Алмаз искусственный

АЛМАЗ — аллотропическая модификация углерода, в которой он находится в первом валентном состоянии. В природе А. встречается в виде прозрачных кристаллов, бесцветных или окрашенных примесями в разные цвета вплоть до черного. Благодаря наличию в решетке непрерывной трехмерной сетки жестких ковалентных связей между тетраэдрическими углеродными атомами А. является самым твердым веществом, найденным в природе. Приблизительно с 1965 г. из сырья, богатого углеродом (графит, сажа, сахарный уголь и др.), под большим давлением (50 10 Па), при высокой температуре (свыше 1200 С) и присутствии катализаторов получают искусственные алмазы. Большие и прозрачные кристаллы А. после огранения и шлифования под названием бриллиантов применяются как украшения. Однако около 85% полученных за год природных А. и все алмазы, полученные искусственно, применяются для технических целей. А. применяются как абразивные материалы для сверления, резания, огранения и шлифования сверхтвердых материалов, для буровых работ, изготовления деталей особо точных приборов, а также фильер, через которые вытягивается самая тонкая проволока (см. Углерод). [c.17]

В кристалле алмаза все связи эквивалентны и очень прочны. Атомы образуют непрерывный трехмерный каркас, образованный сочлененными тетраэдрами. Алмаз — самое твердое вещество, найденное в природе. Его кристаллы сильно преломляют свет, поэтому алмаз, погруженный в воду, на свету практически незаметен. При нагревании без доступа воздуха выше 1000 °С алмаз переходит в графит. А при очень высоких давлениях (выше 2-10 Па) и нагревании без доступа воздуха из графита может быть получен искусственный алмаз. Помимо алмаза и графита, синтезировали гексагональную разновидность алмаза — карбин. [c.131]

В настоящее время освоен метод искусственного получения алмазов из графита, сажи, сахарного угля и других богатых углеродом веществ путем обработки при высоких давлениях (> 50 ООО атм) и температурах выше 1200° С в присутствии катализаторов. [c.84]

Каталитические процессы производство окисленного битума синтез искусственных алмазов из нефтяного сырья [c.180]

Сочетая одновременное действие высокого давления и высокой температуры, оказалось возможным впервые искусственно получить некоторые минералы, встречающиеся в природе, а также получить новые кристаллические формы многих соединений, неизвестные в природных соединениях. Так, были получены три новые кристаллические формы ЗЮа. Нитрид бора ВК, получаемый при обычных давлениях в форме, близкой по строению графиту, в условиях высокого давления и высокой температуры (около 1500° С и 65 000 атм) образуется в форме, сходной с алмазом по кристаллической структуре и сравнимой с ним по твердости (ее называют иногда боразоном). В настоящее время при высоком давлении и высокой температуре осуществляется искусственное получение алмазов. [c.241]

Для получения алмазов искусственным путем Муассан (1897), используя наблюдения, что расплавленное железо образует с углеродом соединение (см. раздел Железо ), которое разлагается при охлаждении, выделил углерод в виде графита. Поскольку графит имеет намного меньшую плотность, чем алмаз (как было установлено позднее, некоторые межатомные расстояния в графите намного больше, чем в алмазе), согласно принципу Ле Шателье, можно предположить, что при очень высоком давлении углерод должен выделиться из расплава в виде алмаза. Для создания такого давления расплавленное железо, насыщенное углеродом, резко охлаждали, чтобы середина массы подвергалась сжатию затвердевшей коры. Так, после растворения железа в кислотах были получены кристаллы алмаза, величина которых не превышала нескольких десятых миллиметра. Замена железа силикатом магния для воспроизведения условий образования алмаза в природе не привела к лучшим результатам. [c.463]

Алмазы необходимы при бурении горных пород и обработке твердых материалов. Для изготовления алмазного инструмента теперь обычно применяют искусственные алмазы. [c.366]

Химическая термодинамика особенно быстро развивалась в XX в. На ее основе проведены фундаментальные исследования по синтезу аммиака, метанола и получения ряда органических веществ, имеющих большое народнохозяйственное значение, синтезированы искусственные алмазы и др. Были разработаны более совершенные установки для определения тепловых эффектов реакций и теплоемкостей, которые позволили значительно снизить экспериментальные ошибки, что в свою очередь, дало возможность с большей точностью вычислять константы равновесия химических процессов. В этот же период времени были предложены более совершенные методы расчета химического равновесия как при низких, так и при высоких давлениях. Проводились и в настоящее время проводятся обширные термодинамические исследования в области растворов. Особую важность приобрели исследования химических процессов при экстремальных условиях. [c.181]

С момента синтеза в начале 50-х годов первых искусственных алмазов, интерес к этому уникальному, с точки зрения физических свойств, углеродному материалу возрос многократно. Сейчас более 85% мировой добычи природных алмазов и почти 100% синтетических используются для создания абразивов. [c.3]

Современные представления о роли процесса взаимодействия углеродного материала с металлическим расплавом в процессе синтеза искусственных алмазов. [c.112]

Установлено, что зависимости выхода алмазов, прочности, выхода определенных фракций от плотности искусственных графитов носит нелинейный характер. [c.112]

Результаты, полученные в данной работе, позволили сформулировать методы оценки свойств искусственных графитов для синтеза различных марок алмазов. Кроме того, результаты позволят, по всей видимости, получать модифицированные катализаторы. [c.112]

Нельзя не упомянуть и еще об одной разработке института. Как известно, в стране была создана довольно мощная промышленная база производства искусственных алмазов в виде порошков для изготовления алмазного инструмента обработки твердых металлов и сплавов, обработки мрамора, гранита и т.д. Искусственные алмазы в технических целях сейчас используются во всем мире. [c.231]

Ввиду большой ценности алмазов их получают искусственным путем из графита. Для этого применяют очень высокое давление (порядка 10 ° Па) и длительный нагрев при температуре около 3000 °С. Нитевидные кристаллы алмаза получают при обычном давлении. Нитевидные кристаллы, или усы , имеют структуру, практически лишенную дефектов, и обладают очень высокой прочностью. [c.406]

Работы отечественных и зарубежных ученых по активным углям многочисленны. Наибольшие заслуги в создании научных основ современных методов получения активных углей в нашей стране принадлежат М. М. Дубинину и его школе. Получены искусственный графит и алмаз, которые находят широкое применение. [c.286]

В настоящее время при высоких температурах (3000°С) и высоких давлениях (76 000 кг/см ) получают искусственные алмазы и графиты, по качеству не уступающие натуральным. [c.240]

Тантал применяется в химической промышленности, в частности в качестве заменителя золота, серебра и платины при изготовлении аппаратуры, стойкой к действию кислот, как катализатор в процессах получения искусственных алмазов, как материал в хирургии, в частности из него изготовляют тонкую проволоку для соединения сухожилий, кровеносных сосудов и нервов, используют также в промышленности синтетических волокон (прядильные фильеры). Из тантала делают тигли для плавки тугоплавких металлов, аноды и сетки мощных радиоламп. [c.505]

В конце прошлого века были предприняты попытки получения алмаза из графита, но безуспешно. После того, как удалось определить свойства обеих модификаций углерода, выяснилось, что получение искусственного алмаза осуществлялось в условиях, в которых более устойчивым являлся графит. [c.13]

Ограиичеиноеть месторождений природных алмазов уже давно поставила вопрос о необходимости разработки способа их искусственного получения. Идея получения искусственного алмаза сводилась к необходимости создать термодинамические условия для целенаправленной перегруппировки атомов графита. В разных странах изучали поведение графита под действием высоких температур и давлений, и в США был на основе этого осушествлен способ искусственного получения алмазов в иромышленном масштабе. В настояпгее время в Советском Союзе разработан способ получения алмазов в аппаратуре, где графит подвергается действию те.мпературы в 2000°С и давлению 10 000 МПа в присутствии катализаторов. На основе этого способа налажено промыи1лен1юе [c.353]

С помощью этого уравнения вычисляем значения ЛО = (р(Р,Г). Результаты расчета нанесены на рис. 184. Учитывая ошибки Д0° и значительность погрешности экстраполяции уравнения ДО = (р(Т,Р) и особенно Ср = ф(Т ) на очень высокие давления, все-таки можно с уверенностью сказать, что при давлениях порядка 20 ООО атм получение искусственного алмаза принципиально осуществимо. Чтобы добиться приемлемых скоростей, надо повысить температуру это потребует увеличения давления до 25 ООО—30 ООО атм. Промышленный синтез алмаза при высоких давлениях в настоящее время успешно осуществлен. [c.482]

Обращает на себя внимание наличие локальных минимума и максимума на зависимости и = в режимах кристаллизации при средних и низких пересыщениях (см. рис. 126). Эти аномалии скорости роста были зафиксированы в случае, когда толщина металлического слоя превышала определенную величину. Данный эффект отмечается как при статистической обработке всего ансамбля кристаллов, так и с использованием методики создания в алмазах искусственной зонарности при кратковременных возмущениях теплового режима в камере роста. [c.366]

Крупные алмазы попадаются редко. Укрупнять же алмазы искусственным путем, сплавляя друг с другом, нельзя. В XVIII в. один европейский король по анонимному совету какого-то алхимика сделал попытку сплавить алмазы в один крупный кристалл, но поплатился за это потерей своих драгоценностей его алмазы сгорели. [c.379]

Гумбольдт получил от Каразина подарок... Поэтому па следующий день, когда он отправился на лошадях по тракту из Москвы в Петербург, в его шкатулке оказались рядом первый найденный в России природный алмаз и мумия лягушки, пропитанная веществом, из которого — в России тоже впервые — пытались изготовить алмаз искусственный. [c.97]

Абразивы искусственные карборунд, корунд Алмазы природные и нскусственные Алюминат титана и тнтанат кальция Алюмниия оксид с примесью диоксида кремния в виде аэрозоля конденсации Алюминия оксид (электрокорунд) со сплавом никеля (до 15 %) [c.76]

Бериллий встречается в основном в виде редкого, полудрагоценного минерала берилла ЗВеО-АЬОз-бЗЮз, содержащего обычно примесь Fe+ , которая придает бериллу слабую зеленовато-голубую окраску. Сильно окрашенные голубые кристаллы берилла— драгоценный камень аквамарин. Примесь Сг+ придает бериллу зеленую окраску, это изумруд — самый дорогой после алмаза из драгоценных камней. Разработан метод получения искусственного изумруда при 15 ГПа и 1600 °С. [c.310]

Начиная с конца XVIII века, когда установили, что алмаз является разновидностью углерода, было предпринято много попыток получения искусственных алмазов. Они ив могли привести к успеху до тех пор, пока не была разработана теория процесса превращения графита в алмаз и техника, позволяющая поддерживать в течение длительного времени очень высокие давления и температуру. Термодинамический расчет равновесия графит — алмаз был впервые опубликован О. И. Лейпунским в 1939 г. (СССР). Первые искусственные алмазы были получены в Швеции (Э. Лундблад с сотр., 1953 г.). В СССР создана мощная промышленность искусственных алмазов. Организатором этих работ был академик Л. Ф. Верещагин. [c.356]

Таким образом, исходя из условий равновесия, для получения aJfмaзa нужно высокое давление, причем необходимое давление увеличивается при повышении температуры. Однако при низкой температуре процесс превращения графита в алмаз идет с ничтожно малой скоростью. Синтез алмаза ведут при 1800 °С и ж6 ГПа, применяя катализаторы (расплавленные РеЗ, Та, N1 и др.), процесс длится несколько минут. Получаются небольшие (обычно до 0,5 мм) темные кристаллы алмазов, содержащие примеси (катализатор). Искусственные ювелирные алмазы получены, но пока они дороже природных. [c.356]

