupan" batu.
Sedikit sejarah
Ada banyak legenda dan kepercayaan yang terkait dengan batu yang menakjubkan. Dan salah satunya - berlian membawa keberuntungan bagi pemiliknya. Tapi hanya pemenang dalam hidup yang bisa memilikinya. Dan orang-orang terkenal yang memakainya termasuk Napoleon Bonaparte, Julius Caesar, dan Kaisar Romawi Suci Louis IV.
EropaSaya mengenali berlian itu sekitar abad ke-5-6 SM. e., tetapi hanya 550 tahun yang lalu ia menerima popularitasnya yang luar biasa. Lagi pula, saat itulah mereka belajar cara memotongnya dengan benar untuk memaksimalkan sifat berlian. Dan semua karena sifatnya yang luar biasa - kekuatannya yang luar biasa, sedangkan kerapatan berlian adalah 3500 kg/m3. Mineral apa lagi yang diketahui dapat membanggakan karakteristik yang sama?
Tetapi fakta bahwa banyak yang menganggap berlian sebagai mineral yang tidak dapat dihancurkan telah menyebabkan hilangnya batu-batu langka dan indah. Misalnya, pada tahun 1476, selama perang antara Duke Charles the Bold (salah satu pemilik pertama berlian yang dipotong mirip dengan potongan brilian) dan Raja Louis XI, tentara bayaran raja berhasil membobol tenda yang berdiri di medan perang. Mereka dikejutkan oleh penempatan berlian yang terletak di sana. Mereka memutuskan untuk memeriksa keaslian batu-batu itu dengan palu, dan mereka mengubah sejumlah besar batu yang mahal dan indah menjadi debu.
Berlian "Teman perempuan" menjadi hanya di pertengahan abad kelima belas, berkat Agnes Sorel, favorit Charles the Seventh. Sekarang Anda tahu nama orang yang membuat banyak pria "tidak bahagia".
Sifat fisik
Orang yang bodoh, memegang berlian di tangannya, tidak mungkin menebak jenis harta apa yang dia dapatkan. Kristal mentah terlihat sangat sederhana dan tidak mencolok. Ya, dan paling sering mineral itu ditemukan di alam dalam bentuk pecahan yang bentuknya tidak beraturan. Nah, transparan, yah, dengan pembiasan cahaya tinggi, yang bervariasi dari 2, 417 hingga 2, 419. Apa yang istimewa darinya?Hanya sampel berbentuk oktahedral (dua piramida yang saling berhubungan oleh sebuah alas) yang dapat menarik perhatian orang awam dengan permainan cahaya di wajah mereka. Ini adalah pembiasan cahaya tinggi yang menentukan apa yang kemudian kita sebut kecemerlangan brilian, tidak ada birefringence. Dengan paparan sinar matahari yang lama, sebagian besar batu mulai bersinar dalam gelap.
Berlian juga dikenal karena kekerasannya yang luar biasa - 10 dari 10 pada skala Mohs. Dengan kata lain, mineral terkeras yang dikenal di bumi. Tapi berapa kerapatan berlian, Anda dapat dengan mudah menemukannya di buku referensi. Tapi sebelum kita melihat, coba tebak apa yang seharusnya? Berdasarkan kekerasannya - cukup tinggi. Tetapi bahkan di sini berlian menunjukkan paradoksnya.
Kekerasan tinggi disebabkan oleh struktur khusus kisi kristal kubik, di mana setiap sudutnya adalah atom karbon. Satu atom lagi ditempatkan di tengah wajah, dan masing-masing 4 atom di dalam kubus. Dengan demikian, atom-atom yang terletak di tengah wajah adalah umum untuk dua sel tetangga, dan atom-atom di simpul yang sama untuk delapan. Cara pengemasan atom ini adalah yang terpadat.
Kristal terbelah dengan pembentukan paralel halus (yang disebut belahan sempurna). Fraktur dalam kasus ini bervariasi dari conchoidal hingga splintery (tentu saja, bukan dengan belahan).
Melihat ke dalam buku referensi: kerapatan rata-rata berlian adalah 3500 kg/m3. Ini dapat bervariasi dari 3,47 hingga 4,55 gram per sentimeter kubik. Tidak terlalu banyak untuk mineral yang begitu keras. Menurut Razivalkekerasan penggilingan adalah 140000, 0.
Warna
Satu lagi sifat fisik yang ingin saya sebutkan adalah warna batunya. Dan warna memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kerapatan berlian. Yang paling umum adalah tidak berwarna atau kekuningan, dengan warna kebiruan atau coklat. Kristal berwarna jauh lebih jarang di alam, tetapi variasi warnanya sangat beragam: merah muda dan merah, oranye dan kuning cerah, hijau dan biru, ungu dan cognac, ceri, abu-abu dan bahkan hitam. Nama lain dari berlian berwarna adalah mewah. Meskipun yang paling mahal adalah dan tetap transparan tidak berwarna atau dengan warna kebiruan, tetapi permintaan untuk batu warna langka meningkat, yang berarti harganya juga meningkat.
Selain itu, kita terbiasa dengan fakta bahwa berlian itu transparan, tetapi ada juga yang buram. Warna dan transparansi secara langsung tergantung pada komposisi kimia kristal. Keteraturan lain juga diperhatikan: semakin gelap, semakin rendah kerapatan berlian (g/cm3).
Komposisi dan sifat kimia
Seperti yang telah disebutkan, mineralnya adalah 96,0–99,8% karbon, atom-atomnya saling berhubungan dalam kisi kubik. Selain itu, bahan kimia lain juga ditemukan dalam kristal - oksigen, nitrogen, boron dan silikon, aluminium dan mangan, besi dan tembaga, titanium dan seng, nikel, dll. Termasuk olivite dan kromit, grafit dan pyrope, enstatin dan lain-lain. mungkin.
Cukup sering Anda dapat menemukan kristal dengan air dan asam karbonat, karbon dioksida dan zat lain dalam bentuk gaskondisi. Paling sering, pengotor terletak lebih dekat ke pinggiran kristal.
Adapun sifat kimianya, berlian sangat tahan terhadap asam dan basa, tidak basah oleh air, tetapi mudah ditutupi dengan lapisan lemak, bahkan dari sentuhan biasa dengan tangan Anda. Properti ini digunakan untuk menentukan batu asli. Mineral ini tetap inert secara kimiawi sampai terkena suhu tinggi.
Berlian terbakar pada 850 °C, menghasilkan karbon dioksida. Dan ketika dipanaskan tanpa akses udara lebih dari 1000 ° C, itu berubah menjadi modifikasi alotropik - grafit.
Apa lagi yang menentukan biaya?
Kisaran harga berlian sangat luas, dan biayanya tergantung pada banyak karakteristik. Tetapi bagaimanapun juga, harga untuk satu karat (0,2 g) selalu ditunjukkan:
Potong: yang paling dihargai adalah 57 segi, atau disebut juga potongan Tolkovsky. Untuk berlian kecil - 17 dan 33. Potongan lainnya dianggap mewah, dan harganya jauh lebih rendah. Tapi tetap saja, kami mencantumkan jenis potongan lainnya: Baryon, Quadrillion, Princess, Marquis, Rose, Briolette, Pear, Oval, Heart, Usher, Emerald ", "Radiant", "Triliant"
- Transparansi: jika transparansi sempurna dalam berlian, tidak ada retakan, termasuk inklusi mikro, maka harganyalangsung meningkat dengan urutan besarnya, atau bahkan lebih.
- Ukuran batu: kita tidak berbicara tentang karat di sini, jadi berlian seberat satu karat diameternya bisa 6,5 mm, dan jika indikator lainnya juga tinggi, maka harganya bisa 10-12 ribu dolar per karat.
- Warna. Itu semua tergantung pada tren mode dan keinginan klien. Tapi yang paling berharga masih dianggap tidak berwarna dan dengan warna kebiruan.
Aplikasi
Setelah mempelajari sifat-sifat berlian, kita dapat dengan aman mengatakan: batu itu sangat unik. Tapi tidak hanya dalam perhiasan itu sekarang digunakan. Ilmu pengetahuan dan industri mengambil bagian dari cadangan batu dunia untuk kebutuhan mereka sendiri. Mereka hanya menggunakan batu kecil atau cacat.
Properti apa yang dinilai oleh sains dan industri:
- konduktivitas termal tinggi;
- kekerasan;
- transparency (kemampuan untuk mentransmisikan sinar UV dan IR);
- struktur kristal (dapat berupa konduktor, isolator). Dapat menahan tegangan tinggi, perubahan suhu mendadak.
Kedokteran tidak berdiri di pinggir, menggunakan berlian dalam operasi. Pisau bedah sekarang sedang diproduksi, yang bilahnya adalah berlian. Penajaman bilah semacam itu membuat potongannya sangat tipis. Pada perangkat laser, luka dibakar dengan bantuan berlian. Jendela berlian sedang dipasang di laboratorium dengan bahan kimia berbahaya.
Alat konstruksi dan perbaikan untuk keperluan rumah tangga dan profesional - gergaji, pisau logam, pemotong frais dan pemotong kaca, roda gerinda, dan banyak lagi - dilapisi dengan butiran berlian untuk meningkatkan masa pakainya. Terowongandiletakkan menggunakan apa yang disebut mesin tunneling. Pisaunya dilapisi dengan lapisan pasir berlian.
Dalam kurikulum sekolah
Karakteristik seperti kepadatan berlian ditemukan bahkan dalam kurikulum sekolah. Mereka mempelajarinya dalam mata pelajaran seperti fisika, di bagian "Dasar-dasar Teori Kinetik Molekuler" di kelas 10. Dan masalahnya terpecahkan. Kedengarannya seperti ini secara lengkap:
Ada berlian yang massa jenisnya dalam kg/m3 adalah 3500. Berapa volume yang akan ditempati oleh atom-atom materi dalam jumlah 1022? (Buku masalah Myakishev). Ternyata sifat-sifat berlian dipelajari di sekolah. Dan tidak hanya di buku masalah ini ada masalah serupa. Hal ini juga memungkinkan untuk menulis kondisi seperti ini:
Kerapatan berlian adalah 3500. Berapa volume yang akan ditempati oleh 1022 molekulnya?
Berita Luar Angkasa
Sampai saat ini, semua orang yakin bahwa berlian terbesar adalah "Bintang Afrika". Massanya adalah 3106 karat. Berapa banyak, semua orang akan berpikir, tetapi para astronom menemukan berlian kecil di konstelasi Serpens, yang massanya 1031 karat! Ini adalah raksasa yang nyata. Tentu saja, tidak ada yang memegangnya di tangan mereka, tetapi para ilmuwan yakin bahwa katai putih ini sepenuhnya terdiri dari karbon kristal padat. Ini dia berlian dengan diameter 55.000 km.
