Elmanın erime ve kaynama noktası nedir? Doğal ortamda erimiş halde bir mineral var mıdır? Sunulan materyalde bu ve diğer soruların cevaplarını arayacağız.
Dünya'nın bağırsaklarında elmaslar nasıl oluştu?
Bilim adamlarına göre elmaslar, gezegenin çekirdeğinin oluşumu sırasında muazzam basınçtaki erimiş magmaya maruz kalmanın bir sonucu olarak ortaya çıkmış olabilir. Yerkabuğunun yüzey alanlarına, derin kayalarda gaz oluşum süreçleri nedeniyle değerli taşlar ilerlemiştir. Sonuç olarak, büyük mineral birikintileri ile kayalık toprakta boşluklar olan sözde elmas borular oluştu.
Malzeme özellikleri
Elmanın erime noktasının ne olduğunu bulmadan önce, mineralin özelliklerine bakalım:
- Elmaslar en yüksek sertliğe sahiptirmevcut fosiller Bu nedenle hiçbir malzeme bir elmasın yapısını bozamaz veya yüzeyini çizemez. Kendisi herhangi bir fiziksel nesneye zarar verebilir.
- Elmas oldukça etkili bir yalıtkandır. Asitlere ve diğer sert kimyasallara karşı dayanıklıdır.
- Elmas, tüm katı mineraller arasında en yüksek termal iletkenliğe sahiptir. Değerli taş, istediğiniz kadar avucunuzun içinde tutulabilir. Aynı zamanda sıcaklığı değişmeden kalacaktır.
- Elmas benzersiz bir ışıltıya sahiptir. Herhangi bir kaynaktan gelen ışık ışınları, mineralin içinden geçerken onun parlak bir şekilde parlamasına ve gökkuşağının tüm renkleri ile ışıldamasına neden olur.
Yapı
Temel olarak, bir elmas karbon atomlarından oluşur. Bununla birlikte, bunların her biri, bir üçgenin dört düzleminden oluşan bir polihedron olan tetrahedronun orta kısmında bulunur. Böylece son derece güçlü bir atom bağı sağlanır. Bu, elmasın etkileyici erime noktasının yanı sıra en yüksek sertliği de açıklar.
Elmas erime koşulları
2010 yılında, Berkeley'de bulunan California Üniversitesi'nin fizik laboratuvarının deneyleri sırasında, bir elmasın erimesine yol açan sıcaklık etkisinin seviyesini belirlediler. Bilim adamları, ısıtma seviyesinden bağımsız olarak, normal koşullar altında malzemeyi sıvı hale getirmenin imkansız olduğunu bulmuşlardır. Bu amaca ancak elması yalnızca sıcaklığa değil, aynı zamanda en yüksek sıcaklığa da maruz bırakarak ulaşılabilir.baskı yapmak. Mineralin grafite dönüşmemesi için basıncı arttırmak gerekir. Bu nedenle, bir elmasın sıvı forma geçişi son derece zor bir süreçtir.
Elmanın erime noktası ve kaynama noktası nedir?
Malzemenin özelliklerinin incelenmesi sırasında elde edilen verilere göre, 850-1000 ° C'ye ısıtıldığında yüksek basınç altında havada erimesi meydana gelir. Bir elmas vakumda 1800 ila 2000 oC sıcaklığa maruz bırakılarak kaynatılabilir. Her iki durumda da mineral soğuduğunda grafite dönüşür.
Bir elmasın erime noktasını belirleyen bilim adamları, kütlesi 1/10 karat olan küçük bir doğal mineral kullanarak deneyler yaptılar. Malzemenin yüzeylerinin kaynaması, kısa süreli lazer darbeleri tarafından oluşturulan bir şok dalgasının etkisi altında meydana geldi.
Pırlantanın erime noktasının (derece olarak) hangi gösterge olduğunu belirlemek için araştırmacılar, yalnızca deniz seviyesindeki atmosferin normal basıncından 40 milyon kat daha yüksek bir basınç oluştururken başardılar. Basınç 11 milyon atmosfere düştüğünde, kaynayan mineralin yüzeyinde batmayan, suda buz gibi yüzen katı parçacıklar oluşmaya başladı.
Elmaslar yerkabuğunda nerede bulunur?
Bu mineraller son derece nadirdir. Bununla birlikte, şu anda dünyanın neredeyse tüm kıtalarında endüstriyel yataklar geliştirilmektedir. Tek istisna Antarktika'dır.
Önce19. yüzyılın ortalarında, nehir çökellerinde minerallerin oluştuğu düşünülüyordu. Daha sonra, birkaç yüz metre derinlikteki kayalık dağ toprağında elmas içeren ilk oyuklar keşfedildi.
Bilim insanlarına göre bazı elmasların yaşı 100 milyon ile 2,5 milyar arasındadır. Araştırmacılar, dünya dışı kökenli daha "eski" mineraller elde etmeyi başardılar. İkincisi, güneş sisteminin oluşumundan önce bile uzayda oluşan göktaşları ile birlikte gezegene getirilir.
Doğada erimiş elmaslar var mı?
Elmanın erime noktası o kadar yüksektir ki, Dünya'da mineral artık kaynar halde bulunamaz. Ancak, uzay nesneleri ne olacak? Bilim adamlarına göre, elmasın erime noktası, Neptün ve Uranüs gibi gezegenlerin derinliklerinde bugüne kadar korunmuştur. İkincisinin %10'unun bu mineralin yapısal temeli olan karbondan oluşması dikkat çekicidir.
Birçok bilim adamına göre, yukarıdaki gezegenlerde sıvı, kaynayan bir formda koca bir elmas okyanusu var. Böyle bir hipotez, bu gök cisimlerinin manyetik alanlarının neden bu kadar garip davrandığını açıklar. Sonuçta, Neptün ve Uranüs, güneş sistemindeki coğrafi kutupları net bir konuma sahip olmayan ve kelimenin tam anlamıyla uzayda aralıklı olan tek gezegenlerdir. İlginç bir hipotezi doğrulamak için, yalnızca Dünya'daki benzer koşulları deneysel olarak simüle etmek kalır. ama, buşu anda çözüm son derece pahalı ve zaman alıcı olmaya devam ediyor. Bu nedenle, yakın gezegenlerde gerçekten erimiş elmas okyanuslarının olup olmadığını kesin olarak belirlemek henüz mümkün değil.