УУКМ может быть получен либо осаждением пироуглерода на углеродный волокнистый наполнитель, либо поочередно многократной пропиткой углепластика полимерным связую1цим и высокотемпературной обработкой. К искусственно созданным углеродным материалам относятся такие традиционные материалы как технический углерод (сажа), углеродные сорбенты и синтетические алмазы. Все эти материалы отличаются и технологией изготовления, и областями применения. Среди огромного количества углеродных материалов объем производства углеграфитовых материалов наибольший, так как область применения их весьма широка в металлургической, химической, в электротехнике, атомной энергетике, ракетной технике, в машино-, авиа-, приборостроении, их также используют как конструкционные и строительные материалы. [c.6]

Искусственные алмазы начали получать в целом ряде стран в середине 50-х годов XX века. Внедрение синтетических алмазов избавило от необходимости дробить большую часть природных алмазов для изготовления порошков, паст и абразивного инструмента. Выпускаются синтетические алмазы марок АСО, АСР, АСВ, АСК, АСС, САМ, АСБ и АСПК, а также микропорошки на основе синтетических алмазов A M и АСИ размером от 1 до 630 нм. [c.44]

Процесс синтеза искусственных алмазов представляют в основном в виде двух стадий зародышеобразования и роста кристалла алмазаВ действительности непосредственно алмазообразованию предшествует твердофазное взаимодействие с катализатором и его науглероживание ниже плавления эвтектики металл -углерод плавление науглероженного катализатора и взаимодействие с расплавом в условиях изменяющейся концентрации углерода, параллельно с процессом алмазообразования протекает процесс жидкофазной графитации. [c.112]

Исходным сырьем для их производства является графит. Как оказалось, выхода алмазов при их синтезе при больших давлениях и температуре, а также качество в значительной мере зависят от того, какое графитовое сырье было использовано. В течение ряда лет научный коллектив под руководством Шипкова совместно с коллективом академика Верещагина занимались этой проблемой, в результате были созданы специальные марки исходного графитового сырья с добавками в иих необходимых для оптимального синтеза примесей-катализаторов. Такое графитовое сырье для синтеза 1ишазои стал изготовлять МЭЗ для всех предприятий, производящих искусственные алмазы. [c.231]

Большая прочность связи А1—О—А1, плотная кристаллическая структура предопределяют большую теплоту образования, высокую температуру плавления (порядка 2050°С), большую твердость и огнеупорность оксида алюминия. Так, корунд по твердости уступает лишь алмазу (а также карборунду и эльбору) и применяется в качестве абразивного материала в виде корундовых кругов и наждака. В качестве абразивного и огнеупорного материала широко используется также искусственно получаемый из бокситов сильно прокаленный АЦОз, называемый алундом. Благодаря высокой твердости из искусственно получаемых монокристаллов корунда (в частности рубины) [c.527]

Элементарный углерод в различных аллотропических модификациях является незаменимым материалом современной техники и промышленности. Обладая максимальной твердостью среди всех известных материалов, алмаг в виде отдельных кристалликов, а также алмазной пыли и паст применяется для обработки наиболее прочных материалов и сплавов, употребляется в наиболее ответственных местах приборов и машин, обеспечивая точность их работы и долговечность. Алмаз — незаменимый материал сверлильной, шлифовальной и бурильной техники. В настоящее время, благодаря открытию месторождений алмаза на севере Якутии и на Урале, а также в результате разработки советскими учеными промышленного способа получения искусственных алмазов, Советский Союз уже ни в коей мере не зависит от иностранного экспорта и сам является поставщиком алмазов на мировые рынки. [c.102]

АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ (лат. аЬга51о — соскабливание) — горные породы и минералы (природные и искусственные) высокой твердости, применяемые для шлифования, резания, затачивания, полирования металлов, минералов, стекла, драгоценных камней, дерева, кожи и др. К природным Л. м. относятся алмаз, корунд (наждаи), кварц, пемза и др. В промышленности распространены искусственные А. м.— электрокорунд, карборунд, карбид бора и др. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология