Реферат: Алмазы и их применение - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Алмазы и их применение

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 327 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Содержание · Введение стр.3 · Физико-механические свойства стр.4 · История происхожде ния стр.5 · И стория добычи алмазов в РФ стр.6 · Огранка алмаза стр.7 · Синтетические алмазы стр.8-9 · Список литературы стр.10 2 Введени е Алмазы предс тавляют собой интереснейший и необыкновеннейший ресурс . Ранее , вплоть до XV века , человечество знало лишь о дну стор ону этого удивительного минерала : то , что они необыкновенно твёрдые . До средних веков они ценились ниже изумруда или рубина . И только в XVII веке гранильщики изобрели специаль ную огранку минерала : бриллиантовую , которая м аксимально подчёркивает его достоин ства. В ювелирном деле ценятся только бесцветные камни без оттенка, за исключением голубого, и без изъянов — так называемые алм азы «чистой воды». На ювелирные цели идёт не более 10-15% добытых камней. Основная масса алмазов используется в технике. И з них изготавливают абразивы, буры для проходки глубоких скважин в твёр дых породах, резцы для обработки металлов, и т.д. 1 3 Физико-механические свойства Главные отл ичительные черты алмаза — высочайшая среди м инералов твёрдо сть , наиболее высокая теплопроводность среди всех твёрдых тел 900 — 2300 Вт /(м·К ), большие показатель пре ломления и дисперсия . Алмаз является диэлектриком . У алмаза очень низкий коэффициент трения по металлу на воздухе — всего 0,1, что связано с образованием на поверхности кристалла тонких плёнок адсорбиров анного газа , играющих роль своеобразной смазк и . Когда такие плёнки не образуются , к оэффициент трения возрастает и достигает 0,5 — 0,55. Высокая твёрдость обусловливает исключительную износостойкость алмаза на истирание . Для алмаза также характерны самый высокий (по сравнению с другими известными материалами ) м одуль упругости и самый низкий коэффициент сжатия . Энергия кр исталла составляет 10 5 Дж /г-ат , энергия связи 700 Дж /г-ат — менее 1 % от энергии к ристалла. Температура плавления алмаза составляет 3700 — 4000 ° C. На воздухе алмаз сгорает при 850 — 1000 ° C, а в стр уе чистого кислорода горит слабо-голубым пламенем при 720 — 800 ° C, полностью превращаясь в конечном счёте в углекислый газ . При нагреве д о 2000 ° C без д оступа воздуха алмаз переходит в графит за 15-30 минут . Средний показате л ь преломления бесцветных кристаллов алма за в жёлтом цвете равен примерно 2,417, а для различных цветов спектра он варьируется от 2,402 (для красного ) до 2,465 (для фиолетового ). Способность кристаллов разлагать белый свет на отдельные составляющие называе т ся дисперсией . Для алмаза дисперсия равна 0,063. Одним из важных свойств алмазов являет ся люминесценци я . Под действием солнечного света и особен но катодных , ультрафиолетовых и рентге новских лучей алмазы начинают люминесцировать — светиться различными цвета ми . Под действием кат одного и рентгеновского излучения светятся вс е разновидности алмазов , а под действием у льтрафиолетового — только некоторые . Рентгенолюминес ценция широко применяется на практике для извлечения алмазов из породы. Большой показат ель прело мления , наряду с высокой проз рачностью и достаточной дисперсией показателя преломления (игра цвета ) делает алмаз одним из самых дорогих драгоценных камней (наряду с изумрудом и рубином , которые соперничают с алмазом по цене ). Алмаз в естественном вид е не с читается красивым . Красоту прида ёт алмазу о гранка , создающая условия для многократных вн утренних отражений . Огранённый алмаз называется бриллиантом. 