Timantti on luonnollista alkuperää oleva kova mineraali. Hiilen kuutiomuunnos, kestää korkeaa painetta. Mineraalin nimi tarkoittaa "kiinteää". Tästä jalokivestä on monia mielenkiintoisia faktoja ja muinaisia ​​legendoja. Katsauksestamme opit sellaisista asioista kuin timanttien alkuperä, mineraalin hämmästyttävät ominaisuudet ja sovelluksen ominaisuudet.

Timantin historia

Timantin vanhentunut nimi on tiukka, joka tulee kreikan sanasta adamas. Se tarkoittaa voittamatonta.

Timantin historia on myös mielenkiintoinen. Ensimmäinen maininta tästä kivestä osuu kolmannelle vuosituhannelle eKr. Mutta timanttikoruja alettiin käyttää vasta 500 vuotta sitten. Silloin mestarit alkoivat hallita leikkaustekniikkaa, jonka avulla voidaan saada timantteja.

Erityisesti keisarinna Katariina II arvosti timanttikiviä. Hän piti sitä kauneimpana mineraaleista. Paavali I:n punaisen timantin osto, jonka hinta oli 100 tuhatta ruplaa, on myös katsottava historiallisten tosiseikkojen vuoksi. Siihen aikaan sai lehmän ostaa 5 ruplalla.

Mineraali jätettiin huomiotta pitkään, koska hiomaton timantti näyttää kiteiseltä kiteeltä, jolla on määrittelemätön konfiguraatio. Luonnossa timantti voi olla väritöntä tai läpinäkyvää.

Kivi on kovin mineraali, eikä tällä alueella ole kovempaa timanttia. Materiaalin kovuus riippuu kidehilan koostumuksesta.

Syntymäpaikka

Harkitse mielenkiintoisia faktoja timanteista. Valtavat jalokiviesiintymät sijaitsevat Etelä-Afrikassa, Kimberleyssä. Nämä timanttiesiintymät löydettiin vuonna 1866 Orange Riverin rannikolta.

Monet kuuluisat timantit, kuten Koh-i-noor on löydetty Etelä-Intiasta. 1700-luvulle asti tätä maata pidettiin tärkeimpänä timanttilouhinnan paikkana maailmassa. Ja sitten suurimmat timanttiesiintymät löydettiin Brasiliasta. Vielä nykyäänkin tästä maasta löytyy pieniä erinomaisia ​​mineraaleja.

Koch ja Nor

Etelä-Afrikasta tuli 1800-luvulla maailman tärkein timanttiesiintymien lähde. Teolliseen käyttöön tarkoitettuja kiviä louhittiin pääasiassa Kongossa. Australia tarjoaa mielenkiintoisia vaihtoehtoja hienovärisiin raakatimantteihin. Jalokiviä louhitaan myös Yhdysvalloissa. Nämä ovat sellaisten osavaltioiden alueita kuin Colorado ja Arkansas.

Alluviaalisia timanttilajikkeita saadaan Kanadassa, Quebecin maakunnassa, Saint Helenassa ja luoteisalueilla. Myös Venäjällä, Serbiassa ja Venezuelassa on talletuksia.

Kuinka timantit muodostuvat

Mielenkiintoinen on myös jalokiven kemiallinen koostumus, joka on puhdasta hiiltä, ​​samaa kuin grafiitti. Timantin tunnettu kovuus johtuu erityisestä kiderakenteesta, joka muodostuu voimakkaan paineen ja korkean lämpötilan seurauksena maan pinnan ylemmissä kerroksissa.

Huomionarvoista on timanttien muodostuminen, joka tapahtuu 80-150 km:n syvyydessä. Koska kivi on valmistettu hiilestä, se palaa hapessa.

Timanttiesiintymissä kivet esiintyvät litteinä kiteinä ja usein kaarevina.

Eurooppalaiset ovat käyttäneet timanttien käsittelyä 1300-luvulta lähtien. Pienille elementeille tehtiin leikkaus- ja ruusutekniikka. Loistavaksi kiillotettu timantti ilmestyi vasta 1600-luvulla. Ajan myötä tämä tekniikka on parantunut.

Tällä hetkellä erilaisia ​​timanttileikkauksia saadaan lasertekniikalla. Tämä on ensimmäinen helmi, jonka paino mitattiin karaateina. Vuonna 1907 määritettiin tarkka mitta, joka vastaa 0,2 grammaa. Näille mineraaleille on ominaista ihanteellinen kiderakenne ja symmetria.

Timanttien muodostumisesta on erilaisia ​​teorioita. Magmaattinen teoria väittää, että hiiliatomit muuttavat rakennettaan korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta. Kun tulivuoret purkautuvat, jalokivet nousevat pintaan magman mukana.

On olemassa myös teoria kivien meteoriittien alkuperästä. Hänen mukaansa kiteitä muodostui putoaviin meteoriitteihin.

Maan ulkopuolista alkuperää olevia mineraaliesiintymiä löydettiin USA:n Grand Canyonista, jonne putosi valtava meteoriitti 30 tuhatta vuotta sitten. Meteoriitin putoamisen seurauksena syntynyt esiintymä on myös Jakutian Sakhassa, voit oppia lisää timanttien louhinnasta tällä alueella.

Miltä timantit näyttävät

Käsittelemätön luonnontimantti voi näyttää liian pyöreältä. Mutta hiottu timantti erottuu hajanaisuudestaan ​​ja loistostaan. Loistava leikkaus myötävaikuttaa siihen, että mineraalin pinnat heijastavat suuren määrän tulevaa valoa.

On syytä huomata muut leikkaustyypit. Näitä ovat pandelok, tyyny, pyöreä ja fantasiakäsittely. Lisäosien koristeluun käytetään pieniä kiviä. Käsittelyn aikana suuri osa kiven massasta voi kadota. Materiaalin käsittely tapahtuu eri tekniikoilla. Hionnan avulla voit poistaa erilaisia ​​​​virheitä. Kiillotus auttaa luomaan peilimäisen pinnan. Leikkaus tehdään erityisellä valurautalevyllä.

Timanttien hinta riippuu parametreista, kuten väristä ja läpinäkyvyydestä.

Timanttien ominaisuudet

Timantin ainutlaatuiset ominaisuudet tunnetaan myös, mikä erottaa sen suotuisasti muista mineraaleista:

• Timantin suuri tiheys mahdollistaa sen käytön teollisuudessa.
• Kivi on kovin kaikista planeetan mineraaleista.
• Timantin lisääntynyt lujuus edistää pitkää ja kallista käsittelyä.
• Kun varautuneet hiukkaset tunkeutuvat kiteen, muodostuu sähköimpulsseja.
• Korkea supertaittokyky edistää fasetoidun pinnan kirkasta loistoa ja moniväristä leikkimistä.

Timantin tärkeitä ominaisuuksia ovat rikki-, typpi- ja fluorivetyhapon kestävyys. Mutta timantin palaminen on mahdollista, kun se altistuu emäksisille sulateille. Sulaminen voidaan saavuttaa yli 700 asteen lämpötiloissa, ja 1000 asteen lämpötilassa mineraali palaa kokonaan.

Kiven kidehila on kuutio, jonka jokaisessa kärjessä on atomi. Kuution sisällä on myös muita atomeja. Samanlainen timantin kaava edistää atomien tiivistä yhteyttä.

Mineraali voi olla erivärinen tai väritön. Kivi voidaan värjätä kaikenlaisilla ruskean, punaisen, vihreän, keltaisen ja sinisen sävyillä. Väritys on usein jakautunut epätasaisesti.

Mineraalin suhteellinen kovuus Mossin asteikolla on 10. Ja absoluuttinen kovuus ylittää kvartsin nopeuden 1000 kertaa ja korundin nopeuden 150 kertaa.

Tässä tapauksessa mineraalille on ominaista hauraus ja se voi helposti halkeilla.

Lääkeominaisuudet

Muinaisista ajoista lähtien uskottiin, että timantilla on parantava vaikutus ja korkea energiapotentiaali.

Tämän mineraalin positiivinen vaikutus auttaa selviytymään joistakin vaivoista:

• Tulehdusprosessien poistaminen.
• Ihosairauksien hoito.
• Virtsarakon, mahan ja keuhkoputkien sairauksien ehkäisy.
• Henkisen tilan normalisointi ja unettomuuden, ahdistuksen ja ärtyneisyyden poistaminen.
• Verenpainetaudin tilan vakauttaminen.

Uskotaan, että mineraali synnyttää tärinää, joka auttaa gynekologisten sairauksien hoidossa.

maagisia ominaisuuksia

Timantti on myös suosittu maagisten ominaisuuksiensa vuoksi. Kivi vahvistaa omistajansa auraa ja antaa voimaa. Ja henkilö voi absorboida kaikki edut, jotka timanttituotteet lupaavat. Uskotaan, että se auttaa henkilökohtaisessa elämässä ja tuo menestystä työssä.

Ennen vanhaan timantti oli talisman, joka suojeli omistajaansa erilaisilta maagisilta vaikutuksilta. Muinaiset egyptiläiset uskoivat, että kivi pystyi suojelemaan omistajaansa myrkkyjen vaikutuksilta.

On syytä huomata kiven maagiset ominaisuudet, joihin uskotaan edelleen:

• Aseman parantamiseksi rakkaussfäärissä koruja käytetään vasemmassa kädessä.
• Keltaisia ​​kiviä käytetään erilaisiin rituaaleihin.
• Valkoista timanttia pidetään ihanteellisena amulettina.
• Onnea liiketoiminnassa varten sopii timantin ja kullan yhdistelmä.

Kenelle timantti on tarkoitettu?

Horoskoopin mukaan Oinas ja Vaaka ovat tämän jalokiven suojeluksessa. Oinaan luonteeseen kuuluu jatkuva taistelu, ja vaaleanpunainen mineraali antaa tälle merkille voimaa ja energiaa.

Vaaka kokee jatkuvaa epäilyä päätöstä tehdessään, ja sininen kivi antaa päättäväisyyttä ja johtaa voittoihin.

Timanttivärit

Timanttien luokittelu määräytyy myös väripaletin mukaan. Sävy riippuu koostumuksen muodostavista epäpuhtauksista. Myös mineraalin muodostumisen aikana tapahtuvat kemialliset reaktiot vaikuttavat väriin. Läpinäkyvä kivi, jolla ei ole varjoa, erottuu myös poikkeuksellisesta kauneudesta.

Keltaisia ​​kiviä saadaan, kun hiiliatomit vaihdetaan typpielementeiksi. Tummankeltaisten sävyjen mineraalit ovat erityisen arvokkaita. Ne näyttävät upeilta puhtaan kullan kehystettynä.

Jalokiven hinta riippuu sävyn kylläisyydestä. Ruskeat materiaalit ovat erityisen arvostettuja. Niitä löytyy suurista syvyyksistä Australian esiintymistä. Väripaletti vaihtelee konjakin sävystä tummaan kahviin.

Parannusvaiheessa saattaa näkyä sininen sävy. Samanlainen väri voi olla myös luonnollista alkuperää. Tässä tapauksessa kaava on booriatomit, jotka ilmestyvät hiilen tilalle.

Siniset kivet ovat harvinaisia. Useimmiten huutokaupoissa löydetyt mineraalit. On myös erityisiä tekniikoita, joiden avulla voit saada kauniin sävyn keltaisista mineraaleista.

Vihreät timantit eivät ole niin yleisiä. Samanlainen sävy saadaan luonnollisen säteilyn vaikutuksesta. Tummanvihreät mineraalit ovat erityisen arvostettuja keräilijöiden keskuudessa.

Myös punaisia ​​kiviä pidetään harvinaisina. Samanlaista timanttilajiketta louhitaan Australian kaivoksissa. Luonnonkiviä, joilla on luonnollinen punainen sävy, löytyy yksittäistapauksissa.

vaaleanpunainen timantti

Yleisin on vaaleanpunainen timantti. Miksi kivellä on tällainen sävy, tutkijat eivät voineet selittää. Kiderakenteessa ei havaita vieraita atomeja.

keinotekoiset timantit

Keinotekoisella timantilla on monia etuja todelliseen mineraaliin verrattuna. Se ei ole käytännössä millään tavalla huonompi kuin alkuperäinen. Syntetisoidut kivet ovat helpompia käsitellä ja ylittävät puhtaudeltaan ja kovuudeltaan todelliset mineraalit. Keinotekoisilla analogeilla ei ole vikoja - sulkeumat, sameus ja miniatyyri halkeamia. Ja lisäksi ne ovat halvempia kuin luonnonmateriaalit.

Tunnetut luonnontimanttien analogit

On syytä huomata olemassa olevat näytteet, joita käytetään timanttien sijasta:

• Fianiitit kehitettiin ensimmäisen kerran Venäjällä.
• Moissanite on kivikorvike, jota on vaikea erottaa alkuperäisestä.
• Asha-timanttien pinta on peitetty hiiliatomikerroksella.

Timantin lähisukulainen on HPHT-mineraalit. Ne saadaan keinotekoisesti.

Kuinka erottaa oikea timantti väärennöksestä

Kehittynyt kemianteollisuus edistää taitavien väärennösten ja kaikenlaisten jäljitelmien leviämistä. On tärkeää tietää kuinka erottaa luonnollinen timantti huonolaatuisista vastineista.

On olemassa eri tapoja kertoa sinulle, kuinka erottaa aidot kivet vääristä:

• Timantti on mineraali, jolla on ominaisuus hajottaa valovirtaa. Jos säteen suuntautuessa pinnan läpi se ei muuta suuntaa, tämä on merkki väärennöksestä.
• Erityyppiset timantit hehkuvat ultraviolettisäteiden vaikutuksesta.
• Tämä mineraali ei ole alttiina hankaukselle. Siksi, jos pinnassa näkyy naarmuja ja muita vikoja, kivi on väärennös.
• Sinun on yritettävä piirtää merkki reunoja pitkin, jos viiva ei hämärty, kivi on todellinen.
• Alkuperäinen ei huurtu, jos siihen hengität.
• Jos laitat kiven happoon, sille ei tapahdu mitään.
• Aidon timantin reunat ovat selkeät ja niissä on terävät ääriviivat.
• Jos jäljitelmän pinnalle levitetään tippa rasvaa, se erottuu ensin pieniksi hiukkasiksi ja kerääntyy sitten. Oikealla timantilla pudotus pysyy ennallaan.

Erottaaksesi todellisen mineraalin keinotekoisesta, sinun tulee kiinnittää huomiota kasvojen lukumäärään. Timantissa on 57 puolta, kun taas väärennetyssä kasvossa on paljon vähemmän.

Mitä ovat synteettiset timantit

Stream-tuotannon ja synteettisten tyyppisten timanttien käytön aloitti amerikkalainen General Electric. Keltaisten, ruskeiden, sinisten ja punaisten mineraalien tuottamiseksi on kehitetty tekniikoita.

Maailmassa synteettisiä timantteja on käytetty aktiivisesti vuodesta 1993 lähtien. Niitä ei käytetä vain koruteollisuudessa, vaan myös lääketieteen, tekniikan ja tieteen alalla. Synteettiset mineraalit jaetaan eri luokkiin. Esimerkiksi tavallinen, lisääntynyt ja korkea lujuus. Yksikidetuotteita kannattaa korostaa.

Maailman timanttituotanto on noin 27 tonnia vuodessa. Samaan aikaan synteettisiä tuotteita valmistetaan noin 200 tonnia.

Synteettisiä mineraaleja käytetään korkean teknologian laitteiden valmistuksessa. On syytä korostaa seuraavia timantin käyttöalueita:

• Mineraalin optiset ominaisuudet ovat tärkeitä. Sitä käytetään optiikassa, synkrotronituotannossa ja mikroelektroniikassa.
• Synteettiset elementit soveltuvat suuritehoisten lasereiden valmistukseen puolustusteollisuudessa ja lääketieteen alalla.
• Luotuja timanttikiteitä käytetään tietotekniikassa. Nämä elementit kestävät korkeampia lämpötiloja kuin piisirut.
• Timanttijauhetta käytetään metallurgiassa, konepajateollisuudessa ja puolustusalan yrityksissä.
• Tarkkojen osien valmistuksessa käytetään erityisiä kiteistä valmistettuja tahnoja.
• Syntetisoituja kiteitä käytetään leikkaus- ja hiomatyökalujen valmistuksessa.
• Lääketieteelliset instrumentit valmistetaan synteettisistä tuotteista. Timantista valmistetuille skalpelleille on ominaista erityinen lujuus ja täydellisen sileä terä.
• Timanttilinsseillä on korkea taitekerroin ja siksi niitä käytetään lääketieteessä.

Keinotekoisten mineraalien valmistustekniikka perustuu kiteiden synteesiin hiilestä korotetussa paineessa. Kiteiden kasvattaminen on vaivalloinen prosessi.

Keinotekoiset timantit reagoivat magneetteihin. Synteettisten elementtien erottamiseksi alkuperäisistä käytetään erilaisia ​​tekniikoita. Spekroskooppisen analyysin avulla on mahdollista paljastaa metalliviivat kasvatusmenetelmällä saaduista kiteistä. Fluoresenssianalyysi auttaa tunnistamaan syntetisoidut kiteet.

Timanttien jäljittelemiseen käytetään materiaaleja, kuten safiiri, zirkoni, vuorikristalli ja lasi.

Timanttituotteiden hoito

Kuten muutkin jalokivet, timanttituotteet vaativat erityistä hoitoa. Korut tulee puhdistaa säännöllisesti. Jos tätä ei tehdä, voi ilmestyä valkeahko pinnoite. Ja poistaaksesi sen, sinun on otettava yhteyttä korjaamoon tuotteen hiomiseksi.

Timanttikorujen hoito koostuu yksinkertaisista toimenpiteistä:

• Käsineitä tulee käyttää tuotetta puhdistettaessa, sillä kivi on herkkä ihoa peittävälle rasvalle.
• Voit käyttää puhdistukseen pehmeää, nukkaamatonta liinaa. Lian poistamiseksi märkäpuhdistuksella sinun on käytettävä pehmeää samettimateriaalia.
• Paras puhdistusaine on alhainen emäksinen saippualiuos. Voit pitää tuotetta nesteessä useita minuutteja ja pyyhkiä sen sitten kuivaksi.
• Menettelyä on mahdotonta suorittaa korkeissa lämpötiloissa. Liuosta saa lämmittää enintään 40 astetta.
• Kuivaamiseen ei ole suositeltavaa käyttää hiustenkuivaajaa.
• Kiviä ei saa jättää suoraan auringonpaisteeseen pitkäksi aikaa.

Puhdistustoimenpiteeseen voit käyttää vodkaa tai lääketieteellistä alkoholia, joka on ensin yhdistettävä veteen. Käsittelyn jälkeen mineraali hierotaan samettikankaalla. Korujen puhdistamiseen et voi käyttää tiettyjä tuotteita, jotka vahingoittavat paitsi kiveä myös runkoa. Ei ole suositeltavaa käyttää soodaa, joka voi vaikuttaa tuotteen ulkonäköön. Se menettää kiiltonsa ja muuttuu himmeäksi tai mattapintaiseksi. Vetyperoksidi, mangaani ja etikka edistävät kullan kovettumisen hapettumista ja timantin tylsyyttä.

Jodin vaikutuksesta kulta voi muuttaa väriä. Kloori vaikuttaa myös suuresti kullan sävyyn ja värjäyttää sitä. Älä käytä vesitoimenpiteisiin kotitalouksien puhdistusaineita, jotka sisältävät suuren prosenttiosuuden hankaavia ja emäksisiä materiaaleja. Hankaavat ainesosat voivat naarmuttaa kullan pintaa tai himmentää kiven. Korut voidaan puhdistaa myös hammasharjalla, mutta vain pehmeillä harjaksilla.

Lika kerääntyy usein kiinnikkeisiin, lukkoihin ja kivien kiinnityskohtiin. Älä yritä poistaa likaa neulalla. Tämä voi aiheuttaa naarmuja.

Timantin kirkkauteen vaikuttavat käsittelyn laatu ja tuotteen väri. Tämä indikaattori riippuu vikojen esiintymisestä. Keskilaatuisen mineraalin hinta on alkaen 500 dollaria karaattia kohden. Korun hinta riippuu painosta, väristä, kirkkaudesta ja leikkauksesta. Käyttämällä hyödyllisiä suosituksia alkuperäisen määrittämiseen, voit valita laadukkaan mineraalin. Ja yksinkertaisten hoitovinkkien avulla voit säilyttää houkuttelevan ulkonäön pitkään ilman pintahiontaa.

Timantit arvostetaan paitsi koruteollisuudessa - niillä on laajempi soveltamisala. Mineraalin hämmästyttävät ominaisuudet antoivat ihmisten käyttää sitä teknisessä teollisuudessa ja jopa lääketieteessä.

Erikoisuudet

Ainutlaatuiset ominaisuudet tekivät timantista halutun miehen. Siitä valmistetaan erinomaisia ​​koruja, sillä millään muulla mineraalilla ei ole niin kiiltoa kuin kivellä. On kuitenkin olemassa muita käyttötarkoituksia, joissa kiven fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat kysyttyjä.

Se on kovin mineraali, jonka arvosana on 10 Mohsin asteikolla. Sen kovuus riippuu molekyylien suunnasta. Terävät reunat eivät katkea ja kestävät jopa voimakasta mekaanista rasitusta.

Timantti on optisesti isotrooppinen, mutta joskus tapahtuu poikkeavaa kaksoistaittumista. Jotkin mineraalisulkeumat ovat tyypillisiä tälle kivelle. Se on hyvin öljyjen kastelema ja sille on ominaista korkea taitekerroin (2,42), mutta suhteellisen pieni tiheys (3,52).

Timantille on ominaista korkea lämmönjohtavuus. Se on läpinäkyvä röntgensäteissä ja näyttää hieman sinistä hehkua. Kuvatulla mineraalilla on korkea dispersio (0,044).

Kaikki eivät tiedä, että mineraali voi vaihdella väriltään, tuotteen hinta riippuu siitä. Kivi voi olla täysin väritön, läpinäkyvä tai keltainen, jopa vaaleanruskea.

Mitä tummempi se on, sitä alhaisemmat sen kustannukset ovat.

Värittömillä timanteilla on suuri kysyntä, koska ne kimaltelevat hämmästyttävästi koruissa. Näitä näytteitä käytetään koruissa, loput - teollisuudessa ja muilla aloilla. Täysin värittömät timantit ovat harvinaisia, joten niitä myydään korkeammalla hinnalla.

Sovellus teknisellä alalla

Viime vuosikymmeninä ihmiset ovat parantaneet teknologiaa yhä enemmän ja yksinkertaistaneet siten elämäänsä. Aikoinaan timanttia käytettiin vain korujen valmistuksessa, sitten sitä sovellettiin työkaluksi veitsien teroittamiseen, hiomalaikkojen viimeistelyyn. Nykyään käyttöalue on laajentunut merkittävästi, nyt mineraalia tarvitaan:

• luistimien teroittamiseen;
• elektroniikassa;
• luotaessa tietoliikennettä;
• lääketieteessä;
• kemianteollisuus;
• puolustusmekanismina.

Optiset linssit voidaan suojata timantilla fluorivetyhapon tuhoamiselta, mikä tarkoittaa uusia saavutuksia astronautiikan ja kvanttifysiikan alalla. Laserteknologiat eivät myöskään tule toimeen ilman timantteja.

Kaikkia työkaluja, joiden suunnittelussa on timanttihiekkaa, voidaan käyttää kovien materiaalien leikkaamiseen ja käsittelyyn. Alueita on pääasiassa kaksi: leikkaus ja poraus.

Kuten käytäntö osoittaa, tällaiset laitteet ovat lisänneet kulutuskestävyyttä ja voivat pidentää tuotteiden käyttöikää. Timanttihiutaletta käytetään erikoispinnoitteena porassa, hiomakoneessa, jyrsinkoneessa ja muissa laitteissa.

Murun ansiosta oli mahdollista lisätä leikkaustarkkuutta ilman repeytyneitä reunoja.

Jos käytetään timanttiporaa, mahdollisuus, että reiässä tulee epätasaisia ​​lastuja tai halkeamia, on minimoitu. Tämä on tärkeää asetettaessa vesijohtoa, kaapelivoimalinjoja, vesihuoltoa.

Timantin käyttö koruissa

Timantit ovat maailman arvokkain kivi, ja niitä on muodostunut miljardeja vuosia maan pinnan alla. Maan vaipan valtava paine ja lämpö tekevät hiilestä suurenmoisen kiven, jota monet haluavat eniten. Koruja luotaessa otetaan huomioon sellaiset timanttien ominaisuudet kuin:

• väri;
• selkeys;
• karaattien määrä;
• fluoresenssi;
• leikata.

Useimmilla timanteilla on kellertävä sävy. Todella värittömät timantit ovat erittäin harvinaisia ​​ja erittäin kalliita. Timantin väri luokitellaan asteikolla D, joka on "väritön" J, joka on "lähes väritön".

Jotkut jopa suosivat kellertäviä timantteja, koska ne antavat monivärisiä kipinöitä altistuessaan valolle, kun taas todella täysin läpinäkyvät mineraalit voivat näyttää jääsinisiltä.

Kiven kirkkaus määräytyy sen mukaan, kuinka monta vikaa tai "sulkeumaa" on timantin sisällä. Tätä laatua tutkitaan suurella suurennuksella. Pahoin vaurioitunut timantti ei kimaltele kuin virheetön timantti.

Selkeys on arvioitu seuraavalla asteikolla:

• VVS1-VVS2– pieni määrä sulkeumia;
• VS1-VS2- hieman enemmän sulkeumia;
• S1-S2- muutama lisäys.

Kaikki tämä ei näy paljaalla silmällä. Todella virheettömät timantit, jotka on luokiteltu F, ovat erittäin harvinaisia ​​ja kalliita, eikä niitä yleensä löydy valtavirran korukaupoista.

Tapa, jolla timantti leikataan, on tärkein tekijä sen suhteen, onko timantti houkutteleva. Teos, jossa on merkintä "erinomainen" tai "täydellinen", tarkoittaa, että kultaseppä on varmistanut, että timantti on leikattu suhteessa. Huonosti leikattu - ei kimaltele tai loista kunnolla, koska valo ei heijastu kiven läpi niin kuin sen pitäisi. Täydellisesti leikatussa timantissa on vaikea nähdä jopa sen puutteita, kuten kellertävää väriä.

Hyvin leikattu timantti voi jopa näyttää todellista painoaan suuremmalta kirkkauden vuoksi, kun taas huonosti leikattu timantti näyttää pienemmältä.

Karaattien määrä riippuu sen painosta. Yksi karaatti vastaa 0,2 grammaa. Painon kasvaessa myös hinta nousee eksponentiaalisesti. Mitä enemmän karaattia timantissa on, sitä todennäköisemmin mineraalissa on puutteita, kuten läpinäkymätön väri.

Fluoresenssi on timanttien tärkeä ominaisuus, vaikka siitä ei keskustella niin laajasti kuin muista ominaisuuksista. Fluoresenssi tarkoittaa sinistä valoa, joka tulee kivistä altistuessaan mustalle ultraviolettivalolle. Jotkut timantit säteilevät voimakasta sinistä hehkua, toiset kohtalaista, mutta on toisia, joilla sitä ei ole ollenkaan.

Värittömille tyypin D tai E kivelle väriasteikolla fluoresenssi ei tarjoa lisäetua.

Hieman kellertävissä tyypin I tai J kivissä keskipitkä tai korkea fluoresenssi auttaa peittämään keltaisen sävyn, jolloin se näyttää vaaleammalta.

Miten sitä käytetään lääketieteessä?

Kaikkien positiivisten ominaisuuksiensa vuoksi kuvattu mineraali on tullut laajalti käyttöön lääketieteessä. Toistaiseksi timanttia käytetään useimmiten erikoislaitteiden valmistuksessa.

Timanttiteroituksella varustetussa skalpellissa on erityinen terävyys. Tämän ominaisuuden ansiosta leikkaukset ovat sileitä, tarkkoja, mikä on yksinkertaisesti korvaamaton monimutkaisten toimintojen aikana. Mineraalia käytetään myös klipsien ja saksien sekä hammaslääketieteen laitteiden valmistuksessa.

Lääketieteessä käytettävä laser on vielä kehitysvaiheessa. Timantti toimii suunnittelussaan johtimen roolissa. Tutkijat toivovat, että ajan myötä tällaiset laitteet vähentävät negatiivista vaikutusta ihmiskehon kudoksiin ja vähentävät vaikutusaluetta terveisiin soluihin. Tämä on erittäin tärkeää syöpämuodostelmien kanssa työskennellessä, kun tavanomaisella skalpellileikkauksella ei voida määrittää tarkasti kudosten poistoaluetta, joten kirurgin on koskettava myös terveisiin.

Katso timanttien käyttöalueet seuraavasta videosta.

Teknologisen kehityksen nykyisessä vaiheessa monet teollisuudenalat eivät tule toimeen ilman timanttien käyttöä. Ilman timanttityökalua on mahdotonta valmistaa osia erittäin kovasta materiaalista, jolla on monimutkainen kokoonpano. On todettu, että kovametallityökalua teroitaessa timanteilla sen kestävyys kaksinkertaistuu. Säästöt alkaen timanttisovelluksia yksittäisillä teollisuudenaloilla se on useita satoja tuhansia ruplaa.



Venäjän teollisuudessa oli aikoinaan akuutti pula teknisistä timanteista. Uralin esiintymät eivät pystyneet tarjoamaan riittävästi raaka-aineita, ja ulkomaiset valtiot asettivat kaikenlaisia ​​kieltoja timanttien myymiselle Neuvostoliitolle. Siksi käytimme laajasti erilaisia ​​kovista seoksista valmistettuja korvikkeita, jotka nostivat tuotteiden kustannuksia eivätkä antaneet haluttua prosessointivaikutusta.
Ainutlaatuisten timanttiesiintymien löytäminen Jakutiasta ja keinotekoisten timanttien tuotannon järjestäminen loivat edellytykset niiden laajalle levittämiselle teollisuuteen. Nyt teollisuudellemme tarjotaan raakatimantteja riittävässä määrin ja on mahdollista siirtyä kokonaan kovametallista timanttityökaluihin.
Timantin laajan teollisuuden käyttöönoton yhteydessä maassamme on järjestetty kattava tutkimus sen fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista. Sen teknisen soveltamisen tapoja ja menetelmiä kehitetään.
Timantteja käytetään: työstämään työkaluja ja koneenosia, jotka on valmistettu metalli-keraamikovista seoksista; tutkimus- ja tuotantokaivojen poraus koviin ja hankaaviin kiviin; tuotteiden käsittely erittäin kovista ja kuumuutta kestävistä materiaaleista - keramiikka, synteettinen korundi, kvartsi, lasi, puolijohdemateriaalit - germanium ja pii sekä päällys- ja rakennusmateriaalit (graniitti, marmori jne.); hiomalaikkojen viimeistely;
sorvauskoneen osat pehmeistä ja ei-rautametalleista ja -seoksista, muovista jne.; ohuen langan piirtäminen kultaa, platinaa, hopeaa, kuparia, volframia, molybdeeniä jne.; koneenosien ja työkalujen kovuuden, tarkkuuden, pintojen puhtauden hallinta. Jokainen sovellus vaatii tietynlaatuisia, -kokoisia ja -painoisia kiteitä.

Timantin käyttö teknisessä teollisuudessa

Teknologisen kehityksen nykyisessä vaiheessa monet teollisuudenalat eivät tule toimeen ilman timanttien käyttöä.. Ilman timanttityökalua on mahdotonta valmistaa osia erittäin kovasta materiaalista, jolla on monimutkainen kokoonpano. On todettu, että kovametallityökalua teroitaessa timanteilla sen kestävyys kaksinkertaistuu. Säästöt timanttien käytöstä tietyillä toimialoilla ovat useita satoja tuhansia ruplaa.
Suuri taloudellinen vaikutus saadaan myös timanttityökalujen käytöstä porauksessa, sorvauksessa, hionnassa, langanvetossa, leikkauksessa jne. Timanttileikkausosat ovat poikkeuksellisen laadukkaita, lisäksi timanttityökaluilla voidaan valmistaa osia superkovasta materiaaleja, jotka ovat kestäviä.
Timanttityökaluja käytetään laajalti tekniikassa, ilmailussa, autoteollisuudessa, työstökoneissa, radio- ja sähköteollisuudessa.
Insinööri Leon Davis kirjoitti vuonna 1955, että "niin nykyaikaiselle teknisesti edistyneelle maalle kuin Yhdysvallat, teollisten timanttien merkitystä ei voida yliarvioida. Yhdysvallat kuluttaa vuosittain 12 miljoonaa karaattia timantteja 50 miljoonan dollarin arvosta. On laskettu, että jos tämä maa katkaistaan ​​timanttien tarjonnasta, sen teollinen potentiaali putoaisi puoleen hyvin lyhyessä ajassa.
Kotimaisella teollisuudellamme oli akuutti pula teknisistä timanteista. Uralin esiintymät eivät pystyneet tarjoamaan riittävästi raaka-aineita, ja ulkomaiset valtiot asettivat kaikenlaisia ​​kieltoja timanttien myymiselle Neuvostoliitolle. Siksi käytimme laajasti erilaisia ​​kovista seoksista valmistettuja korvikkeita, jotka nostivat tuotteiden kustannuksia eivätkä antaneet haluttua prosessointivaikutusta.
Ainutlaatuisten timanttiesiintymien löytäminen Jakutiasta ja keinotekoisten timanttien tuotannon järjestäminen loivat edellytykset niiden laajalle levittämiselle teollisuuteen. Nyt teollisuudellemme tarjotaan raakatimantteja riittävässä määrin ja on mahdollista siirtyä kokonaan kovametallista timanttityökaluihin.
Timantin laajan teollisuuden käyttöönoton yhteydessä maassamme on järjestetty kattava tutkimus sen fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista. Sen teknisen soveltamisen tapoja ja menetelmiä kehitetään.
Timantteja käytetään:

• metalli-keraamikovista seoksista valmistettujen työkalujen ja koneenosien käsittely;
• tutkimus- ja tuotantokaivojen poraus koviin ja hankaaviin kiviin;
• tuotteiden käsittely erittäin kovista ja kuumuutta kestävistä materiaaleista - keramiikka, synteettinen korundi, kvartsi, lasi, puolijohdemateriaalit - germanium ja pii sekä päällys- ja rakennusmateriaalit (graniitti, marmori jne.);
• hiomalaikkojen viimeistely;
• sorvauskoneen osat pehmeistä ja ei-rautametalleista ja -seoksista, muovista jne.;
• ohuen langan piirtäminen kultaa, platinaa, hopeaa, kuparia, volframia, molybdeeniä jne.;
• koneenosien ja työkalujen kovuuden, tarkkuuden, pintojen puhtauden hallinta.

Jokainen sovellus vaatii tietynlaatuisia, -kokoisia ja -painoisia kiteitä.

• Timanttilaikat kovista seoksista, mineraaleista, lasista valmistettujen tuotteiden hiontaan ja viimeistelyyn
• Timanttiterät mineraalien, lasin, kovien metalliseosten leikkaamiseen Hienot timanttiporanterät
• Timanttimetallikynät
• Timantit pyörän pukeutumisasetuksissa
• Timanttineulat langanhiontalaikkojen hiontaan Timanttileikkurit Timanttikärjet kovuustestaukseen Timanttikärjet profilometreihin pinnan viimeistelyn määrittämiseen Timanttiporat Timanttilaakerit Timanttilaakerit Timanttijauheet kellon ja teknisten kivien hiontaan, viimeistelyyn ja kiillotukseen, timanttien ja karbidin hiontaan ja kiillotukseen meistit, timanttityökalujen ja timanttien hionta ja viimeistely (leikkaus) jne.

Kovien metalliseosten timanttileikkaus

Yksi timanttityökalujen pääkäyttöalueista on kovien metalliseosten työstö: kovametallisten leikkaustyökalujen teroitus ja viimeistely, leimasinten, mittaustyökalujen ja muiden koneiden ja laitteiden osien kovametalliosien timanttihionta. Näihin tarkoituksiin käytetään suuri määrä timantteja. Seitsemänvuotissuunnitelman loppuun mennessä yli 60 % teollisuustimanteista käytetään kovien metalliseosten ja muiden erittäin kovien materiaalien hiontaan.
Esimerkiksi Gorkin autotehtaalla timantilla hiotun työkalun kestävyys kasvoi 2-2,5 kertaa; leikkaustyökalujen viimeistelyyn timanttipyörillä käytetty aika väheni 5-7 kertaa verrattuna viimeistelyyn helmikarbiditahnalla jne. (Timanttityökalut, 1962).
Teroitaessa kovametallityökaluja timanttipyörillä suljetaan pois mahdollisuus pinnan ja leikkaustyökalujen vaurioitumiseen, pintojen mikrogeometria paranee ja halkeamien muodostuminen koviin seoslevyihin estetään teroituksen aikana.
Karbidityökalut, jotka on teroitettu ja viimeistelty timanttipyörillä, kuluvat noin kaksi kertaa hitaammin kuin hioma-aineilla terotetut.
Lasketaan, että jos työkalun käyttöikä kaksinkertaistuu, leikkausnopeus kasvaa 15 %, mikä puolestaan ​​lisää laitteiden tuottavuutta 7 %.
Kokonaissäästöt timanttien käytöstä kovametalliteollisuudessa kaikki tekijät huomioon ottaen ovat noin 60 miljoonaa ruplaa. vuonna. Lisäksi suuria säästöjä saavutetaan lisäämällä tuotantokulttuuria, vähentämällä hylkyjä ja käyttämällä timanttityökaluja sellaisissa töissä, joissa kovametallityökaluja ei voida käyttää.
Erityisen suuri taloudellinen vaikutus saavutetaan synteettisten timanttien käytöstä kovametallityökalujen teroittamisessa ja viimeistelyssä.

Kovaseostyökalujen työstö tehdään timanttirenkailla. Yli 60 % kaikista teknisistä timanteista odotetaan käytettävän niiden valmistukseen.
Timanttipyörä koostuu duralumiini-, teräs- tai muovirungosta, jossa on timanttilaakerirengas, joka sisältää timantin ja sidoksen (metalli- tai orgaaninen). Sidos kiinnittää timantit koteloon ja muodostaa ympyrän työpinnan. Oikean sidosmateriaalin valinta on välttämätöntä timantin suorituskyvyn kannalta. Se määrittää timanttien tehokkaimman käytön (kulutuksen) työkalussa. Vieraillessaan timanttityökalutehtaalla Antwerpenissä vuonna 1958, kun yrityksen omistajalta kysyttiin nipun koostumuksesta, yrityksen omistaja vastasi: "Tämä on yrityksen tärkein salaisuus." Orgaanisena sideaineena käytetään maassamme pulverbakeliittihartsia ja täyteaineena puujauhoa, mineraaleja ja metallijauhetta. Täyteaine on välttämätön jäykän ja vahvan tuen luomiseksi sidoksessa olevalle timantille. Metallisidoksen tehtävänä on luoda vahvempi sidos timantille. Tällä hetkellä käytetään metallisidoksia volframi-koboltti-, rauta-nikkeli- ja kupari-tinapohjaisilla sidoksilla. Timanttilaakerirenkaan ja pyörien rungon välissä on metallisidoksella välikerros, joka on välttämätön sidoksen kiinnittämiseksi runkoon ja pyörän käytön aikana syntyvän lämmön hajauttamiseen. Rengas kiinnitetään runkoon painamalla.
Orgaanisilla sidoksilla sidottuja pyöriä käytetään leikkaustyökalujen viimeistelyyn kovametallilla, kovametalliosien, kiinnikkeiden ja koneiden, joidenkin keramiikan, lasin sekä lujien ja hauraiden materiaalien hiontaan. Kovametallityökalujen hienohionta ja teroitus suoritetaan metallipohjaisilla timanttilaikoilla. Siksi työkalu koneistetaan ensin metallipohjaisilla timanttipyörillä ja viimeistellään sitten orgaanisilla vanoilla.
Timanttiteroituksella ja kovametallileikkaustyökalun viimeistelyllä sen kestävyys kaksinkertaistuu, pinnan puhtaus paranee merkittävästi ja teroituksen työläisyys vähenee. Työkalun viimeistelyyn käytetty aika lyhenee 4-5 kertaa verrattuna viimeistelyyn boorikarbiditahnalla.
Timantin kulutus tuotteen käsittelyyn on paljon pienempi kuin muiden hiomamateriaalien kulutus. Esimerkiksi terästeriä teroitaessa kovametalliterillä 1 g kovametallia kuluttaa 2-18 g piikarbidia ja timantti keskimäärin 5 mg, eli 400-3600 kertaa vähemmän. Yhden leikkurin jalostukseen kuluu 100 mg boorikarbidia ja vain 0,5-0,7 mg timanttia, eli 150-200 kertaa vähemmän. Tämä selittyy myös sillä, että merkittävän kovuuseron lisäksi timanttien pitoisuus renkaassa ei ylitä 25 tilavuusprosenttia ja on keskimäärin 12 prosenttia, kun taas piikarbidipyörissä hiomarakeiden pitoisuus on 60 -70%, orgaanisten sidosten timanttipyörien tärkeä ominaisuus on niiden kyky teroittaa itseään, mikä edistää menestyksekästä käyttöä työkalujen ja muiden osien valmistuksen automatisointi- ja mekanisointiprosesseissa.
Pyöriä käytettäessä ratkaisee vanteen timanttipitoisuus, joka määräytyy timanttipitoisuuden perusteella timanttirenkaan 1 mm3:ssa. 100 %:n pitoisuudella 1 mm3:n pitoisuudeksi oletetaan 0,878 mg timanttia tai 0,00439 karaattia. Timanttirenkaita valmistetaan 25, 50 ja 100 % pitoisuuksina.

Timanttisahat

käyttämällä timanttia sahassa

Luonnonkivi on pitkään ollut arvokkain materiaali monumentaalisten rakennusten ja rakenteiden rakentamisessa. Suurin osa meille tulleista historiallisista monumenteista on tehty luonnonkivestä. Nämä rakenteet hämmästyttävät edelleen mielikuvitustamme koskemattomalla vahvuudellaan ja kauneudellaan. Luonnonkiveä käytetään laajalti rakennusten rakentamisessa. Riittää, kun mainitaan sellaiset ainutlaatuiset rakenteet kuten metro Moskovassa, Leningradissa, Kiovassa, Moskovan yliopisto Leninin kukkuloilla, Kongressin palatsi Kremlissä jne., joissa luonnonkiveä (graniitti, diabaasi, hiekkakivi, liuskekivi, marmori, kalkkikivi) ) käytetään laajalti päällystysmateriaalina. , jaspis), keramiikka, tulenkestävät materiaalit, lasikuitu jne. Erilaisten osien, päällyslevyjen jne. valmistus niistä vaatii erittäin vakaita työkaluja, joilla näitä materiaaleja voidaan leikata nopeasti ja taloudellisesti.
Tehokkain tähän tarkoitukseen on timanttityökalu: timanttisahat ja timanttileikkauslaikat.
Timanttisahoja valmistetaan kahta tyyppiä: pitkittäisiä ja pyöreitä. Isojen kivilaattojen sahaamiseen käytetään 2,6-4,5 m:n työpituisia halkaisusahoja nopeudella 250-500 mm/h kiven kovuudesta riippuen. Pyörösahoja käytetään kovan kiven, lasin ja keramiikan leikkaamiseen. Sahojen koko on erilainen: muutamasta sentistä 2 metriin tai enemmän.
Sahat valmistetaan seuraavien kolmen tyyppisten timanttien lukumäärän mukaan:

1. sahat, joissa on pieni pitoisuus timantteja - käytetään marmorin, lasin, posliinin, keramiikan, luonnonkvartsin ja muiden sahaamiseen;
2. sahat, joissa on keskimääräinen timanttipitoisuus - käytetään graniitin, betonin, sulatetun kvartsin, puolikovien hiomamateriaalien, tulenkestävän savituotteiden jne. sahaamiseen;
3. sahat, joissa on korkea timanttipitoisuus - käytetään erityisen kovien materiaalien sahaamiseen.

Sahan leikkuuosassa ei ole jatkuvaa pintapinnoitetta timanttimateriaalilla, vaan se koostuu erillisistä toisistaan ​​eristetyistä segmenteistä, kukin noin 5 cm pitkä. 10 leikkaussegmenttiä on kiinnitetty 1 m sahaan. Tällainen saha leikkaa silikoitunutta hiekkakiveä suunnilleen samalla nopeudella kuin teräksinen käsisaha tavallista puuta.
Luonnonkiven leikkaamiseen käytetään myös pääosin segmentoituja (jaksollisia) leikkauslaikkoja.
Timanttilaikka (timanttisaha) koostuu ohuesta teräslevystä ja leikkausosasta. Leikkuuosan suunnittelun mukaan leikkuulaikkoja on kahta tyyppiä: jatkuvalla leikkuureunalla ja jaksottaisella. Segmenttisiä (jaksollisia) leikkauslaikkoja käytetään pääasiassa luonnonkiven leikkaamiseen.
Pyörän leikkausosa valmistetaan jauhemetallurgialla ja kiinnitetään teräslevyyn juottamalla, hitsaamalla tai mekaanisesti. Sideaineena käytetään metallijauheita. Leikkauskerrokseen käytetään eri raekokoisia timanttijauheita.
Ei-metallisten materiaalien leikkaamisella timanttisahoilla on useita etuja muihin leikkausmenetelmiin verrattuna. Sahattaessa erittäin kovia materiaaleja, lasia, kvartsia, silikonipohjaisia ​​keinotekoisia materiaaleja ja muita, timanttileikkuulaikkojen korkean kestävyyden ansiosta leikkausaika lyhenee ja leikkauspinnan laatu saavutetaan. Puolijohdemateriaaleja (germanium ja silikoni) leikattaessa saavutetaan leikkauselementtien suuri mittatarkkuus ja leikkausleveyden pienentäminen pienentää arvokkaan materiaalin menetystä. Luonnonkiveä sahattaessa timanttisahoilla leikkausnopeus ja prosessin tuottavuus kasvavat 3-4 kertaa hiomalaikoihin verrattuna.
Leikkausteho NIIAlmazin mukaan on seuraava:
NIIAlmazissa tehdyt laskelmat osoittavat, että jos kaikki maassamme vuonna 1963 louhittu kivi (ilman seinäkiveä) leikataan timanttisahoilla, vuosittaiset säästöt ovat 40 miljoonaa ruplaa tai 40 ruplaa. per 1 karaatin käytetty timantti. Energiankulutus kiven leikkaamisen aikana vähenee 20 kertaa. Keskikovaa kiveä sahattaessa työkalun käyttöikä on 6-18 kuukautta kolmessa vuorossa, kun taas piikarbidisahat kestävät vain 2-4 tuntia.
Timanttityökalu leikkaa suuria kivikappaleita tarkan kokoisiksi laatoiksi ja aihioiksi. Kivilouhosten ja -tehtaiden kapasiteetti kasvaa 10-kertaiseksi käytettäessä timanttisahoja, ja kivituotteiden kustannukset alenevat saman verran.
Timanttityökalujen käyttöönotto rakennusteollisuudessa nostaa merkittävästi teknistä tasoa, lisää jyrkästi tuottavuutta ja parantaa työoloja sekä alentaa rakentamisen kustannuksia.

Reikien pinnan viimeistely

Timanttityökaluja käytetään myös erikokoisten ja -pituisten reikien pintakäsittelyyn. Tätä prosessia kutsutaan hiomiseksi. Tärkeimmät työkalut tähän ovat timanttitangot (hionnat) ja renkaat.
Hionnan periaate on yhdistää hiontapään edestakainen liike ja työkappaleen pyörivä liike. Tämän seurauksena osan sisäpinta on vihdoin viimeistelty ja kaikki reikien geometrisen muodon virheet korjataan.
Hiontatyökalu valmistetaan seuraavasti.
Tangot valmistetaan sidoksesta ja timanttirakeista, jotka juotetaan teräspitimiin. Nämä kivet kootaan sitten hiomapäähän, hiotaan ja hiotaan.

Timanttihiontatyökalujen käyttö antaa suuren taloudellisen vaikutuksen. Timanttitankojen kestävyys on 100-120 kertaa korkeampi kuin hankaavien. Esimerkiksi kun koneistetaan reikiä osissa, joiden halkaisija on 27 mm, timanttitanko toimii 117-200 tuntia ja hioma vain 1,0-2 tuntia. 50-80 tuntia ja hankaava aine 20-40 minuuttia. Reikien geometrisen muodon ja osien pintakäsittelyn tarkkuus timanttihionnan aikana on erittäin korkea.
Timanttikivien korkea leikkauskyky, kestävyys ja siten korkea tuottavuus mahdollistavat hiontaprosessin automatisoinnin.
Hoonaaminen seuraa läppäystä korkealaatuisen pintakäsittelyn saamiseksi. Tähän operaatioon käytetään timanttilappuja, jotka valmistetaan samalla tavalla kuin hiontakiviä. Päällykset ovat litteitä, pyöreitä ja kolmikulmaisia.
Timanttilaitojen käyttö helpottaa suuresti työntekijän työtä ja lisää työn tuottavuutta.

Timanttiporauksen historia

Timanttiporauksen kehityksen alku juontaa juurensa muinaisista ajoista. Englantilaisen tiedemiehen V. M. Flinders Petrien mukaan egyptiläiset käyttivät pronssisia työkaluja timanttivahvistetuilla kärjillä kovimpien kivien käsittelyyn.

Euroopassa ensimmäisen timanttiporan ehdotti sveitsiläinen kelloseppä Georg Lescho vuonna 1862. Se oli putki, jonka päätyosa oli vahvistettu mustilla timanteilla. Putki kiinnitettiin metalliseen onttoon tankoon, joka ajettiin pyörivään liikkeeseen. Pohjareikä puhdistettiin pistoksista ja terä jäähdytettiin vedellä, joka johdettiin pohjareikään onton tangon kautta.
Timanttiporauskoneen suunnittelun kehittämistä jatkoi Georg Leschon poika Rudolf Lescho, joka rakensi yhdessä mekaanikko Piguetin kanssa koneen timanttiporaukseen. Tämä kone porasi kalkkikiveen noin 2 m/h nopeudella. Ranskalainen insinööri Perret teki suuren panoksen timanttiporaukseen tarkoitettujen manuaalisten porakoneiden edelleen parantamiseen, joka suunnitteli ensimmäisen timanttiporakoneen ja esitteli sen Pariisin maailmannäyttelyssä vuonna 1867.
Ensimmäiset porauslaitteet timanttiporaukseen mekaanisella käyttövoimalla (höyrykoneesta) käytettiin vuonna 1864 tunneloitaessa Ranskan ja Italian välillä. M. Bullock ehdotti konetta timanttiporaukseen vuonna 1867. Se käytti höyrykonetta ja pyöritti timanttiterää nopeudella noin 250 rpm. Vuonna 1870 ilmestyi 5-7 hv:n höyrykoneella varustetut porauslaitteet. s., joka pyöritti timanttikruunua nopeudella noin 300 rpm. Vuonna 1872 englantilainen Beaumont suunnitteli timanttiporakoneen ja porasi vuonna 1875 tällä koneella 697,5 m syvän kaivon.
Vuonna 1878 Yhdysvalloissa Albert Hall suunnitteli timanttiporakoneen ("Sullivan"), joka löysi myöhemmin laajan käytännön sovelluksen. Hieman myöhemmin, vuosina 1884-1885, insinööri Krelius kehitti Ruotsissa timanttiporaukseen porauslaitteiston, joka erottuu yksinkertaisuudestaan, huollon helppoudesta ja keveydestä. Crelius-tyyppisiä koneita käytettiin ja tarjottiin laajalti
pohjana useiden samankaltaisten porakoneiden kehittämiselle Saksassa ja Australiassa.
Vuonna 1889 venäläinen insinööri S. Voislav kehitti timanttiporaukseen tarkoitetun manuaalisen porakoneen suunnittelun, joka oli yksinkertainen ja jolla oli useita etuja ulkomaisiin koneisiin verrattuna.
Ensimmäisestä ilmestymishetkestä lähtien timanttiporakoneita on käytetty laajalti erilaisten mineraalien esiintymien tutkimiseen. Ensimmäinen 230 metriä syvä timanttireikä porattiin vuonna 1880 Pottsvillessä (Pennsylvania, USA) kivihiiliesiintymän tutkimisen yhteydessä. Myöhemmin timanttien porausreikien syvyys kasvoi ja saavutti 1800-luvun lopulla 2000 m. Helenin kaivoksella Kanadassa porattiin timanteilla ennätyssyvyys 1770 m. USA:ssa syvin reikä porattiin timanttityökalun syvyys on 1820 m.
Syvimmät timanttiporausreiät kiinteiden mineraalien etsinnässä porattiin Etelä-Afrikassa. Yksi niistä on Witwatersrandin kultaesiintymän syvyys 4200 m. Yhdysvalloissa nestemäisiä ja kaasumaisia ​​mineraaleja tutkittaessa käytettiin timanttiporausta jopa 800 metrin syvyyteen.

Timanttiporaus Venäjällä

Venäjällä pienimuotoista timanttiporausta sovellettiin mineraalien etsinnässä 1800-luvun lopulla. Uralilla 1890-1898. Timanttiporaus suoritettiin Lunevskin hiiliesiintymässä: vuosina 1893-1894. kuusi kaivoa porattiin manuaalisella timanttiporauksella Vysokogorskyn kaivoksella, lisäksi timanttiporaus tehtiin Pyshmensko-Klyuchevsky- ja Bogoslovsky-kaivoksilla. Donbassissa suunnilleen samoina vuosina tehtiin timanttiporausta Makeevkassa ja Blagoveshchenskin antrasiittikaivoksessa. 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa timanttiporausta käytettiin porattaessa kahta kaivoa Kurskin magneettisessa anomaliassa sekä tutkittaessa polymetallisia kupariesiintymiä Kazakstanissa, Altaissa, Uralilla ja Itä-Siperiassa. .
Vuosina 1923-1925. timanttiporausta käytettiin laajalti Kurskin magneettisen anomalian alueella sekä Uralilla, Ukrainassa, Altaissa, Siperiassa, Kaukasuksella ja Kazakstanissa. Ennen suurta isänmaallista sotaa timanttien puutteen vuoksi timanttityökaluilla porausta käytettiin vain kaivosteollisuuden maanalaisissa töissä. Kovien kivien timanttiporaus tehtiin pobedite- ja valurautahaulilla.
Rikkaiden timanttiesiintymien löytämisen myötä on avautunut mahdollisuus ottaa timanttiporaus laajemmin käyttöön geologisessa etsinnässä ja kaivostoiminnassa.
Timanttiporaus on tehokkain ja taloudellisin tapa porata kiviä. Geologien ja ekonomistien laskelmat osoittavat, että suunnitelluilla porausmäärillä timanttityökalujen käyttö hauluun verrattuna tuo suurempia kustannussäästöjä.
Timanttityökalun tehokkuus esimerkiksi öljyn ja kaasun syvä- ja ultrasyväporauksessa antaa käsityksen.
Valikoimasta löytyy seuraavat timanttiporanterät: timanttiporanterät, öljysydänporanterät, timanttireiänporanterät, timanttiterät öljyn syväporaukseen ja timanttikalvaimet tarvittavan reiän halkaisijan kalvukseen.
Neuvostoliitossa valmistetaan yksikerroksisia, monikerroksisia ja kyllästettyjä kruunuja. Yksikerroksisissa kruunuissa käytetään suuria 20-60 jyvän timantteja karaattia kohden, monikerroksisissa kruunuissa käytetään pieniä 60-200 jyvän timantteja karaattia kohden. Yksikerroksisia kruunuja käytetään VII-X-luokkien linnoitusluokkien vähän hankaavien kivien poraamiseen. Käytetystä terästä voidaan irrottaa timantteja ja käyttää XI-XII kovuusluokkien hiomakivien poraamiseen. Näissä kruunuissa kiteet sijaitsevat timanttirenkaassa useissa kerroksissa, jokaisen kerroksen timantit ovat lähes kokonaan kuluneet. Kyllästettyjä teriä käytetään kovien hiomamuodostelmien poraamiseen.
Timanttikruunu on suunnittelunsa mukaan ontto terässylinteri, jonka toisessa päässä on timanttilaakerirengas, johon timanttikiteet kiinnitetään tietyssä järjestyksessä erilaisten sidosten avulla.
Pitkään aikaan suuria 1-2 karaattia painavia "ballas"- ja "carbonado"-tyyppisiä timantteja käytettiin poraustyökaluissa eri maissa. Mutta timanttiporauksen kehittyessä teknisten timanttien kysyntä kasvoi, ja siksi niiden hinnat nousivat merkittävästi. Esimerkiksi 15 vuoden aikana, vuosina 1940-1955, teollisuustimanttien hinnat maailmanmarkkinoilla nousivat 24 kertaa. Poranterien timanttien kuluttajat alkoivat etsiä ulospääsyä tästä tilanteesta. Pienet-timanttikruunut on kehitetty laajalti, ja niihin käytetään pieniä timantteja, jotka painavat 0,016-0,0025 karaattia.

Hintojen lisäksi pieniin timantteihin siirtymiseen vaikutti myös se, että suuria timantteja louhitaan maailmassa vähemmän kuin pieniä.
Timanttiporausta on käytetty laajalti maassamme Jakutian teollisen timanttilouhinnan järjestämisen jälkeen. Moskovan kansantalouden saavutuksia käsittelevässä näyttelyssä on esillä jakutitimanteista valmistettuja timanttitalttoja. Nämä talttat ovat erittäin tehokkaita ja taloudellisia. Porattaessa kovia kalkkikiveä ja aleikiviä ADU-2-terä porasi 181,2 m, mikä on 38 kertaa enemmän kuin perinteisillä terällä porattaessa. On todettu, että yksi timanttiterä korvaa 19 tavallista. Timanttisydänterillä tehdyt testit ovat osoittaneet, että yhden tällaisen terän tunkeutumisnopeus on 20-35 kertaa suurempi kuin perinteisellä, samoilla porausnopeuksilla ja 1 metrin porauskustannukset ovat 25-40 % alhaisemmat.

Hiomalaikkojen timanttihionta

Koneenosien ja työkalujen hiomatyöstö on laajalti käytössä teollisuudessa ja sen jatkokehityksestä riippuu valmistettujen mekanismien, koneiden ja laitteiden tarkkuus ja laatu.
Hiomalaikkojen käsittelyprosessin tärkeys määräytyy sen vaikutuksesta hiomakäsittelyn tekniikkaan ja taloudellisuuteen.
Hiontakäytäntö ja tieteellinen tutkimus osoittavat, että hiontaprosessin tärkeimmät parametrit (tuottavuus, työkappaleiden tarkkuus ja laatu, pyörän käyttöikä) liittyvät erottamattomasti toisiinsa ja riippuvat viimeistelyprosessista, hiontamenetelmistä ja -tapoista, hiontatyökalun suunnittelusta ja sen käytöstä. kulutuskestävyys.
Hiomalaikkojen timanttihionta on yksi tärkeimmistä timanttien sovelluksista koneenrakennuksessa. Tämä toimenpide on tarpeen hiomalaikkojen muototarkkuuden ja leikkauskyvyn palauttamiseksi.
Hiomalaikkojen timanttikäsittelyllä on merkittäviä etuja muihin hiontamenetelmiin verrattuna. Timantin ja hiomalaikan erittäin pienestä kosketuspinnasta johtuen saavutetaan suurimmat työvoimat, jotka yhdistettynä timantin korkeaan kulutuskestävyyteen luovat olosuhteet ympyrän geometrisen muodon suuren tarkkuuden saavuttamiseksi ja siten suuren. jauhettujen tuotteiden tarkkuus ja pinnan viimeistely.
Timanttisidontatyökalun korkea kulutuskestävyys mahdollistaa sidontaprosessin automatisoinnin.
Timanttityökaluja tähän operaatioon käytetään timanttimetallikynien, kehyksiin kiinnitettyjen luonnollisen muotoisten timanttien, fasetoitujen timanttityökalujen (leikkurit, neulat) ja timanttitelojen muodossa. Eniten käytettyjä ovat timanttimetallikynät ja timanttirakeita kehyksissä. Muita timanttityökaluja käytetään hiomalaikkojen viimeistelyyn ja profilointiin, pääasiassa erikoishiontaan.
Timanttimetallikynät ovat metallisylintereitä, joihin painetaan tietyssä järjestyksessä timanttikiteitä sisältävät lisäkkeet. Tämän tyyppisen työkalun etuna on, että se on valmistettu standardin mukaisesti eikä vaadi timanttien uudelleenjärjestelyä ennen kuin ne ovat täysin kuluneet. Timanttimetallikynissä käytetään halpoja ja heikkolaatuisia timantteja.
Asetuksissa oleva timantti on kide, joka on tiukasti kiinni metalliasennossa vähintään 3/4 pituudestaan. Se on valmistettu korkealaatuisista timanteista ja siksi sillä on parempi kulutuskestävyys.
Näiden kahden tyyppisten hiomalaikkojen viimeistelyyn käytettävien työkalujen lisäksi on olemassa myös timanttityökaluja, joita käytetään monimutkaisten profiilien viimeistelylaikkojen viimeistelyyn, jotka valmistetaan jyrsinten muodossa, joissa on erilaisia ​​timanttiprofiileja.
Uusia lupaavia työkaluja automaattiseen pukemiseen ovat timanttitelat. Tela koostuu timanttihiukkasista, joita pitää yhdessä metallijauheen sidos. Editointi tällaisella työkalulla suoritetaan hiomalla (upotuksella) tai pitkittäissyötöllä.
Perinteisiin menetelmiin verrattuna hiomalaikkojen viimeistelyllä timanttiteloilla hiomalla on seuraavat edut:

• a) hiomalaikkojen viimeistely- ja profilointiaika (oikean profiilin antaminen) lyhenee jyrkästi, koska viimeistely suoritetaan upottamalla ympyrän koko profiilia pitkin ja se voidaan tehdä pysäyttämättä hiontaprosessia;
• b) mittojen kulutuskestävyys on 50-100 kertaa suurempi kuin tavanomaisten timanttityökalujen kulutuskestävyys, mikä yksinkertaistaa pukemisprosessien automatisointia;
• c) timanttipyörissä voidaan käyttää pienikokoisia raakatimantteja, jotka ovat vähiten niukkoja ja edullisimpia.

Ympyröiden muokkaaminen timanttiteloilla hiomalla luo suotuisat olosuhteet hiontaprosessien monimutkaisen automatisoinnin ongelmien ratkaisemiselle.
Timanttihionnan laaja käyttö lisää hiomalaikkojen tehokkuutta 25-50%, millä on suuri kansantaloudellinen merkitys hiomatyökalujen laajan käytön myötä.

Timanttien sorvaus

Nykyaikaiselle koneenrakennukselle on ominaista osien ja laitteiden käsittelyn laaja automatisointi, uusien lujien, kulutusta ja lämpötilaa kestävien metalliseosten ja materiaalien käyttö mahdollisimman pienillä koneistusvaralla, laadukkaan pintakäsittelyn tarjoaminen. osia, joiden avulla voit luoda monimutkaisia ​​ja erittäin tarkkoja koneita, mekanismeja ja laitteita hyvillä suorituskykyominaisuuksilla.
Näiden tehtävien toteuttaminen on mahdollista vain, jos luodaan sellainen leikkaustyökalu, jolla olisi korkea mittastabiilius käytössä ja joka mahdollistaisi pitkän ajan erittäin korkean tarkkuuden saavuttamiseksi tuotteiden koneistetuista pinnoista ilman uudelleensäätöä tai työkalun vaihtoa.
Timanttileikkaustyökalut täyttävät nämä vaatimukset.
Timanttijyrsimien käytöllä saavutetaan poikkeuksellisen korkea koneistustarkkuus ja kappaleen pintakäsittely.
Kun osa on käsitelty timanttileikkurilla, hiontaa ja kiillotusta ei tarvita. Uusi, erittäin lupaava tapa laajentaa tehokkaasti timanttien käsittelyä on metallipintojen tasoitusprosessin kehittäminen.
Sorvauksen päätyökalut ovat timanttileikkurit, jotka ovat metallitankoja juotetuilla tai mekaanisesti kiinnitetyillä fasetoiduilla timanttikiteillä. Kiteiden muodon tulee olla oktaedrejä, rombododekaedreita tai siirtymälajeja. Kiteen tulee olla tiivis rakenne ilman vikoja.
Sylinterimäisten pintojen käsittely suoritetaan sorveilla ja tasaisten pintojen käsittely höylillä. Timanttityökalu on asennettu koneen työkalunpitimeen ja sillä on samat liikkeet kuin perinteisellä leikkurilla. Prosessi etenee ilman lastunpoistoa noin 15 kg:n paineella työkalun akselia pitkin. Tällä työkalulla voidaan käsitellä eri teräslajeista, kuparista, alumiinista, messingistä ja muista metalleista valmistettujen tuotteiden ulko- ja sisäpintoja.
Lisäksi timanttia käytetään laajalti kovien ja hauraiden murtumismateriaalien, kuten keramiikan, synteettisen korundin, boorikarbidin, kvartsin, lasin, puolijohdemateriaalien - germaniumin, piin jne. - käsittelyssä. Näistä materiaaleista valmistetut tuotteet käsitellään tehokkaimmin timantilla. työkaluja. , ja monissa tapauksissa on mahdotonta leikata niitä ollenkaan ilman timanttia.
Etuhampaissa käytetään timanttikiteitä, jotka painavat 0,2-0,6 karaattia tai enemmän.
Timanttileikkureita käytetään erilaisten osien poraamiseen ja sorvaukseen
ei-rautametallit ja muovit koneenrakennuksessa, instrumenttien valmistuksessa ja muilla teollisuudenaloilla.
Pronssi- ja messinkiosia työstettäessä timanttityökalujen kestävyys on 100 kertaa korkeampi kuin kovaseoksen kestävyys ja muovista valmistettujen osien työstyksessä timanttityökalujen kestävyys on 150-200 kertaa korkeampi kuin kovametallien kestävyys. metalliseos.
Kotimaisissa tehtaissa tehdyt testit osoittivat, että 9 000 kiertokankea voidaan työstää porakoneella timanttileikkurilla ilman säätöjä. Leikkurin käyttöikä vastasi 45 työvuoroa eli yli 300 tuntia, mikä vastaa 1000 km ajetusta matkasta kovametallileikkureilla työskennellessä 10 km:n sijaan.
Timanttijyrsinten käyttö teollisuudessa parantaa teknistä ja taloudellista tehokkuutta.

Kun kovuus on testattu

Timanttikärkeä käytetään metallien ja metalliseosten kovuuden mittaamiseen. Kärki on timanttikartio, jonka kulma on 120°, joka on kiinnitetty teräsrunkoon hopeajuottamalla, jonka yläosa menee puolipalloon, jonka säde on 0,2 mm. Käytettyjen timanttien paino on 0,18-0,6 karaattia.
Timanttikärkien kestävyys on noin 50 kertaa korkeampi kuin kovametallikärkien ja teräskärkien 1000 kertaa korkeampi.
Laitteet, joissa on timanttikärjet, eivät vaadi juuri mitään vaihtoja.

Kaikki tietävät timantin käytön koruissa korujen luomiseen. Mutta sen käyttö ei rajoitu tähän. Nykyään se on välttämätön teollisuudessa, lääketieteessä, tähtitieteessä ja ydinfysiikassa. Ja tämä on vain yleinen käsitys siitä, mitä mahdollisuuksia saimme tämän mineraalin löytämisessä. Lue lisää siitä, mitä kivi on, mitä ominaisuuksia sillä on ja mitä se antaa maailmalle.

Luonnollisia eikä vain mineraalin ominaisuuksia

Suurin osa näistä luonnossa louhituista kivistä on teollisuustimantteja. He saivat nimensä kreikkalaisesta Adamasista - voittamaton tai kaikkivoipa. Timantti on 99 % hiiltä ja 1 % epäpuhtauksia. Juuri he vaikuttavat mineraalin sävyyn.

Puhtaita timantteja ei juuri koskaan löydy luonnosta. Niiden väri muuttuu epäpuhtauksien takia: kromi, titaani, vanadiini, mangaani. Teknisiksi kiviksi kutsutaan niitä kiviä, joissa on vikoja ja jotka eivät sovellu korujen käsittelyyn.

Timanttia pidetään kovimpana mineraalina, ja sen tiheys on kolme grammaa kuutiosenttimetriä kohden. Se on 150 kertaa kovempaa kuin korundi ja 1500 kertaa kovempi kuin kvartsi.

Mutta kovuus ei ole synonyymi loukkaamattomuudelle. Luonnonkivissä on usein halkeamia, minkä vuoksi ne eivät sovellu korujen käsittelyyn. Joten 1400-luvulla tapahtui epämiellyttävä tapaus: yrittäessään testata timanttien vahvuutta vasaralla palkkasoturit tuhosivat valtavan kokoelman. Sen omistaja oli Charles the Bold.

"Lautta" ja "kirkkaan veden kivet": erityispiirteet

Teknisiä timantteja, joita kutsutaan "laudoiksi", käyttävät ihmiset monilla aloilla. Kerromme tästä myöhemmin. Koruihin tarkoitetut kivet - timantit - saavat kauneutensa vasta leikkaamisen jälkeen. Mutta heikkolaatuista mineraalia on mahdotonta käsitellä.

On järkevää leikata vain timantteja, joissa ei ole havaittavia puutteita: halkeamia, ilmeisiä sulkeumia, teräviä värimuutoksia. Loput menevät kaulakorujen, sormusten ja muiden ei kovin hienostuneiden korujen luomiseen.

Luonto ei käsittänyt timanttia helmiksi. Louhitetuista kivistä suurin osa on lautaa. Käännetty ranskasta - "alempi". Sen parannettu vastine on carbonado, kestävä musta mineraali, jolla on ruma muoto. Hänellä on täydellisimmät lujuuden ja kulutuskestävyyden indikaattorit.

Millä ominaisuuksilla on enemmän kysyntää

Joten mitkä ovat ominaisuudet? Kaikki tietävät, että timantit on valmistettu hiilestä. Mutta grafiitilla on sama kemiallinen koostumus. Sen käyttöalueet ovat kuitenkin melko erilaisia. Selvitetään se.

Timantit ovat planeetan kovimpia mineraaleja, joiden kerroin on 10 Mohsin asteikolla. Ja tämä on suurin mahdollinen. Mineraalilla on erittäin korkea lämmönjohtavuus: 2300 wattia. Samaan aikaan sen kitkakerroin on vain 0,1.

Tällainen pieni kitka johtuu siitä, että timantin pinnalla on ohut adsorboituneen kaasun kalvo. Ilman sitä luvut olisivat viisinkertaistuneet. Kivi on mahdollista sulattaa luomalla 11 hPa paine ja 4000 asteen lämpötila. Timantilla on alhaisin puristussuhde ja suurin kimmokerroin. Näin voit tehdä siitä paljon korvaamattomia asioita alalla.

Laatuluokitus

Koruja kutsutaan kauniiksi suuriksi timanteiksi, joilla ei ole väriä tai melkein ei niitä. Kaikki muut kivet luokitellaan teknisiksi. Yleensä nämä ovat tummia viallisia näytteitä, joita ei voida leikata. Ennen kuin ihmiset oppivat käyttämään niitä, jopa 80 % mineraaleista heitettiin pois kaivostoiminnan aikana.

Nykyään niitä käytetään lähes kaikilla ihmiskunnan aloilla. Mutta alkuperäisestä laadusta riippuen ne jaetaan kolmeen ryhmään (luokitus on hyvin ehdollinen). Ensimmäiseen luokkaan kuuluvat timantit, joille voidaan antaa tietty muoto. Tulevaisuudessa he luovat metallinleikkaustyökalun.

Toiseen ryhmään kuuluvat kivet, joiden käsittelyä ei vaadita. Tässä tapauksessa timantit ovat timanttikynät ja poranterät. Kolmanteen luokkaan kuuluvat hankaavat kiteet, joissa on merkittäviä vikoja. Ne annetaan jauhemaisessa muodossa.

Siellä missä levyillä on kysyntää

Timanttien käyttö on yleistä metalliteollisuudessa. Niistä tehdään kärjet poraa ja jyrsinteriä varten. Se on välttämätön kovien ja superkovien materiaalien jyrsimiseen ja hienosorvaukseen. Niiden ansiosta työn laatu ja tuottavuus lisääntyvät useita kertoja.

Timanttia käytetään myös muilla aloilla:

• koruteollisuus - jalokivien kiillotukseen;
• ydinfysiikka - nopeiden hiukkasten rekisteröintiin kammioissa;
• tähtitiede - erittäin herkkien linssien valmistus;
• elektroniikkateollisuus - lämmöneristykseen;
• tähtitiede - tutkimustyö.

Timanttien käyttö mahdollisti kärkien luomisen erittäin tarkkoihin mittauslaitteisiin. Ne ovat välttämättömiä lasia leikattaessa. Materiaali sisältyy metallilankoihin suulakkeina (levyt, joissa on porattu reikiä).

Intialainen salaisuus: tekniikka kovimpien mineraalien käsittelyyn

Timantin luomiseksi timantti käsitellään - leikataan. Mutta tavalliset jalokivet saadaan vasta sen jälkeen, kun ne on käsitelty jollakin ei vähemmän kiinteällä. Asiantuntijat hiovat ja kiillottavat tuloksena olevia näytteitä pitkään ennen kuin laittavat ne koruihin.

Leikkaustekniikan löysi Intiassa yksi jalokivikauppiaista. Hieroessaan yhtä timanttia toista vasten hän huomasi, että kivet alkoivat loistaa ja muuttaa muotoaan. Tekniikka pidettiin pitkään salassa ja Intia oli ainoa kiillotettujen timanttien viejä.

Euroopassa leikkaustekniikka tuli tunnetuksi vasta vuonna 1465 Ludwig Berkemin ansiosta. Hän loi ruusunmuotoisen timantin, mutta tätä tekniikkaa tuskin käytetään nykyään. Mutta nykyaikaiset mestarit ovat oppineet sahaamaan jalokiven työn nopeuttamiseksi.

Leikkaukseen käytetään erityistä emulsiota, joka sisältää timanttipölyä. Aikaisemmin timantteja leikattiin teräslangan paloilla, mikä vei paljon aikaa.

Poraus ja leikkaus: toimintaperiaate ja edut

Useimpia timanttityökaluja käytetään kovien materiaalien käsittelyyn teollisiin tarkoituksiin. Aihiot on jaettu kahteen ryhmään. Ensimmäinen on porausala ja toinen leikkaus.

Mineraalilla on korkea kulutuskestävyys ja lujuus. Työkalujen päällystäminen timanttihiekalla pidentää niiden käyttöikää ja lisää tuottavuutta. Kiviä käytetään monien työkalujen valmistukseen:

• porat;
• jyrsimet;
• lasi leikkurit;
• metallisakset;
• hiomakoneet.

Ja timanttilarujen levittämisen ansiosta työkaluihin niiden työn tarkkuus paranee. Se myös nopeuttaa työnkulkua. Laitteet ovat vähemmän meluisia, ja työntekijät tarvitsevat vähemmän vaivaa tehtävien suorittamiseen.

Timanttiporien ja -porien ansiosta voit tehdä tarkimman reiän pelkäämättä halkeamia ja lastuja. Tämä pätee vesihuoltojärjestelmiä, viemäriä, Internet-kaapelia asennettaessa. Välttämätön otettaessa näytteitä monoliittisista betonirakenteista.

Vaihtoehtoiset käyttötavat

Ihmiset parantavat jatkuvasti luotuja teknologioita ja kehittävät sovelluksia vanhoille komponenteille. Aikaisemmin timantteja käytettiin vain koruissa ja työkaluissa. Nykyään niiden kysyntä on paljon suurempi.

Timantteja käytetään elektroniikassa ja tietoliikenteessä, jotta eri taajuuksia voidaan siirtää yhdellä kaapelilla. Mineraalin ominaisuuksien ansiosta optinen kuitu ei pelkää lämpötilan muutoksia ja tehopiikkejä.

Timanttia käytetään laajalti kemiassa ja fysiikassa suojamekanismina. Joten luotaessa optisia linssejä mineraali suojaa niitä fluorivetyhapon aiheuttamilta vaurioilta. Tämä mahdollistaa uusien korkeuksien saavuttamisen avaruuden, planeetan, kvanttifysiikan ja lasertekniikoiden tutkimuksessa.

Lääketieteellinen käyttöalue

Yllä kuvattujen ominaisuuksien ansiosta timantista on tullut korvaamaton materiaali lääketieteen alalla. Vaikka tämä on suhteellisen uusi sovellusalue (toisin kuin teollisuus), on jo selvää, että se on tulevaisuutta.

Toistaiseksi timanttijauheen pääasiallinen käyttöalue lääketieteessä on korkealaatuisen työkalun luominen. Leikkauksessa käytetään erikoispinnoitettua skalpellia, joka tekee leikkauksista tarkempia. Se on välttämätön monimutkaisissa toimissa. Esimerkiksi selkäytimessä tai aivoissa.

Veitsen lisäksi timanttia käytetään saksien ja puristimien luomiseen. Materiaalia käytetään hammaslääketieteellisten laitteiden valmistuksessa. Kehitteillä on lääketieteellinen laserprojekti, jossa mineraali toimii johtimena.

Timantti- Hiilen (C) kovin mineraalinen, kuutiomainen polymorfinen (allotrooppinen) modifikaatio, stabiili korkeassa paineessa. Ilmakehän paineessa ja huoneenlämpötilassa se on metastabiili, mutta voi olla olemassa loputtomiin muuttumatta grafiitiksi, joka on stabiili näissä olosuhteissa. Tyhjiössä tai inertissä kaasussa korotetuissa lämpötiloissa se muuttuu vähitellen grafiitiksi.

RAKENNE

Timantin kidejärjestelmä on kuutio, avaruusryhmä Fd3m. Timanttikidehilan yksikkökenno on kasvokeskeinen kuutio, jossa hiiliatomit sijaitsevat neljässä sektorissa, jotka on järjestetty shakkilautakuvioon. Muutoin timanttirakenne voidaan esittää kahtena kuution pintakeskeisenä hilana, jotka on siirretty toistensa suhteen kuution päädiagonaalia pitkin neljänneksellä sen pituudesta. Timantin kaltainen rakenne on perustettu piille, tinan matalan lämpötilan modifikaatiolle ja joillekin muille yksinkertaisille aineille.

Timanttikiteissä on aina erilaisia ​​vikoja kiderakenteessa (piste- ja viivavirheitä, sulkeumia, alikerajarajoja jne.). Tällaiset viat määräävät suurelta osin kiteiden fysikaaliset ominaisuudet.

OMINAISUUDET

Timantti voi olla väritöntä, läpikuultavaa tai värjättyä keltaisen, ruskean, punaisen, sinisen, vihreän, mustan, harmaan eri sävyissä.
Värijakauma on usein epätasainen, hajanainen tai vyöhykekohtainen. Röntgen-, katodi- ja ultraviolettisäteiden vaikutuksesta useimmat timantit alkavat hehkua (luminesoida) sinisenä, vihreänä, vaaleanpunaisena ja muissa väreissä. Sille on ominaista poikkeuksellisen korkea valon taittuminen. Taitekerroin (2,417 - 2,421) ja voimakas dispersio (0,0574) määräävät briljanteiksi kutsuttujen fasetoitujen jalokivitimanttien kirkkaan loiston ja monivärisen "leikin". Kiilto on vahvaa, timantista rasvaiseen, tiheys 3,5 g/cm 3 . Mohsin asteikon mukaan timantin suhteellinen kovuus on 10 ja absoluuttinen kovuus on 1000 kertaa suurempi kuin kvartsin ja 150 kertaa korundin kovuus. Se on korkein kaikista luonnollisista ja keinotekoisista materiaaleista. Se on kuitenkin melko hauras ja hajoaa helposti. Murtuma on conchoidaalinen. Se ei ole vuorovaikutuksessa happojen ja emästen kanssa ilman hapettavia aineita.
Ilmassa timantti palaa 850 °C:ssa muodostaen hiilidioksidia; tyhjiössä yli 1500 °C:n lämpötiloissa se muuttuu grafiitiksi.

MORFOLOGIA

Timantin morfologia on hyvin monimuotoinen. Sitä esiintyy sekä yksittäiskiteinä että monikiteisten yhdysrakenteiden muodossa ("board", "ballas", "carbonado"). Kimberliittiesiintymistä peräisin olevilla timanteilla on vain yksi yhteinen tasapintainen muoto - oktaedri. Samanaikaisesti timantit, joilla on tunnusomaiset kaarevat muodot, ovat yleisiä kaikissa kerrostumissa - rombiset dodekaedrit (rombisen dodekaedrin kaltaiset kiteet, mutta pyöristetyt pinnat) ja kuutiot (kiteet, joilla on kaareva muoto). Kuten kokeelliset tutkimukset ja luonnollisten näytteiden tutkimukset osoittavat, useimmissa tapauksissa dodekaedroidin muodossa olevat kiteet syntyvät timanttien liukenemisen seurauksena kimberliittisulan vaikutuksesta. Kuutiot muodostuvat timanttien spesifisen kuitukasvun seurauksena normaalin kasvumekanismin mukaisesti.

Korkeissa paineissa ja lämpötiloissa kasvatetuilla synteettisillä kiteillä on usein kuutiopinnat ja tämä on yksi tyypillisistä eroista luonnonkiteisiin verrattuna. Kun kasvatetaan metastabiileissa olosuhteissa, timantti kiteytyy helposti kalvojen ja pylväsmaisten aggregaattien muodossa.

Kiteiden koot vaihtelevat mikroskooppisista erittäin suuriin, suurimman vuonna 1905 löydetyn Cullinan-timantin massa. Etelä-Afrikassa 3106 karaattia (0,621 kg).
Valtavan timantin tutkimiseen kului useita kuukausia, ja vuonna 1908 se jaettiin 9 suureen osaan.
Yli 15 karaattia painavat timantit ovat harvinaisia, ja yli sadan karaatin painoiset ovat ainutlaatuisia ja niitä pidetään harvinaisuuksina. Tällaiset kivet ovat hyvin harvinaisia ​​ja saavat usein omat nimensä, maailmankuulunsa ja oman erityisen paikkansa historiassa.

ALKUPERÄ

Vaikka timantti on metastabiili normaaleissa olosuhteissa, se voi kiderakenteensa vakauden ansiosta olla olemassa loputtomiin muuttumatta hiili-grafiitin vakaaksi muunnelmaksi. Kimberiliittien tai lamproiittien pinnalle tuomat timantit kiteytyvät vaipassa 200 km:n syvyydessä. ja enemmän yli 4 GPa:n paineessa ja 1000 - 1300 °C:n lämpötilassa. Joistakin esiintymistä löytyy myös syvempiä timantteja, jotka on otettu pois siirtymävyöhykkeestä tai alemmasta vaipasta. Samalla ne tuodaan maan pinnalle räjähdysmäisten prosessien seurauksena, jotka liittyvät kimberliittiputkien muodostumiseen, joista 15-20 % sisältää timanttia.

Timantteja löytyy myös ultrakorkean paineen metamorfisista komplekseista. Ne liittyvät eklogiitteihin ja syvään metamorfoituneisiin granaattigneisseihin. Pieniä timantteja on löydetty merkittäviä määriä meteoriiteista. Ne ovat hyvin muinaisia, esi-auringon syntyä. Niitä muodostuu myös suurissa astrobleemeissa - jättimäisissä meteoriittikraattereissa, joissa uudelleensulatetut kivet sisältävät merkittäviä määriä hienorakeista timanttia. Tunnettu tämäntyyppinen esiintymä on Popigai-astrobleme Pohjois-Siperiassa.

Timantit ovat harvinaisia, mutta samalla melko laajalle levinneitä mineraaleja. Teolliset timantiesiintymät tunnetaan kaikilla mantereilla Etelämannerta lukuun ottamatta. Useita timanttiesiintymiä tunnetaan. Useiden tuhansien vuosien ajan timantteja on louhittu tulvaesiintymistä. Vasta 1800-luvun lopulla, kun timanttipitoiset kimberliittiputket löydettiin ensimmäisen kerran, kävi selväksi, että timantteja ei muodostunut jokien sedimentissä. Lisäksi timantteja on löydetty maankuoren kivistä ultrakorkean paineen muodonmuutosyhdistyksissä, esimerkiksi Kazakstanin Kokchetav-massiivilla.

Sekä törmäystimantit että metamorfiset timantit muodostavat joskus erittäin suuria talletuksia, joilla on suuria varantoja ja korkeita pitoisuuksia. Mutta tämän tyyppisissä talletuksissa timantit ovat niin pieniä, että niillä ei ole teollista arvoa. Kaupalliset timantiesiintymät liittyvät muinaisiin kratoneihin rajoittuviin kimberliitti- ja lamproiittiputkiin. Tämän tyyppiset tärkeimmät esiintymät tunnetaan Afrikassa, Venäjällä, Australiassa ja Kanadassa.

SOVELLUS

Hyviä kiteitä leikataan ja käytetään koruissa. Noin 15 % louhituista timanteista katsotaan koruiksi, toiset 45 % on lähellä koruja, eli ne ovat kooltaan, väriltään tai kirkkaudeltaan huonompia kuin koruja. Tällä hetkellä maailmanlaajuinen timanttituotanto on noin 130 miljoonaa karaattia vuodessa.
Timantti(ranskasta brillant - briljantti), - timantti, jolle mekaanisen käsittelyn (leikkauksen) kautta annetaan erityinen muoto, loistava leikkaus, joka maksimoi kiven sellaiset optiset ominaisuudet kuin kiilto ja värin hajonta.
Hyvin pieniä timantteja ja leikkaamiseen soveltumattomia sirpaleita käytetään hioma-aineena kovien materiaalien käsittelyyn ja itse timanttien leikkaamiseen tarvittavien timanttityökalujen valmistukseen. Mustan tai tummanharmaan timantin kryptokiteinen lajike, joka muodostaa tiheitä tai huokoisia aggregaatteja, on ns. Carbonado, sillä on korkeampi kulutuskestävyys kuin timanttikiteillä ja siksi sitä arvostetaan erityisesti teollisuudessa.

Pieniä kiteitä kasvatetaan myös keinotekoisesti suuria määriä. Synteettisiä timantteja saadaan erilaisista hiiltä sisältävistä aineista, pääasiassa grafiitista. laitteet 1200-1600°C:ssa ja 4,5-8,0 GPa:n paineissa Fe:n, Co:n, Cr:n, Mn:n tai niiden seosten läsnä ollessa. Ne soveltuvat vain tekniseen käyttöön.

Timantti - C

LUOKITUS

Strunz (8. painos)	1/B.02-40
Dana (7. painos)	1.3.5.1
Dana (8. painos)	1.3.6.1
Hei, CIM Ref.	1.24

FYYSISET OMINAISUUDET

Mineraali väri	väritön, kellertävän ruskea haalistuu keltaiseksi, ruskea, musta, sininen, vihreä tai punainen, vaaleanpunainen, konjakinruskea, taivaansininen, lila (erittäin harvinainen)
Viivan väri	ei
Läpinäkyvyys	läpinäkyvä, läpikuultava, läpinäkymätön
Paistaa	timantti, lihavoitu
pilkkominen	oktaedri täydellinen
Kovuus (Mohsin asteikko)	10
mutka	epätasainen
Vahvuus	hauras
Tiheys (mitattu)	3,5 - 3,53 g/cm3
Radioaktiivisuus (GRapi)	0
Lämpöominaisuudet	Korkea lämmönjohtavuus. Tuntuu kylmältä kosketuksessa, minkä vuoksi timanttia kutsutaan slangissa "jääksi".