АгроБіоФерма «Велегож» в Підмосков'ї запрошує!
Приймаються організовані групи школярів і батьки з дітьми (від 12 до 24 чол.) З навчально-пізнавальній програмі "Введення в природокористування" Детальніше >>>
Пропозиція для тих, хто любить природу і усамітнення і хоче відпочити на теплому морі дешево і без посередників: від 20 євро на добу за трикімнатну квартиру на море!
Біологічний гурток ВООП запрошує!
Біологічний гурток при Державному Дарвінівському музеї Москви (м.Академіческая) запрошує школярів 5-10 класів на заняття в музеї, екскурсії по вечорах, навчальні виїзди в природу по вихідних і далекі польові експедиції в канікули! Детальніше >>>
Безкоштовні екскурсії в музей П'явки!
Міжнародний Центр Медичної П'явки запрошує відвідати музей і дізнатися про користь і шкоду п'явок, їх вирощуванні, гірудотерапії, лікувальної косметики та багато іншого. Детальніше >>>
Будь ласка, ставте гіперпосилання на сайт www.ecosystema.ru якщо Ви копіюєте матеріали з цієї сторінки!
Щоб уникнути непорозумінь, щоб ознайомитись з використання та копіювання матеріалів з сайту www.есоsystеmа.ru
Мінерали і гірські породи Росії і СРСР
Частина 1. Мінерали. Клас 1. Прості речовини (самородні елементи)
Алмаз - З
Хімічний склад алмаза
Алмаз - одна з чотирьох відомих в природі поліморфних модифікацій (аллотропних форм) кристалічного елементарного (самородної) вуглецю (поряд з графітом. Лонсделеітом і чаоітом).
На відміну від всіх інших поліморфів вуглецю, алмаз кристалізується в кубічної сингонії. маючи максимально можливу морфологічну симетрію: 3L44L36L29PC.
Кристалічна решітка алмаза - кубічна гранецентрированная; структура утворена однаково орієнтованими тетраедрами, пов'язаними воєдино загальними вершинами; в кутах і центрах тетраедрів розташовані атоми вуглецю.
Структура в цілому носить полярний характер. Структурний мотив - координаційний (КЧС = 4), на основі дуже ретельним кубічної упаковки.
Залежно від просторового орієнтування вуглецевих тетраедрів виділяють структурні різновиди алмазу, трохи розрізняються морфологічно і за фізичними властивостями.
Геометрично структура алмазу подібна до структури сфалериту ZnS (також координаційної), але природа кристаллоструктурной зв'язку в ній інша - чисто ковалентний, тоді як в структурі сфалериту - змішана, іонно-ковалентний.
Серед домішок, ізоморфний характер яких точно доведено (наприклад, за їхнім впливом на напівпровідникові або люмінесцентні властивості алмаза), провідну роль відіграють кремній, алюміній, бор і азот. Загальна кількість ізоморфних домішок в алмазі дуже мало. Про це свідчить хоча б той факт, що при спалюванні прозорих алмазів залишається всього 0,02-0,05% (по масі) золи, в складі якої встановлено два десятка різних нелетких хімічних елементів.
Мал. 2. сдвойниковани кристал алмаза зі східчастими гранями (з включень мантийной породи в Кімберлі). Якутія, трубка Вдала. Діаметр кристала 10 мм.
З усіх ізоморфних домішок в алмазі максимальні концентрації (іноді до 0,23%) утворює азот. У кристалах алмазу азот присутня або у вигляді одиночних атомів, розподілених по всьому об'єму кристала (це характерно для синтетичних алмазів), або у вигляді простих ассоциатов - пар атомів (NN) і складних асоціатів - найтонших пластинчастих "встроек" (platelets) паралельно гранях куба (100), а також азотних центрів складної будови. Домішка азоту впливає на прозорість алмазу в ІК і УФ-областях оптичного спектру, а також обумовлює люмінесцентні властивості алмазу.
За спектрами поглинання в ІЧ-і УФ-діапазонах (див. Нижче) виділяють три типи алмазу, причому в I і II типах - по два підтипу. Вони розрізняються за характером домішкових центрів і інших домішкових дефектів, а головне - за наявністю або відсутністю домішки азоту.
В алмазах I типу азот міститься обов'язково: в природних алмазах 1а - у вигляді пар атомів (N-N) і найтонших плоских встроек по (100), в синтетичних алмазах Іб - у вигляді одиночних атомів, рівномірно розподілених в об'ємі кристала.
В алмазах II типу азот, як правило, відсутня. В алмазах IIа взагалі практично немає ніяких ізоморфних домішок, а в природних і порівняно недавно отриманих штучно напівпровідникових алмазах IIб присутні поодинокі атоми бору і, можливо, мають місце ізоморфні заміщення за схемою 2C 4+ Вельми рідко зустрічаються алмази III типу представлені гексагональної модифікацією - лонсделеітом; вони містять азотні центри складної будови і поряд з ними - домішки кремнію у вигляді одиночних атомів, що заміщають атоми вуглецю. Серед природних алмазів, що утворюють порівняно великі кристали, абсолютна більшість (близько 98%) відноситься до підтипу 1а; на частку алмазів типу II залишається приблизно 2%. Однак найбільші, унікальні алмази (зокрема, "Куллінан",) належать саме до підтипу IIа. А серед дрібних кристалів роль алмазу II зростає. Нерідко в кристалах природного алмазу вдається розрізнити внутрішнє ядро алмазу II, яке зовні обростає алмазом 1а. За якістю (перш за все, прозорості) і сфері застосування розрізняють ювелірні алмази, "околоювелірние" (низькосортні) і технічні (промислові) алмази (природні і синтетичні).Схожі статті