2 4 История происхождения алмаза История бриллиантов тесно связана с историей алмаз ов. Никому не известно о том, кто, где и когда нашел самый первый в мире алма з. Первый алма з был обнаружен в 4 тысячелетии до нашей эры в Индии. Уже тогда бриллиантам приписывали магическое действие, поэтому их часто использовали как тал исманы. Алмазы были таже известны и очень ценились старыми римлянами. Пл иний Старший в своем произведении Naturalis historia описывает применения алмазов в качестве инструменов. Около 600 г. наш ей эры был обнаружен первый алмаз на индонезийском острове Борнео, но не смотря на то, что теперь Индия не являлась единственным месторождением а лмазов, алмазы с Борнео не стали популярны, так как их количество было сов сем незначительным, а транспортировка до торговых городов была слишком дорога. В 13 веке обнаружили, что после обработки алмазы приобретают восхититель ный вид, но все же от обработки алмазов отказывались, так как считали, что после обработки алмазы теряют свою магическую силу. Лишь в 1910 году была из обретена и воплощена в жизнь шлифовка алмазов, которая используется и по сей день. 3 По оценке компании « Де Бирс », в 2004 году добыча алмазов (в стоимостном выражении) в стра нах-лидерах составила: § Ботсвана — 2,9 млрд долл.; § Россия — 2 млрд долл.; § Канада — 1,4 млрд долл.; § ЮАР — 1,3 млрд долл.; § Ангола — 1,2 млрд долл.; § Намибия — 0,7 млрд долл. 2 5 История добычи алмазов в Российской Федерации В России первый алмаз был найден 4 и юля 1829 года на Урале в Пермской гу бернии на К рестовоздвиженском золотом прииске четырнадцатилетни м крепостным Павлом Поповым , который нашёл кристалл , промывая золото в шлиховом лотке . За полукаратный к ристалл Павел получил в ольную . Павел привёл учёных , участников экспед иции немецкого учёного Александра Гумбольдта , на то ме сто , где он нашёл первый алмаз (сейчас это место называется Алмазный ключик (по о дноимённому источнику ) и расположено приблизитель но в 1 км от пос . Промысла м недалеко от старой автомобил ьной дороги , связывающей посёлки Промысла м и Тёплая Гора Горнозаводского района Пермского края ), и там было найдено ещё два небольших кристалла . За 28 лет дальнейших поисков б ыл найден только 131 алмаз общим весом в 60 карат. Первый алмаз в Сибири был намыт также из шлиха не подалеку от города Енисейска в ноябре 1897 года на реке Мельничной . Размер алма за составлял 2/3 карата . Из-за малого размера обнаруженного алмаза , и недоста тка финансирования р азведка алмазов не велась . Следующий алмаз был обнаружен в Сибири в 1948 году. Поиск алмазов в России вёлся почти полтора века, и только в середине 50-х годов были открыты богатейшие коренные месторожде ния алмазов в Я кутии . 21 авгус та 1954 года геолог Лариса П опугаева открыла первую кимберлитовую трубку за пределами Южной Африк и. Её название было символично — «Зарница» . Следующей стала трубка «Мир», что тоже было символично после Великой Отечественной войны. Была открыта трубка «Удачная ». Такие открытия послужили началом промышленной добычи алмазов на терр итории СССР. На данный момент львиная доля добываемых в России алмазов п риходится на якутские горнообрабатывающие комбинаты. Кроме того, крупн ые месторождения алмазов находятся на территории Красновишерского района Пермского края, и в Архангельской области: Ломоносовское месторождение на территории Приморского района и месторождение Верхотина (им. В.Гриба) на территории Мезенского района . 2 6 Огранка алмаза Са мым сложным и ответственным процессом при изготовлении из алмазов брил лиантов является огранка. Ее производят с помощью быстро вращающегося д иска из медного сплава, в который впрессованы мелкие алмазы, или чугунно го диска, в поверхность которого втирают алмазный порошок, разведенный в репейном или оливковом масле. При этом форму камня и расположение гр аней в нем делают с таким расчетом, чтобы падающий свет не проходил сквоз ь камень, а, претерпев полное отражение от внутренних поверхностей гране й, возвращался бы обратно, обеспечивая «игру» света. Огранка бриллиан тов – необычайно сложный и трудоемкий процесс. Крупные камни гранят мес яцами, а уникальные – по нескольку лет. Масса алмаза от этой операции сок ращается вдвое или втрое, пропорционально растет и его стоимость. По этому, перед тем, как приступить к огранке крупных алмазов, тщательно обс читывают форму будущего бриллианта, которая обеспечит наилучшую «игру » и позволит максимально сохранить массу исходного камня. Сейчас для это й цели используют компьютеры, которые максимально облегчают задачу. Казалось бы, алмаз – безупречный камень. Но и у него есть недостатки. Он х имически активен по отношению к железу и никелю. При повышенной температ уре он образует с ними растворы внедрения и разрушается. То есть резать а лмазом сталь на высокой скорости невозможно. Алмаз бессилен даже про тив мягкого железа. Нагреваясь в процессе резания, железо начинает в бол ьших количествах растворять в себе углерод. Тем самым оно «съедает» самы й твердый в мире материал. Впрочем, любой недостаток можно превратит ь в достоинство. Эту простую химическую реакцию можно использовать для о бработки алмазов. Такое свойство неприступного алмаза позволяет легко разрезать его раскаленной стальной проволокой. Если к алмазу прилож ить железный резец, нагретый до 1000°C, он начнет растворять в себе углерод, погружаясь вглубь алмаза со скорост ью до 0,3 мм в час. Меняя форму головки резца, из алмазов можно изготавливать сложнейшие детали, например, втул ки, шестеренки и прочие сложной формы изделия, которые невозможно изгото вить по-другому. Начало формы В принципе, на алмазе можно было бы написать и эту статью, был бы алмаз по дходящих размеров и раскаленный гвоздик! 4 7 Синтетические алмазы I Синтез алмаза проводится в камере типа "чечеви ца" объемом несколько кубических сантиметров . Нагревание осуществляет ся индукционным методом или прямым пропусканием электрического тока. П ри сближении пуансонов реакционная смесь графита с никелем (а также со с лоистым пирофиллитом) сжимается, при этом в камере развивается давление выше 5 • 102 МПа. В результате происходит перекристаллизация гексагональн ой кристаллической решетки графита в кубическую структуру алмаза. Разм ер кристаллов алмаза зависит от времени синтеза, так как при времени реа кции 3 минуты образуются кристаллы массой около 10 мг, а 30 мин – 70 мг. Наиболе е прочны кристаллы размером до 0,5 – 0,8 м м, более крупные имеют невысокие физико-механические свойства. Кроме описанного метода разработан еще ряд способов выращивания алмазов. В 1963 г. В.Ж. Эверсолом (С ША) был запатентован способ выращивания алмазов из газовой фазы (из мета на, ацетилена или других углеводородов) при давлении ниже 103 МПа. Суть мето да – создание перенасыщенной углеродом газовой фазы, образующаяся при этом избыточная поверхностная энергия на границе графит – воздух спос обствует формированию зародышей алмазов. Подобный метод был разработа н в СССР Б.В. Дерягиным и Д.В. Федосеевым. При давлении ниже атмосферного им удалось получить на затравках из алмаза нитевидные кристаллы синтетич еского алмаза из газовой фазы. Скорость роста кристаллов очень низкая – около 0,1 мкм/ч. В 1961 г. в США фирмой "Эллайд Хемикал и Дю Пон" был предложен взрывной метод получения синтети ческих алмазов. При направленном взрыве происходит мгновенное повышен ие давления до 200 • 102 МПа и температуры до 2000 є С, при этом в графите образуются мелкие (до 10 – 30 мкм) с интетические алмазы. В СССР в Институте сверхтвердых материалов АН УССР была отработана подобная технология получения искусственных алмазов, получивших название АВ. В США фирмой "Дженерал Электрик К0" в 1970 г. был разработан метод получе ния крупных синтетических кристаллов алмазов ювелирного качества на з атравках в виде пластин. Однако стоимость выращивания таких алмазов гор аздо выше, чем добыча природных. Главные центры производства си нтетических алмазов – США ("Дженерал Электрик К°"), ЮАР ("Де Бирс"), Англия, Яп ония. Схема камеры типа "чечевица": 1 – пуансоны; 2 – реакционная смесь граф ита с никелем; 3 – пирофилитовая прокладка; 4 – муфта. В мире выпускаются с интетические алмазы следующих видов: АСО – алмазы обычной прочности, АС Р – алмазы повышенной прочности, АСВ – алмазы высокой прочности, АСК и А СС – алмазы монокристаллические. Размер алмазов АСО, АСР и АСВ 0,04 – 0,63 мм. 5 8 Синтетические алмазы II Кроме того, выпускаются две марки микропорошков – АСМ и АСН с размером з ерен 1 – 60 мкм. Монокристаллические синтетические алмазы АСК и АСС имеют размер зерен до 1 мм. Эксп луатационные свойства шлифовальных порошков из синтетических алмазов зависят от формы зерен, характера их поверхности и механической прочнос ти. Наиболее развитая поверхность характерна для алмазов АСО, а наименее развитая – для алмазов АСС. Механическая прочность алмазов АСС приближ ается к прочности природных алмазов. Синтетические алмазы широк о применяются для производства алмазно-абразивного инструмента, бруск ов, кругов шлифовальных и отрезных, паст для шлифования, стеклорезов, рез цов, буровых коронок, долот и т.д. В настоящее время более 80% потребности в т ехнических алмазах покрывается за счет синтетических. Кроме перечисле нных марок синтетических алмазов в СССР выпускаются поликристаллическ ие алмазы типа карбонадо, балласы, СВС, используемые в технике, а также ряд синтетических сверхтвердых материалов, приближающихся по своим физич еским свойствам к природным алмазам – эльбор (или кубонит), гексанит и др . "Блестящее будущее рисуется нам для алмаза, когда человек сумеет овладе ть тайной искусственно¬го его получения. Алмаз до сих пор упорно хранит эту тайну, и то немногое, чего добилась наука, еще далеко от разрешения про блемы в целом..." – так писал А.Е. Ферсман в 1945 г., а уже через несколько лет синтетические алмазы заняли ведущее п оложение в технике. Около 200 лет пытаются создать синтетические алм азы. Десятки лабораторий в различных странах продолжают поиски более ра циональной и эффективной методики выращивания алмазов как для техниче ских нужд, так и для ювелирных целей. Нерешенных проблем в этой области оч ень много, однако каждый день приближает нас к цели и не исключено, что в с кором времени будут найдены экономичные способы получения синтетическ их алмазов любой формы, размера, цвета и качества. Природные драгоценные камни в десятки, а иногда и в сотни раз стоят дороже своих синтетических а налогов, несмотря на то что синтетические камни по качеству и цвету част о значительно превосходят природные. Г. Банк пишет: "Тем не менее и синтети ческие камни принадлежат к миру драгоценных камней. Каждому дано решить для себя, как он представляет себе свой мир драгоценных камней: намерен л и он удовлетвориться хорошей копией или же по прежнему ценит лишь оригин ал!". 5 9 Список литературы · http://www.erudition.ru/referat/ref/id.48654_1.html 1 · www.wikipedia.org 2 · http://www.brilliant-info.ru/01history.html 3 · http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-4657/ 4 · http://jewels.net.ua/article/read/almaz.html 5 10
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Не допивайте текилу, я должен оставить десятую часть своему создателю.
- Ты кришнаит, что ли?
- Нет, батя сказал оставить сто грамм, попробовать, что за хрень мы пьём.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Алмазы и их применение", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru