mājas → Diētas Tas sastāv no grafīta un dimanta. Dimanta un grafīta fizikālās īpašības. Ķīmiskā saite oglekļa minerālos

Tas sastāv no grafīta un dimanta. Dimanta un grafīta fizikālās īpašības. Ķīmiskā saite oglekļa minerālos

Ne visi zina, bet dimants un grafīts ir vienas un tās pašas vielas divas formas. Šie minerāli pilnīgi atšķiras viens no otra pēc cietības un gaismas laušanas un atstarošanas īpašībām. Un atšķirības ir diezgan būtiskas. Dimants ir cietākais minerāls pasaulē, pēc Mosa skalas tas ir standarts - 10, savukārt grafīta cietība šajā skalā ir tikai 2. Tādējādi dimants un grafīts ir gan līdzīgākās, gan nelīdzīgākās vielas pasaulē.

Dimanta un grafīta kristāla režģi

Katrs no tiem nāk no oglekļa, kas, savukārt, ir visizplatītākais elements biosfērā. Tas atrodas gan atmosfērā, gan ūdenī, bioloģiskos objektos. Zemē tas atrodas naftas, gāzes, kūdras un tā tālāk sastāvā. Tas ir atrodams arī kā grafīta un dimanta nogulsnes.

Lielākā daļa oglekļa organismos. Turklāt neviens no viņiem nevar iztikt bez tā. Un šī minerāla izcelsme citās planētas daļās ir precīzi izskaidrojama ar dzīvo organismu klātbūtni tur.

Daudz strīdu pavada jautājums par to, no kurienes cēlies grafīts un dimanti, jo nepietiek ar to, ka ir viens ogleklis, ir arī jāievēro noteikti nosacījumi, saskaņā ar kuriem šis ķīmiskais elements iegūst jaunu struktūru. Tiek uzskatīts, ka grafīta izcelsme ir metamorfiska, bet dimantu izcelsme ir magmaina. Tas nozīmē, ka dimantu veidošanos uz planētas pavada sarežģīti fizikāli procesi, visticamāk, zemes dziļajos slāņos degšanas un sprādzieniem skābekļa klātbūtnē. Zinātnieki liek domāt, ka šajā procesā ir iesaistīts arī metāns, taču neviens to nezina.

Atšķirības starp grafītu un dimantu

Galvenā atšķirība ir dimanta un grafīta struktūra. Dimants ir minerāls, oglekļa forma. To raksturo metastabilitāte, kas nozīmē, ka tā spēj palikt nemainīga bezgalīgi. Dimants pārvēršas grafītā noteiktos īpašos apstākļos, piemēram, kad paaugstināta temperatūra vakuumā.

Grafīts ir arī oglekļa modifikācija. Tā struktūra padara minerālu ļoti slāņainu, tāpēc to visbiežāk izmanto zīmuļu pievadu ražošanā.

Parādību, kurā viena un tā paša ķīmiskā elementa veidotajām vielām ir dažādas fizikālās īpašības, sauc par alotropiju. Ir arī citas līdzīgas vielas, taču šiem diviem minerāliem ir vislielākā atšķirība starp tām. Izšķirošā loma tajā ir katra minerāla kristāliskās struktūras strukturālajām iezīmēm.

Dimantam ir neticami spēcīga saite starp atomiem to blīvā izvietojuma dēļ. Blakus esošajiem šūnas atomiem ir kuba forma, kur daļiņas atrodas uz stūriem, virsmām un to iekšpusē. Šī ir tetraedriska struktūra. Šī atomu ģeometrija nodrošina visblīvāko organizāciju. Tāpēc dimanta cietība ir tik augsta.

Zemais oglekļa atomu skaits, kas parāda, ka atomam ir maza atommasa un attiecīgi rādiuss, padara to par cietāko vielu uz planētas. Tomēr tas vispār nenozīmē izturību. Salauzt dimantu ir diezgan viegli, vienkārši piesit to. Šī struktūra izskaidro dimanta augsto siltumvadītspējas un gaismas laušanas koeficientu.

Grafīta struktūra ir pilnīgi atšķirīga. Atomu līmenī tā ir virkne slāņu, kas atrodas dažādās plaknēs. Katrs no šiem slāņiem ir sešstūri, kas blakus viens otram kā šūnveida. Šajā gadījumā tikai atomiem, kas atrodas katrā slānī, ir spēcīga saite, un saite starp slāņiem ir trausla, tie ir praktiski neatkarīgi viens no otra.

Zīmuļa pēdas ir tikai noņemamie grafīta slāņi. Pateicoties tās struktūras īpatnībām, grafītam ir neizsakāms izskats, tas absorbē gaismu, tam piemīt elektrovadītspēja un metālisks spīdums.

Dimanta iegūšana no grafīta

Ilgu laiku bija tehnoloģiski grūti iegūt dimantu, taču šodien tas nav tik grūts uzdevums. Galvenā problēma ir procesu atkārtošanās laboratorijā īsā laika periodā, kas dabā aizņem miljoniem gadu. Zinātnieki pierādīja, ka apstākļi dimanta pārejai no grafīta bija augsta temperatūra un spiediens.

Pirmo reizi šādi apstākļi tika iegūti ar sprādziena palīdzību. Sprādziens ir ķīmisks process, kas ir sadegšana augstā temperatūrā un ātrumā. Pēc tam viņi savāca grafīta paliekas, un izrādījās, ka tā iekšpusē izveidojās mazi dimanti. Tas ir, transformācija notika tikai fragmentāri. Iemesls tam ir parametru izplatība pašā sprādzienā. Ja apstākļi bija pietiekami šādai transformācijai, tas notika.

Dabīgais neapstrādāts dimants

Šādi parametri padarīja sprādzienus dimantu ražošanai neperspektīvus. Tomēr eksperimenti neapstājās, zinātnieki ilgu laiku turpināja tos veikt, lai kaut kā iegūtu šo minerālu. Vairāk vai mazāk stabils rezultāts tika iegūts, kad viņi mēģināja impulsīvi uzsildīt grafītu līdz divu tūkstošu grādu temperatūrai. Šajā gadījumā bija iespējams iegūt pienācīga izmēra dimantus.

Tomēr šādi eksperimenti deva vēl vienu negaidītu rezultātu. Pēc grafīta pārvēršanas dimantā, samazinoties spiedienam, notika dimanta apgrieztā pāreja uz grafītu, tas ir, notika grafitizācija. Tādējādi iegūt stabilu rezultātu tikai ar vienu spiedienu nevarēja sasniegt. Tad kopā ar spiediena palielināšanos sāka karsēt grafītu. Kādu laiku vēlāk bija iespējams aprēķināt spiedienu un temperatūru diapazonu, kurā varēja iegūt dimanta kristālus. Tomēr šīs metodes joprojām neļāva iegūt dārgakmeņu kvalitātes minerālu.

Lai iegūtu rotaslietu radīšanai piemērotus akmeņus, viņi sāka audzēt dimantus, izmantojot sēklu. Kā tika izmantots gatavs dimanta kristāls, kas tika uzkarsēts līdz 1500 grādu temperatūrai, kas stimulēja vispirms strauju un pēc tam lēnu augšanu. Tomēr metodes pielietošana rūpnieciskā mērogā bija neizdevīga. Tad viņi sāka izmantot metānu kā pārsēju, kas šādos apstākļos sadalās oglekli un ūdeņradi. Tieši šis ogleklis darbojās, ja tā drīkst teikt, kā dimanta barība, ļaujot tam augt daudz ātrāk.

Tādējādi šodien šī metode tiek izmantota mākslīgo dimantu radīšanai. Lai gan tie ir rentabli, šādu veselu mākslīgo minerālu izmaksas joprojām ir augstas, padarot tos mazāk populārus nekā dimanta aizstājējus.

Minerālu atradnes

Dimanti dzimst 100 km dziļumā un 1300 grādu temperatūrā. Kimberlīta magma, kas veido kimberlīta caurules, iedarbojas sprādzienu rezultātā. Tieši šīs caurules ir primārās dimantu atradnes. Pirmo reizi šāda caurule tika atklāta Āfrikas Kimberlijas provincē, no tā izriet arī tās nosaukums.

Lielākā daļa zināmi noguldījumi ir sastopami Indijā, Krievijā un Dienvidāfrikā. Primārie noguldījumi veido 80% no visiem iegūtajiem dimantiem.

Lai atrastu dimantu dabā, tiek izmantoti rentgena stari. Lielākā daļa no atrastajiem akmeņiem ir nederīgi rotaslietu ražošanai, kā tas ir ievērojams skaits defekti, tostarp plaisas, ieslēgumi, svešas fluorescences nokrāsas un tā tālāk. Tāpēc to pielietojums ir tehnisks. Šādi akmeņi ir sadalīti trīs kategorijās:

dēlis - akmeņi ar zonālu struktūru;
balas - akmeņi, kuriem ir apaļa vai bumbierveida forma;
carbonado - melnais dimants.

Liela izmēra dimanti ar izcilām īpašībām parasti iegūst savu nosaukumu. Turklāt akmens augstās izmaksas padara to vēlamu daudziem, kas garantē "asiņainu stāstu".

Grafīts veidojas nogulumiežu izmaiņu rezultātā. Meksikā un Madagaskarā var atrast zemas kvalitātes grafīta rūdu. Slavenākās atradnes atrodas Krasnodarā un Ukrainā.

Pieteikums

Gan dimanta, gan grafīta izmantošana ir daudz plašāka, nekā šķiet. Ir vairāki dimantu lietojumi.

Juvelierizstrādājumu nozarē dimanti tiek izmantoti tikai griešanai, kā zināms, tos sauc par briljantiem. Tikai 20% no visiem iegūtajiem akmeņiem ir piemēroti rotaslietām, un kvalitatīvu minerālu ir daudz mazāk.

Dimanti ir visdārgākie akmeņi pasaulē. Vērtības ziņā ar tiem var salīdzināt tikai dažas rubīnu kopijas. Minerālu vērtību ietekmē griezums, krāsa, nokrāsa un skaidrība. Parasti dažas no šīm pazīmēm ir neredzamas ar neapbruņotu aci, bet tiek atklātas pārbaudes laikā.

Dimantu izmantošana rotaslietās ir ļoti izplatīta. Bieži vien tie darbojas kā vienīgais akmens vai papildina augstas kvalitātes safīrus, rubīnus, smaragdus. Visbiežāk izmantotie akmeņi ir saderināšanās gredzeni.

Tehniskajā jomā parasti ņem otršķirīgas izejvielas, ar defektiem vai ar dažādiem toņiem. Tehniskie dimanti ir sadalīti vairākās apakškategorijās.

noteiktas formas dimanti, kas ir piemēroti gultņu, urbju uzgaļu un tā tālāk ražošanai;
neapstrādāti akmeņi;
oļi ar defektiem, ko izmanto tikai dimanta skaidu un pulvera ražošanai.

Pēdējos izmanto vai nu ļoti mazās daļās, vai kā pārklājumu griešanas un slīpēšanas instrumentu ražošanai.

Elektronikā tiek izmantotas adatas, kas ir neapstrādāti kristāli, kuriem dabiski ir asa virsotne, vai fragmenti ar tādu pašu augšdaļu. Nozares urbšanas iekārtas satur arī dimantus. Šī minerāla slāņi tiek izmantoti mikroshēmās, skaitītājos utt., Tas ir saistīts ar augstu siltumvadītspēju un pretestību.

Apmēram 60% no visiem rūpnieciskajiem dimantiem tiek izmantoti instrumentos. Atlikušie 40% vienādās summās:

urbjot akas;
apstrāde;
mazās detaļās rotaslietas;
slīpripās.

Tīrs grafīts netiek izmantots. Parasti to apstrādā. Grafīts augstākā kvalitāte izmanto zīmuļa stieņa veidā. Grafīts atrod visplašāko pielietojumu liešanā. Šeit to izmanto, lai nodrošinātu gludu tērauda virsmu. Šim nolūkam to izmanto neapstrādātā veidā.

Elektrisko ogļu rūpniecībā tiek izmantots ne tikai dabiskas izcelsmes minerāls, bet arī radīts. Pēdējam ir augsta kvalitātes un tīrības viendabība. Augstā strāvas vadītspēja padara to plaši izmantotu arī elektrodu ražošanā instrumentos. Turklāt to izmanto kā motoru sukas. Metalurģijā grafītu izmanto kā smērvielu.

Grafīta stieņi, ņemot vērā to spēju palēnināt neitronus, iepriekš tika plaši izmantoti kodolreaktoru izveidē. Konkrēti, tieši bora stieņi ar grafīta uzgaļiem darbojās kā kontroles un aizsardzības stieņi Černobiļas atomelektrostacijā. Viena no problēmām, kas vēlāk noveda pie negadījuma, bija tā, ka, lai nodzēstu ķēdes reakciju, bija nepieciešams absorbēt neitronus, par kuriem bija atbildīgs bors, nevis bremzēt. Tāpēc brīdī, kad stieņi tika nolaisti reaktora aktīvajā zonā, tā enerģija strauji pieauga, kas izraisīja pārkaršanu. Bet tas bija tikai viens no daudziem iemesliem.

Tādējādi dimants un grafīts ir divi dažādi minerāli ar vienu un to pašu pamatelementu. To struktūras padara īpašības atšķirīgus, kas ir interesanti. Katrs no tiem ir savā veidā skaists un tam ir ļoti plašs pielietojums gan ļoti sarežģītās struktūrās, gan ikdienas priekšmetos.

Vienkāršam cilvēkam dimants un grafīts ir divi pilnīgi atšķirīgi un nesaistīti elementi. Dimants raisa asociācijas ar zaigojošiem dārgakmeņiem, tiek atgādināts izteiciens “mirdz kā dimants”. Grafīts ir kaut kas pelēks, ko parasti izmanto zīmuļu pievadu izgatavošanai.

Grūti noticēt, ka abi minerāli ir viena un tā pati viela ar dažādiem apstrādes veidiem.

Minerālu jēdziens un galvenās īpašības

Dimants ir caurspīdīgs kristāls, kam nav krāsas un kam ir augstas gaismas refrakcijas īpašības. Izšķir šādas galvenās minerāla īpašības:

Daba ģenerē gan noteiktu formu dimantus, gan vairākās kristāliskās formās, kas ir tās iekšējās struktūras dēļ. Izteiktiem kristāliem ir kuba vai tetraedra forma ar plakanām virsmām. Dažreiz šķiet, ka malas ir reljefas, jo ir daudz acij neredzamu izaugumu un pārvērtību.

Lai gan daudzi uzskata dimantu par spēcīgāko materiālu pasaulē, zinātnei ir zināma viela, kas pēc stiprības pārsniedz dimantu par vairāk nekā 11% - “hiperdimants”.

Grafīts ir pelēkmelna kristāliska viela ar metālisku spīdumu. Grafīta sastāvam ir slāņaina struktūra, tā kristāli sastāv no mazām plānām plāksnēm. Tas ir ļoti trausls minerāls, kas līdzinās izskats tērauds vai čuguns. Grafītam ir zema siltumietilpība, bet augsts kušanas punkts. Turklāt šis minerāls:

Uz tausti grafīts ir taukains un atstāj pēdas, velkot uz papīra. Tas ir tāpēc, ka atomi kristāla režģis brīvi savienots.

Atšķirība starp grafītu un dimantu, struktūras iezīmes un viena minerāla pārejas process uz citu

Dimants un grafīts ir allotropiski minerāli attiecībā pret otru, tas ir, tiem ir dažādas īpašības, bet ir dažādas formas ogleklis. To galvenā atšķirība ir tikai kristāla režģa ķīmiskajā struktūrā.

Dimanta kristāliskajam režģim ir tetraedra forma, kurā katru atomu ieskauj vēl 4 atomi un tas ir blakus esošā tetraedra virsotne, veidojot bezgalīgu skaitu atomu ar spēcīgām kovalentām saitēm.

Grafīts atomu līmenī sastāv no sešstūru slāņiem ar virsotnēm-atomiem. Atomi ir labi savienoti viens ar otru tikai slāņu līmenī, bet slāņiem nav spēcīgas saiknes savā starpā, kas padara grafītu mīkstu un nestabilu pret iznīcināšanu. Tieši šī funkcija ļauj iegūt dimantu no grafīta.

Dimanta un grafīta fizikālās un ķīmiskās īpašības ir skaidri redzamas tabulā.

Raksturīgs
Atomu režģa struktūra	kubiskā forma	Sešstūrains
Gaismas caurlaidība	Labi vada gaismu	Nelaiž cauri gaismu
elektrovadītspēja	Nav	Ir laba elektrovadītspēja
Atomu saites	Telpiskā	plakana
Struktūra	Cietība un trauslums	Slāņošana
Maksimālā temperatūra, pie kuras minerāls paliek nemainīgs	720 pēc Celsija	3700 pēc Celsija
Krāsa	Balts, zils, melns, dzeltens, bezkrāsains	Melns, pelēks, tērauds
Blīvums	3560 kg/m3	2230 kg/m3
Lietošana	Juvelierizstrādājumi, rūpniecība	Liešana, elektriskā ogļu rūpniecība.
Mosa cietība	10	1

Dimanta un grafīta ķīmiskā formula ir vienāda – ogleklis (C), bet radīšanas process dabā ir atšķirīgs. Dimants rodas ļoti augstā spiedienā un momentānā dzesēšanā, savukārt grafīts, gluži pretēji, zemā spiedienā un augstā temperatūrā.

Ir šādas dimantu iegūšanas metodes:

Dimanta pārveidošanas process par grafītu ir līdzīgs. Vienīgā atšķirība ir spiedienā un temperatūrā.

Minerālu atradne

Dimanti atrodas vairāk nekā 100 km dziļumā 1300 ̊С temperatūrā. No sprādziena viļņa iedarbojas kimberlīta magma, veidojot tā sauktās kimberlīta caurules, kas ir primārās dimantu atradnes.

Kimberlīta caurule ir nosaukta Āfrikas Kimberlijas provinces vārdā, kur tā pirmo reizi tika atklāta. Akmeņus ar dimanta atradnēm sauc par kimberlītiem.

Slavenākās atradnes tagad atrodas Indijā, Dienvidāfrikā un Krievijā. Līdz 80% no visiem dimantiem tiek iegūti primārajās atradnēs, kas sastāv no kimberlīta un lamproīta caurulēm.

Rentgena stari palīdz atrast dimantus iegūtajā klintī. Lielākā daļa atrasto akmeņu tiek izmantoti rūpniecībā, jo tiem nav pietiekamu īpašību rotaslietu jomai. Rūpnieciskos akmeņus iedala 3 veidos:

dēlis - mazi akmeņi ar granulētu struktūru;
balas - apaļi vai bumbierveida akmeņi;
karbonādo ir melns akmens, kas savu nosaukumu ieguvis no līdzības ar oglēm.

Interesanti, ka lielākie un izcilākie dimanti saņem savu unikālo nosaukumu. Slavenākie no tiem ir Shah, Star of Minas, Kohinoor, Star of the South, President Vargas, Minas Gerais, English Diamond of Dresden u.c.

Grafīts veidojas nogulumiežu modifikācijas rezultātā. Meksikas, Noginskas un Madagaskaras grafīta atradnes ir bagātas ar rūdu ar zemas kvalitātes grafītu. Retāk sastopamie Botogol un Ceilonas veidi atšķiras ar rūdu, kas bagāta ar augstu grafīta saturu. Lielākās zināmās atradnes atrodas Ukrainā un Krasnodaras apgabalā.

Piemērošanas joma

Dimants un grafīts tiek izmantoti daudz plašāk, nekā varētu šķist no pirmā acu uzmetiena. Dimanti ir atraduši savu pielietojumu šādās jomās:

Procentos no dimantu izmantošanas tas izskatās šādi:

Instrumenti, mašīnu daļas - 60%.
Slīpripu karkass -10%.
Stiepļu pārstrāde-10%.
Aku urbšana - 10%.
Juvelierizstrādājumi, sīkas detaļas - 10%.

Kas attiecas uz grafītu, tas praktiski netiek izmantots tīrā veidā, bet tiek pakļauts pirmapstrādei, lai gan dažādās jomās tiek izmantots dažādas kvalitātes grafīts. Kancelejas zīmuļiem tiek izmantots augstākās kvalitātes grafīts. Tas ir atradis visplašāko pielietojumu lietuvju nozarē, nodrošinot gludu virsmu dažādu veidu tēraudam. Šeit tiek izmantots gandrīz neapstrādāts grafīts.

Elektrisko ogļu rūpniecībā līdzās dabīgajam grafītam tiek izmantots mākslīgi radīts grafīts, kas arī tiek plaši izmantots tā īpašās tīrības un sastāva konsekvences dēļ. Elektrovadītspēja padarīja grafītu par materiālu elektroierīču elektrodiem. Metalurģijā to izmanto kā smērvielu.

Dimants un grafīts pēc sastāva ir identiski, taču unikāli savā veidā. Grafīta priekšrocības dažādām nozarēm ir daudz augstākas nekā dimanta.

Dimants, kas radīts, lai iepriecinātu ar savu skaistumu, ir nenovērtējams ekonomikā, nesot milzīgu peļņu no tā izmantošanas juvelierizstrādājumu industrijā.

Ievads

1.1.Dimanta vispārīgie raksturojumi

1.2. Grafīta vispārīgās īpašības

2. Granīta un dimanta atradņu rūpnieciskie veidi

3. Dimanta un grafīta rūdu dabiskie un tehnoloģiskie veidi

4. Granīta un dimanta atradņu attīstība

5. Granīta un dimanta pielietošanas vietas

Secinājums

Bibliogrāfija.

Ievads

Mūsu valsts dimantu rūpniecība ir attīstības stadijā, tiek ieviestas jaunas minerālu apstrādes tehnoloģijas.

Atrastās dimantu atradnes tiek atvērtas tikai erozijas procesu rezultātā. Skautam tas nozīmē, ka ir daudz "aklo" nogulumu, kas nenāk virsū. Par to klātbūtni var uzzināt pēc konstatētajām lokālajām magnētiskajām anomālijām, kuru augšējā mala atrodas simtiem un, ja paveicas, tad desmitiem metru dziļumā. (A. Portnovs).

Pamatojoties uz iepriekš minēto, es varu spriest par dimantu nozares attīstības perspektīvām. Tāpēc izvēlējos tēmu - "Dimants un grafīts: īpašības, izcelsme un nozīme".

Savā darbā es mēģināju analizēt grafīta un dimanta attiecības. Lai to izdarītu, es salīdzināju šīs vielas no vairākiem viedokļiem. Es apsvēru vispārīgās īpašības no šiem derīgajiem izrakteņiem, to atradņu rūpnieciskie veidi, dabiskie un tehniskie veidi, atradņu attīstība, pielietojuma jomas, šo derīgo izrakteņu nozīme.

Neskatoties uz to, ka grafīts un dimants pēc īpašībām ir polāri, tie ir viena un tā paša ķīmiskā elementa - oglekļa - polimorfas modifikācijas. Polimorfi jeb polimorfi ir vielas, kurām ir vienāds ķīmiskais sastāvs, bet atšķirīga kristāla struktūra. Sākoties mākslīgo dimantu sintēzei, ir strauji pieaugusi interese par oglekļa polimorfo modifikāciju izpēti un meklēšanu. Pašlaik papildus dimantam un grafītam par drošiem var uzskatīt lonsdaleītu un haotītu. Pirmais visos gadījumos tika atrasts tikai ciešā saaugumā ar dimantu un tāpēc tiek saukts arī par sešstūra dimantu, bet otrais ir plākšņu veidā, kas mijas ar grafītu, bet atrodas perpendikulāri tā plaknei.

1. Oglekļa polimorfās modifikācijas: dimants un grafīts

Vienīgais dimanta un grafīta minerālu veidojošais elements ir ogleklis. Ogleklis (C) ir D.I.Mendeļejeva ķīmisko elementu periodiskās tabulas IV grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis - 6, relatīvā atommasa - 12,011(1). Ogleklis ir stabils skābēs un sārmos, tas tiek oksidēts tikai ar kālija vai nātrija dihromātu, dzelzs hlorīdu vai alumīniju. Ogleklim ir divi stabili izotopi: C (99,89%) un C (0,11%). Oglekļa izotopu dati liecina, ka tas notiek atšķirīga izcelsme: biogēns, nebiogēns un meteorisks. Oglekļa savienojumu daudzveidība, pateicoties tā atomu spējai apvienoties savā starpā un citu elementu atomiem Dažādi ceļi, nosaka oglekļa īpašo stāvokli citu elementu vidū.

1.1. Vispārīgie dimanta raksturojumi

Vārds "dimants" uzreiz atsauc atmiņā slepenus stāstus, kas stāsta par dārgumu meklēšanu. Savulaik cilvēki, kuri medīja dimantus, pat nenojauta, ka viņu aizraušanās objekts ir kristāliskais ogleklis, kas veido kvēpus, kvēpus un ogles. To vispirms pierādīja Lavuazjē. Viņš izveidoja dimanta sadedzināšanas eksperimentu, izmantojot speciāli šim nolūkam samontētu aizdedzes mašīnu. Izrādījās, ka dimants deg gaisā aptuveni 850–1000 * C temperatūrā, neatstājot cietus atlikumus, tāpat kā parastās ogles, un deg tīra skābekļa plūsmā 720–800 * C temperatūrā. Sildot līdz 2000-3000 * C bez piekļuves skābeklim, tas pārvēršas par grafītu (tas ir saistīts ar faktu, ka homeopolārās saites starp oglekļa atomiem dimantā ir ļoti spēcīgas, kas noved pie ļoti augsta kušanas temperatūras.

Dimants ir bezkrāsaina, caurspīdīga kristāliska viela, kas ārkārtīgi spēcīgi lauž gaismas starus.

Oglekļa atomi dimantā ir sp3 hibridizācijas stāvoklī. Ierosinātā stāvoklī valences elektroni oglekļa atomos ir deparēti un veidojas četri nepāra elektroni.

Katru oglekļa atomu dimantā ieskauj četri citi, kas no tā atrodas virzienā no centra tetraedra virsotnēs.

Attālums starp atomiem tetraedros ir 0,154 nm.

Visu saišu stiprums ir vienāds.

Viss kristāls ir vienots trīsdimensiju karkass.

Pie 20*C dimanta blīvums ir 3,1515 g/cm. Tas izskaidro tā izcilo cietību, kas atšķiras gar virsmām un samazinās secībā: oktaedrs - rombveida dodekaedrs - kubs. Tajā pašā laikā dimantam ir ideāla šķelšanās (atbilstoši oktaedram), un tā lieces un spiedes izturība ir zemāka nekā citiem materiāliem, tāpēc dimants ir trausls, sašķeļas pēc asa trieciena un salīdzinoši viegli pārvēršas pulverī, kad tas tiek sasmalcināts. Dimantam ir visaugstākā cietība. Šo divu īpašību kombinācija ļauj to izmantot abrazīviem un citiem instrumentiem, kas darbojas ar ievērojamu specifisku spiedienu.

Dimanta laušanas koeficients (2,42) un dispersija (0,063) ievērojami pārsniedz citu caurspīdīgo minerālu rādītājus, kas apvienojumā ar maksimālo cietību nosaka tā dārgakmens kvalitāti.

Dimantos tika atrasti slāpekļa, skābekļa, nātrija, magnija, alumīnija, silīcija, dzelzs, vara un citi piemaisījumi, parasti procenta tūkstošdaļās.

Dimants ir ārkārtīgi izturīgs pret skābēm un sārmiem, to nesamitrina ūdens, bet tam piemīt spēja pieķerties noteiktiem tauku maisījumiem.

Dimanti dabā sastopami gan skaidri definētu atsevišķu kristālu, gan polikristālisku agregātu veidā. Pareizi izveidoti kristāli izskatās kā daudzskaldņi ar plakanām virsmām: oktaedrs, rombveida dodekaedrs, kubs un šo formu kombinācijas. Ļoti bieži uz dimantu virsmām ir vairākas augšanas un šķīšanas stadijas; ja tās nav atšķiramas ar aci, sejas izskatās izliektas, sfēriskas, oktaedrīdas, heksaedroīdas, kubveida un to kombinācijas. dažāda forma kristāli ir saistīti ar to iekšējo struktūru, defektu esamību un izplatības raksturu, kā arī fizikāli ķīmisko mijiedarbību ar vidi, kas ieskauj kristālu.

Starp polikristāliskiem veidojumiem izceļas - balas, karbonādo un dēlis.

Ballas ir sferulīta veidojumi ar radiāli starojošu struktūru. Karbonādo - kriptokristāliski agregāti ar atsevišķu kristālu izmēru 0,5-50 mikroni. Dēlis - dzidrgraudaini pildvielas. Ballas un it īpaši karbonādo ir visaugstākā cietība no visu veidu dimantiem.

1. att. Dimanta kristāliskā režģa struktūra.

2. att. Dimanta kristāliskā režģa struktūra.

1.2. Grafīta vispārīgie raksturlielumi

Grafīts ir pelēkmelna kristāliska viela ar metālisku spīdumu, taukaina uz tausti, cietība ir zemāka par papīru.

Grafīta struktūra ir slāņaina, slāņa iekšpusē atomi ir savienoti ar jauktām jonu-kovalentām saitēm, bet starp slāņiem - ar būtībā metāliskām saitēm.

Oglekļa atomi grafīta kristālos atrodas sp2 hibridizācijā. Leņķi starp savienojuma virzieniem ir 120*. Rezultāts ir režģis, kas sastāv no regulāriem sešstūriem.

Sildot bez gaisa piekļuves, grafīts nemainās līdz 3700 * C. Norādītajā temperatūrā tas tiek izspiests bez kušanas.

Grafīta kristāli parasti ir plānas plāksnes.

Sakarā ar zemo cietību un ļoti perfektu šķelšanos, grafīts viegli atstāj pēdas uz papīra, taukainu uz tausti. Šīs grafīta īpašības ir saistītas ar vājām saitēm starp atomu slāņiem. Šo saišu stiprības raksturlielumi raksturo grafīta zemo īpatnējo siltumietilpību un tā augsto kušanas temperatūru. Tā rezultātā grafītam ir ārkārtīgi augsta ugunsizturība. Turklāt tas labi vada elektrību un siltumu, ir izturīgs pret daudzām skābēm un citām ķīmiskām vielām, viegli sajaucas ar citām vielām, tam ir zems berzes koeficients, augsta eļļošanas un slēpšanas spēja. Tas viss ir radījis unikālu svarīgu īpašību kombināciju vienā minerālā. Tāpēc grafīts tiek plaši izmantots rūpniecībā.

Oglekļa saturs minerāla agregātā un grafīta struktūra ir galvenās īpašības, kas nosaka kvalitāti. Grafītu bieži sauc par materiālu, kas, kā likums, ir ne tikai monokristālisks, bet arī monominerāls. Būtībā tie nozīmē grafīta vielas, grafīta un grafītu saturošu iežu un bagātināšanas produktu agregātus. Papildus grafītam tajos vienmēr ir piemaisījumi (silikāti, kvarcs, pirīts utt.). Šādu grafīta materiālu īpašības ir atkarīgas ne tikai no grafīta oglekļa satura, bet arī no grafīta kristālu izmēra, formas un savstarpējām attiecībām, t.i. no izmantotā materiāla tekstūras un strukturālajām iezīmēm. Tāpēc, lai novērtētu grafīta materiālu īpašības, ir jāņem vērā gan grafīta kristāliskās struktūras īpatnības, gan citu to sastāvdaļu faktūras un struktūras īpatnības.

3. att. Grafīta kristāliskā režģa struktūra.

4. att. Grafīta fenokristāli kalcītā.

2. Rūpnieciskie dimanta un grafīta atradņu veidi

Dimantu atradnes tiek iedalītas aluviālajās un primārajās, starp kurām tiek izdalīti veidi un apakštipi, kas atšķiras pēc rašanās apstākļiem, rūdas ķermeņu formām, koncentrācijām, dimantu kvalitātes un rezervēm, ieguves un bagātināšanas apstākļiem.

Kimberlīta tipa dimantu primārās atradnes visā pasaulē ir galvenie izmantošanas objekti. No tiem iegūst apmēram 80% dabisko dimantu. Pēc dimantu rezervēm un izmēriem tos iedala unikālajos, lielos, vidējos un mazos. Ar vislielāko rentabilitāti tiek iegūti unikālu un lielu atradņu augšējie apvāršņi, kas nonāk virspusē. Tie satur atsevišķu dimanta kimberlīta lauku galvenās rezerves un iespējamos dimantu resursus. Kimberlīti ir "vulkāniskās atveres", kas piepildītas ar brekšu. Breksija sastāv no fragmentiem un ksenolītiem, kas ieskauj un nogulsnējuši no augšējiem akmeņiem, no iežu fragmentiem, kas atvesti no 45–90 km vai lielāka dziļuma. Cements ir vulkānisks materiāls, sārmaina ultrabāziska sastāva tufi, tā sauktie kimberlīti un lamproīti. Kimberlīta caurules atrodas uz platformām, lamproīta caurules ir savā salocītā rāmī. Cauruļu veidošanās laiks ir atšķirīgs - no arhejas līdz kainozojam, un dimantu vecums, pat jaunākais no tiem, ir aptuveni 2-3 miljardi gadu. Cauruļu veidošanās ir saistīta ar izrāvienu augšup pa šauriem kanāliem zem augsta spiediena, vairāk nekā 80 km dziļumā, aptuveni 1000*sārmainu ultrabāzisku kausējumu temperatūrā. Lielākajai daļai labi izpētīto kimberlīta ķermeņu ir sarežģīta struktūra; visvienkāršākajā gadījumā caurules uzbūve ietver divus galvenos iežu veidus, kas veidojušies divās secīgās iekļūšanas fāzēs: breksi (1. stadija) un masīvu “lielporfīra” kimberlītu (2. stadija). Dažās kimberlīta caurulēs ir arī ar caurulēm saistīti kimberlīta aizsprosti un dzīslas. Tika atrasti aklo ķermeņi, ko veidoja kimberlīta magmas daļas, kas nesasniedza dienas virsmu. Nogulumi, kas saistīti ar dambjiem un kimberlīta vēnām, parasti pieder pie mazo, retāk vidējo dimantu rezervju kategorijas. kaut kur dziļi gulēt. Bet pat uz Zemes virsmas ir vietas, kur ir spiedieni, kas ir pilnīgi pietiekami dimanta veidošanai. Tās ir meteorītu trieciena vietas, kur dimants ir atrodams ne tikai uz Zemes, bet arī vairākos pašos meteorītos.

Izvirdušās magmas ātrums, iespējams, varētu būt ļoti liels, aptuveni 800 km/h, magma atrāvās un nesa līdzi dažāda sastāva lauskas. Ja tajos bija dimanti, caurule kļuva par dimantu. Paši dimanti ir visstabilākā oglekļa polimorfā modifikācija Zemes dziļajās zonās. (A.V. Uhanovs.)

Rīsi. 5. Kimberlīta caurules uzbūve.

Lamproīta tipa dimantu atradnes tika atklātas salīdzinoši nesen (1976) Rietumaustrālijā, kur tiek izmantota lielā Argyle atradne. Savā struktūrā lamproīta atradnes parasti ir līdzīgas kimberlīta atradnēm. Spriežot pēc Argyle izpētes datiem, lamproīta caurules nedaudz ātrāk izplūst līdz dziļumam, kur tās nonāk aizsprostos. Šo atradņu izstrādes sistēma un bagātināšanas tehnoloģija ir tāda pati kā kimberlīta objektiem.

Kimberlīta-lamproīta tipu pārstāv dimantu atradne Arhangeļskas apgabalā, kur indikatorminerālu saturs ir ievērojami zemāks nekā "klasiskajos" kimberlītos, lielāko daļu dimantu attēlo izliektas formas.

Gredzenu trieciena struktūras, kuru izmērs svārstās no dažiem līdz simtiem kilometru, ir saistītas ar īpaši spēcīgiem sprādzienbīstamiem procesiem, kuru avots, pēc dažādu pētnieku domām, bija vai nu ārpuszemes (lielu debess ķermeņi), vai endogēns. Krievijā ir izpētīta viena šāda veida atradne - Popigayskoje Anabaras kristāliskā masīva austrumu nogāzē. Rūdas krājumu un dimantu satura ziņā atradne simtiem reižu pārsniedz lielāko kimberlītos. Tomēr dimanti trieciena nogulumos ir ietverti spēcīgos, blīvos, izplūdušos iežos, un tos pārstāv tikai rūpnieciskās markas ar lonsdaleīta piejaukumu (oglekļa polimorfā modifikācija, kas atrodama plākšņu veidā, kas mijas ar grafītu, bet atrodas perpendikulāri tās plaknei ).

Metamorfogēno tipu līdz šim pārstāv arī viena atradne Kazahstānas teritorijā, kur dimanti atrodami biotīta gneisos, biotīta-kvarca, granāta-piroksēna un piroksēna-karbonāta iežos. Dimantu rezervju un satura ziņā tas ir desmit reizes lielāks nekā lielākajām kimberlīta caurulēm ar augstu dimantu nesošo. Dimantiem ir ārkārtīgi mazs kristāla izmērs, un dārgakmeņi un augstas kvalitātes tehniskās kategorijas vēl nav atrastas.

Aluviālo dimantu atradnes pārstāv pieci galvenie veidi.

Aluviālās ieplakas (upju ielejas) ir vadošās dimantu ieguves mērogā no placers. Lieli noguldījumi ir reti un parasti veidojas vairāku primāro avotu vai reģionālā tipa starprezervuāru erozijas dēļ. Aluviālajiem slāņiem ir divdaļīga struktūra: augšējo palienes sanesu fāciju veido ļoti vāji dimantu saturoši grants-smilšaini un duļķaini nosēdumi ("kūdra"), apakšējo kanālu fasijas veido produktīvi rupji plastiskie oļi ("smiltis"). ").

Deluviālā-proluviālā tipa novietotāji veidojas nogāzēs un baļķos primāro avotu tuvumā un ir maza un vidēja mēroga.

Piekrastes-jūras vietas ir iedalītas zemūdens, pludmales un piekrastes terasēs. Šādu izvietotāju zona Āfrikas dienvidrietumos sniedzas simtiem kilometru un ir 5 līdz 20 kilometrus plata.

Citu rūpniecisko tipu novietotājiem dimantu ieguvē nav būtiskas nozīmes.

Aluviālās nogulsnes dažādi veidi Pēc sastopamības dziļuma tos iedala seklās un dziļi guļošas. Pēc attāluma pakāpes no primārā avota izšķir tuvu un tālu nojaukšanas vietas; pirmie veidojas tuvu pirmavotam, otrie - desmitiem kilometru attālumā labvēlīgos ģeoloģiskos un strukturālos apstākļos.

Rūpnieciskie grafīta atradņu veidi.

Grafīts veidojās no organiskiem savienojumiem nogulumiežu metamorfisma rezultātā.

Grafīta atradņu vidū pēc to izvietojuma ģeoloģiskā stāvokļa izšķir četras rūpniecisko atradņu veidu grupas.

Atbilstoši krājumu lielumam grafīta atradnes tiek sadalītas (miljonos tonnu) lielās - vairāk nekā 1, vidējās - 0,5-1, mazās - līdz 0,5.

Visizplatītākie un lielākās to rezervju ziņā ir Taiginskas, Madagaskaras, Noginskas un Meksikas tipa noguldījumi.

Ceilonas, Bogola tipa grafīta atradnes ir retāk sastopamas, tām reti ir lielas rezerves, taču tās izceļas ar augstu grafīta saturu rūdā un vērtīgākām īpašībām.

3. Dimantu saturošu rūdu dabiskie un tehnoloģiskie veidi

Dabīgie rūdu veidi ir dimantu saturoši kimberlīti un dimantu saturoši lamproīti, kurus, pamatojoties uz kimberlīta īstā un ksenogēnā materiāla attiecību un strukturālajām un faktiskajām iezīmēm, iedala dimantu saturošajos masīvajos kimberlītos, kimberlīta brekšās, tufbrekcijās, ksenotufas brekcijās. tufi un tufainie nogulumieži.

Nav vienotas dimantu saturošu rūdu tehnoloģiskās klasifikācijas. Rūdu tehniskajā un ekonomiskajā tipizācijā izšķir divus galvenos tehnoloģiskos veidus: brekšas, kurās mālu saturs ir mazāks par 20%, un brekas ar mālu saturu vairāk nekā 20%. Apstrādājot šīs rūdas, atšķiras gan tehnoloģiskās shēmas, gan ieguves izmaksas.

Kopumā, kā liecina prakse, rūdu tehnoloģiskā klasifikācija katrā gadījumā tiek izstrādāta neatkarīgi no atradnes izpētes un turpmākās izmantošanas. Nereti, kad kimberlīta ķermeni veido dažādu iesūkšanās fāžu ieži, kas skaidri atšķiras pēc strukturālajām un faktūrām un dimantu satura līmeņa, dabiskie rūdu veidi praktiski sakrīt ar tehnoloģiskajiem. Galvenais faktors ir dimantu saturs. Tādējādi Dalnyaya caurulē (Saha-Jakutija) divi šeit identificētie dabiskie veidi - kimberlīta breccias un masīvie kimberlīti - atšķiras pēc dimantu satura par lielumu un vienlaikus ir tehnoloģiski veidi. Taču, piemēram, Mir caurules darbības laikā tika izdalīti seši tehnoloģiskie rūdu veidi, kas atšķiras pēc struktūras niansēm un dimanta satura, kamēr bija tikai divas realizācijas fāzes.

Dimanta smilšu tehnoloģiskos veidus izšķir pēc laukakmeņu satura, mālu satura, mazgājamības u.c.

Grafīta rūdu dabiskie un tehnoloģiskie veidi.

Grafīta rūdu tipizēšana tiek veikta pēc tekstūras un struktūras iezīmēm. Grafīti ir sadalīti skaidri un kriptokristāliskajos. Starp skaidri kristāliskām, blīvi kristāliskām un zvīņainām šķirnēm izšķir. Blīvi kristāliskos grafītus iedala rupji graudainos, kuru kristāla vidējais izmērs ir lielāks par 50 mikroniem, un smalkgraudainos.

Pēc pārslu izmēra, to diametra pārslu grafītus iedala rupjās pārslās (100-500 mikroni) un smalkajās pārslās (1-100 mikroni).

Kriptokristāliskie grafīti sastāv no kristāliem, kuru izmērs ir mazāks par 1 mikronu. Piešķiriet blīvas un smalki izkliedētas vai izsmidzinātās atšķirības. Pēdējā grafīta kristāli ir izkaisīti galvenajā klintī. Blīvās šķirnēs grafīta kristāli veido lielāko daļu grafīta iežu. Rūpnieciska nozīme ir tikai blīvām kriptokristāliskā grafīta šķirnēm.

Kristālisks vienreizējs - 92-95;

Kristālisks liela mēroga - 85-90;

Kristālisks vidēji zvīņains - 85-90;

Kristālisks smalki zvīņains - 80-90;

Kristāliski pulveri ar izmēru līdz 0,074 mm un grafīta oglekļa saturu 80-99.

Citu rūpniecisku veidu grafīta iegulu, kurās ir neregulāras formas vai lēcveida un formas iegulas, izpēte tiek veikta arī ar serdes urbšanu kombinācijā ar raktuvēm.

Novērtējot un pētot grafīta nogulsnes, izmantojot urbšanu, tiek konstatēts, ka nav selektīvās serdes noberšanās, kas iespējama ar nevienmērīgu grafīta koncentrāciju sadalījumu, bagātinātu laukumu veidā, ko attēlo vēnu tīkls, lēcas, ligzdas, utt. Šim nolūkam ir jākontrolē grafīta saturs urbšanas šķidrumos un atgriezumos. Ja nepieciešams, tiek veikti kontroles darbi ar lielapjoma testēšanu.

4. Dimantu atradņu attīstība

Primārās dimanta atradnes, kas izveidotas ar atklātu bedres vai kombinēto metodi:

Augšējie horizonti ir atvērti, un dziļākie atrodas pazemē. Krievijā dimantus iegūst tikai ar atklāto šahtu ieguvi.

Atklātās ieguves metode visos laukos ir aptuveni vienāda. Apsveriet to, piemēram, Fishy cauruli (Dienvidāfrika).

Caurulei ir ovāla horizontāla sekcija un gandrīz vertikāli kontakti ar pamatakmeņiem. Kimberlītu atmosfēras iedarbības zona sniedzas līdz 60 m dziļumam Kimberlītu sastāvā ievērojamu tilpumu aizņem sekundārā fāze - saponīts, uzbriest minerāls, kas absorbē. liels skaitsūdens. Šī iemesla dēļ caurules rūda ir higroskopiska un, samitrinot, ātri zaudē savas stiprības īpašības, tāpēc tiek izmantotas īpašas metodes, lai izolētu kimberlīta virsmu no ūdens, un, urbjot akas, tiek izmantota sauso putekļu savākšana.

Atklātās raktuves tika uzsāktas 1966. gadā, un līdz 1990. gadam atklātā bedre bija sasniegusi 423 m dziļumu ar vidējo ikgadējo ieguvi 18–20 m.t atkritumiežu. Atklātās bedres platība uz virsmas ir 550 tūkst.m2. Šī ieguves metode nodrošināja stabilu raktuves darbību un labus tehniskos un ekonomiskos rādītājus: zemu atdalīšanas koeficientu, sistemātisku pāreju uz pazemes metodi. Uzņēmējiežos 12° leņķī no virsmas līdz izejai uz karjeru 280 m dziļumā tika izurbta 1300 m gara slīpa šahta, kurā atradās konveijers rūdas transportēšanai uz pārstrādes rūpnīcu un pazemes drupināšanas komplekss. , kas ļāva krasi samazināt strādājošo pašizgāzēju skaitu.

Pazemes metodē tiek izmantotas vairākas sistēmas dimanta cauruļu pazemes ieguvei.

Kameras sistēma nodrošina 8 metru 12 m augstu kameru urbšanu, kas atdalītas viena no otras ar pagaidu 8 metru pīlāriem, katrā darba horizontā gar caurules īso asi. No kamerām un no pārklājošā horizonta pīlāriem izņemtais kimberlīts sabrukušo akmeņu svara ietekmē nokrīt pārvadāšanas raktuves dibenā, kur tas tiek iekrauts ratiņos un aizripināts atpakaļ uz rūdas pāreju, kas atrodas saimniekdatorā. akmeņi, caur kuriem kimberlīts tiek padots galvenajā pārvadājuma horizontā.

Slotu ieguves metode tika izmantota Premier caurulei (Dienvidāfrika). Caurules izstrādes laikā katrā darba horizontā galvenās novirzes skrēja paralēli spraugai ar intervālu, kas vienāds ar pusi no attāluma no spraugas līdz rūdas korpusa robežām. 270 m dziļumā rūda no rūdas trasēm tika izlaista ratiņos un transportēta pa pārvadāšanas dreifēm, pēc tam rūda tika ievadīta drupinātājā, sasmalcināta un nogādāta virszemē. Progresīvākā attīstības metode ir stāvu pašsabrukums; tas nodrošina augstu produktivitāti (līdz 5 miljoniem tonnu kimberlīta gadā) ar zemām izmaksām un salīdzinoši nelielu pielietojumu roku darbs. Izmantojot šo sistēmu, kimberlīta iznīcināšana notiek gravitācijas ietekmē, krasi samazinās darba horizontu un iekraušanas punktu skaits. Sistēmas būtība ir tāda, ka no pārvadājuma drifta, kas orientēta pāri caurulei, 14 m attālumā viens no otra iziet skrāpju dreifes, kurās šaha formā ar 3. 5 m no abām pusēm.nišas ir paceltas piltuves veidā, paceļoties 7,6 m augstumā virs zoles līmeņa. Pēc tam kimberlīta bloki tiek pilnībā nogriezti, un 18 m biezie slāņi tiek izstrādāti tā, lai kimberlīts saplīst un sabrūk konusa stāvvados. Rezultātā pa visu caurules laukumu veidojas 2,2 m augsta kompensācijas sprauga, pēc kuras virs kompensācijas telpas paliek neatbalstīta kimberlīta masa, kas sava svara ietekmē pakāpeniski sabrūk uz caurulītes. izplūdes piltuves. Sabrūkot kimberlītam, tas daļēji tiek atbrīvots, lai atjaunotu kompensācijas telpu, tāpēc sabrukušā kimberlīta līmenis pastāvīgi paaugstinās, līdz tas sasniedz virsējā horizonta akmeņus. Pēc tam rūdas atbrīvošanās turpinās ar noteiktu ātrumu, līdz skrāpēs parādās atkritumi. Šeit beidzas šī horizonta attīstība, pēc tam viņi sāk attīstīt pamatā esošo.

Atklātā veidā tiek apstrādātas aluviālās atradnes, kuru dziļums ir līdz 40-45 m. Sahas Republikā (Jakutijā) kalnrūpniecība tiek veikta vasaras periods buldozera-hidrauliskā metode. Buldozeru padotās smiltis tiek mazgātas uz hidrauliskā šūpuļa režģa ar acu izmēru 30-50 mm. Lielgabarīta materiāls tiek noņemts ar ūdens strūklu, un mazgabarīta celulozes celulozi ar bagarkuģiem pa caurulēm nogādā 20-2,5 km attālumā uz sezonas stacionāro pārstrādes rūpnīcu. No paplašināto placeru ielejas dimanti tiek iegūti ar bagarēšanas palīdzību. Dragas virzās no apakšas uz augšu pa upes ieleju šķērsvirziena vai garenvirziena ejās. Kad galvenās rezerves ir izsmeltas, draga tiek atkārtoti virzīta no augšas uz leju, mainot kustības attiecībā pret primārajām. Dažreiz kustības tiek virzītas pāri primārajām.

6. att. Kimberlīta caurule izstrādes laikā.

Grafīta rūdu atradņu attīstība.

Grafīta rūdu izstrāde tiek veikta ar atklātām un pazemes metodēm. No trim Krievijā izmantotajām grafīta atradnēm divas (Noginskoje, Botogoļskoje) tiek iegūtas pazemē un viena (Taiginskoje) ir atklātā bedrē.

Karjera izmērs atklātās ieguves laikā pie Tainskas kristāliskā grafīta atradnes ir aptuveni 3 km garš, 200-250 m plats un vairāk nekā 50 m dziļš.Ieguves zudumi ir aptuveni 1%, noplicināšanās ir nenozīmīga.

Amerikas Savienotajās Valstīs grafīta rūdas ieguve atklātās bedrēs tiek veikta, izmantojot urbšanas un spridzināšanas darbības, kam seko rūdas transportēšana pa autoceļiem uz pārstrādes rūpnīcām.

Sākotnējā grafīta atradņu attīstības sistēma tika piemērota Madagaskaras Republikā. Atklātā bedrē galvenokārt apstrādā augšējās, izturīgās grafīta rūdas līdz 30-40 m dziļumam.

Noginskoje grafīta atradni, kas izstrādāta ar pazemes metodi (adit un šahta), raksturo atšķaidījums 2,8%, rūdas mitruma saturs 4,5%, zudumi 17,8%.

Augstas kvalitātes blīvi kristāliskā grafīta Botogol atradne tiek izstrādāta ar adit metodi. Ražošana tiek veikta horizontālos slāņos no apakšas uz augšu, ar klīringa vietas aizpildīšanu. Ražošanas zaudējumi ir aptuveni 8%.

5. Dimantu pielietojumi

Galvenās dabisko dimantu pielietošanas jomas.

Juvelierizstrādājumu dimanti. Galvenā dimantu pielietojuma joma vērtības izteiksmē ir dimanta griešana.

Tehniskie dimanti. Pie tehniskajiem pieder tumšas krāsas kristāli ar plaisām un citiem defektiem, kā arī dažādi fragmenti, dvīņi, starpaugumi u.c., no kuriem nav iespējams izgatavot slīpētu kristālu. Atkarībā no kvalitātes un mērķa rūpnieciskos dimantus var iedalīt šādās grupās:

Dimanti, kas tiek apstrādāti, lai iegūtu konkrētus graudus ģeometriskā forma. Tajos ietilpst dimanti, kas paredzēti griezēju, urbju, uzgaļu, stikla griezēju, gultņu uc ražošanai;

Dimanta kristāli, ko neapstrādātā veidā izmanto urbju uzgaļos, dimanta-metāla zīmuļos utt.;

Abrazīvie dimanti pārsvarā ir mazi kristāli, kuriem ir būtiski defekti un kas ir piemēroti tikai slīpēšanai pulverī.

Dimanta pulveri ir neaizstājami tādu subminiatūru detaļu apstrādē kā rubīna pulksteņa akmeņi, topāza, berila un safīra gultņi, kuru cietība tuvojas korundam. Tikai dimanta pulveru izmantošana nodrošina apstrādāto mikrovirsmu augstu tīrību, kas nosaka mikrodetaļu precizitāti aparātos un ierīcēs.

Instrumenti no dimanta pulveriem. Cieto iežu, sakausējumu un citu cietu materiālu griešanai rūpniecība ražo dimanta diski un dažādi dimanta zāģi. Izplatīti ir abrazīvie dimanta instrumenti serdeņos, kurus plaši izmanto metālapstrādes rūpniecībā slīpripu apstrādei. Tiek izmantoti arī dimanta-metāla zīmuļi, kas ir presēti ieliktņi, kas izgatavoti no cieta sakausējuma dimanta pulvera.

Instrumenti izgatavoti no dimanta monokristāliem. No atsevišķiem dimanta kristāliem vai to daļām tiek izgatavoti griezēji, adatas, stikla griezēji, presformas (lamelārie dimanti, kuros ir izurbti plānākie caurumi) un citi instrumenti. Dimanta adatas ir dabiski asu dimanta kristāli vai asām malām, kas fiksētas metāla stieņos. Dimanta adatas plaši izmanto vītņu slīpmašīnu tapu izgatavošanai. Profilometros un profilogrāfos tiek izmantotas koniskas formas dimanta adatas ar sfērisku galvu, ar kurām mēra dažādu detaļu mazākos nelīdzenumus un virsmas apdari. Dimanti tiek plaši izmantoti presformu ražošanai stiepļu ražošanā no cietiem materiāliem, īpaši maza diametra elektronikas vajadzībām.

Dimanta akmens griešanas instruments. Dimantu izmantošana urbju stiprināšanai ļāva palielināt urbšanas iekārtu produktivitāti 1,5-2 reizes, salīdzinot ar urbšanu bez dimanta.

Citas dimantu pielietošanas jomas. Dimants ir lielisks optiskais materiāls visu veidu kivetēm un logiem, kas spēj izturēt augstu spiedienu un jebkādas agresivitātes pakāpes vielu uzbrukumu un vienlaikus ir caurspīdīgs plašā viļņu garuma diapazonā.

Pusvadītāju ķēžu dimanta substrāts, nodrošinot to izcilo izolāciju, noņem siltumu vairākas reizes ātrāk nekā, piemēram, varš, ievērojami palielinot elektronisko ķēžu kritisko komponentu efektivitāti. Spēja skaitīt kodoldaļiņas ar dimantu palīdzību agresīvā vidē un lielās mehāniskās slodzēs, dimants tiek izmantots īpašos skaitītājos.

Rūpniecisko dimantu patēriņa struktūra augsti attīstītajās valstīs ir šāda, (%):

No cietajiem sakausējumiem izgatavotu instrumentu un mašīnu detaļu slīpēšana, asināšana - 60-70;

Slīpripu serde - 10-12;

Akas urbšana - 10;

Stiepļu vilkšana - 10;

Stikla, keramikas, marmora detaļu un izstrādājumu griešana un slīpēšana, cietkausējuma detaļu urbšana un apdare, pulksteņu un juvelierizstrādājumu apstrāde - 10-12.

Grafīta pielietošanas jomas.

Gandrīz visu grafīta atradņu rūdas patērētāji reti var izmantot neapstrādātā veidā. Gandrīz visi no tiem tiek pakļauti vienai vai otrai pirmapstrādei, lai rūdu pārvērstu gatavos produktos.

Grafīta rūdu tehnoloģiskā klasifikācija sakrīt ar dabisko tipu klasifikāciju.

Skaidri kristāliskas rūdas tiek apstrādātas galvenokārt pēc flotācijas shēmām grafīta labās peldamības dēļ.

Kriptokristāliskā grafīta izejvielas attēlo smalki izkliedēti minerāli ļoti sarežģītā saaugumā ar atkritumiem. Tāpēc šāda veida grafīta rūdas gandrīz nav pakļautas mehāniskai bagātināšanai. Tos galvenokārt izmanto ieguves rūpniecībā un īpašos gadījumos ķīmiskās, termiskās vai citās apstrādes metodēs. Tā kā šie procesi ir dārgi, tos izmanto reti.

Galvenie rādītāji, pēc kuriem tiek vērtēti grafīta izstrādājumi, ir: tekstūra un struktūra, oglekļa, pelnu, mitruma saturs, gaistošās sastāvdaļas, kaitīgie piemaisījumi (dzelzs, sērs, varš u.c.), granulometriskais sastāvs.

Liešanas nozarē priekšroka tiek dota kriptokristāliskajam grafītam, jo šai nozarei ir svarīga pulvera dispersija, kas nodrošina gludu liešanas veidņu virsmu un atvieglo lējumu izņemšanu no tām pēc atdzesēšanas.

Augstas kvalitātes kristāliskos grafītus plaši izmanto īpašā tērauda liešanā.

Tīģeļa grafītu attēlo trīs pakāpes. To zonējums nepārsniedz attiecīgi 7; 8,5 un 10%, dzelzs masas daļa Fe2O3 izteiksmē visām pakāpēm ir ne vairāk kā 1,6%, gaistošās vielas - mazāka par 1,5%; mitrums - ne vairāk kā 1%.

Grafīta-keramikas kausēšanas tīģeļu un ugunsizturīgo materiālu ražošanai tiek izmantots augstas kvalitātes kristāliskais grafīts.

Atbilstoši grafīta eļļošanas prasībām produkti tiek ražoti vairāku pakāpju veidā, katrai no kurām ir savs pielietojuma virziens un ko raksturo vairāki rādītāji. Visiem zīmoliem kopīgi ir tikai ūdeņraža jonu koncentrācijas rādītāji ūdens ekstraktā un mitrumam.

Zīmuļu, kā arī elektrokarbona ražošana izvirza visaugstākās prasības grafīta kvalitātei. Pasaules praksē labāko šķiru zīmuļiem tiek izmantots Ceilonas un cita kristāliskā vai kriptokristāliskā grafīta maisījums, ko visbiežāk izmanto parasto zīmuļu ražošanā.

Sārma bateriju aktīvās masas ražošanā izmanto kristālisko rupjo pārslu grafītu (“sudrabu”), ko iegūst, flotējot Taiginska un Zavaļevska atradņu rūdas.

Elektrisko ogļu rūpniecībā izmanto trīs veidu grafītu - dabisko smalko un kriptokristālisko un mākslīgo. Mākslīgais grafīts tiek plaši izmantots tā augstās tīrības un sastāva konsekvences dēļ.

Smērvielu ražošanā kā cietās vielas plaši tiek izmantots dabīgais kristāliskais grafīts un līdz ar to arī mākslīgais grafīts. Šai ražošanai nepieciešams grafīts, parasti ar augstu tīrības pakāpi un ļoti smalku slīpēšanu, dažreiz koloidāla izmēra. Smērvielas visbiežāk ir dabīgā kristāliskā un mākslīgā grafīta ūdens vai eļļas suspensijas.

Vairākas grafīta kategorijas neļauj aizsērēt piemaisījumus, tostarp grafītu no citām nogulsnēm. Šīs kategorijas ietver tīģeli, elementāru un elektrooglekļa grafītu.

Secinājums

Izpētot divas oglekļa polimorfās modifikācijas: dimantu un grafītu, nonācu pie secinājuma, ka, neskatoties uz vienādu ķīmisko sastāvu, polimorfiem ir atšķirīga kristāliskā režģa struktūra, līdz ar to atšķirīgas īpašības un izcelsme.

Dimants ir bezkrāsaina, caurspīdīga kristāliska viela ar izcilu cietību - 10 un dimanta spožumu. Grafīts ir pelēkmelna kristāliska viela ar metālisku spīdumu, taukaina uz tausti, cietība ir zemāka par papīru - 1.

Dimanti dabā sastopami skaidri noteiktu atsevišķu kristālu veidā. Grafīta kristāli parasti ir plānas plāksnes.

Dimantu izcelsme ir magmatiska, grafīts ir metamorfisks.

Dimantus izmanto gandrīz visās nozarēs: elektriskajā, radioelektronikā, instrumentu ražošanā, urbšanā.

Grafītu izmanto arī grafīta-keramikas kausēšanas tīģeļu un ugunsizturīgo materiālu ražošanā, kā smērvielas, zīmuļu ražošanā un elektrisko ogļu rūpniecībā.

Neskaitāmās mācību grāmatās ir dotas dimanta-grafīta līdzsvara diagrammas un rakstīts, ka no grafīta rodas dimants. Bet nez kāpēc neviens neuzdeva jautājumu: no kurienes mantijā rodas grafīts?.. Galu galā tas tur ir nestabils, un to sauc par mantijas apstākļiem "aizliegtu" minerālu. Vēl viena lieta ir karbīdi. Šeit tie ir stabili: dzelzs, fosfora, silīcija, slāpekļa, ūdeņraža karbīdi. Ūdeņraža karbīds ir gāze, parasts metāns, tas ir mobils un viegli koncentrējas dziļajā šķidrumā.

Savulaik ģeologi nepiešķīra nekādu nozīmi padomju fiziķa B. Derjagina ievērojamajam atklājumam, kurš tālajā 1969. gadā sintezēja dimantu no metāna un, kas ir ļoti svarīgi, spiedienā, kas ir pat zemāks par atmosfēras spiedienu. Pat tad šim atklājumam vajadzēja radikāli mainīt esošos priekšstatus par dimantu kā minerālu, kas noteikti kristalizējas no kausējuma un augsta spiediena. B. Derjagina dati ļāva man apsvērt dimanta kristalizācijas iespēju no šķidruma, gāzu maisījuma C-H-O sistēmā.

Izrādās, ka skābeklis šādā šķidrumā zaudē savas oksidējošās īpašības pie īpaši augsta mantijas spiediena un neoksidē pat ūdeņradi. Bet, kad gāze paceļas uz augšu, kad veidojas kimberlīta caurule, spiediens pazeminās. Pietiek samazināt spiedienu 10 reizes - no 50 līdz 5 kilobāriem, lai skābekļa aktivitāte palielinātos miljons reižu. Un tad tas uzreiz savienojas ar ūdeņradi un metānu. Vienkārši sakot, gāze uzliesmo spontāni – pazemes caurulē izceļas nikns ugunsgrēks.

Šādas pazemes "ugunsgrēka" sekas ir atkarīgas no oglekļa, ūdeņraža un skābekļa attiecības šķidrumā. Ja skābekļa nav pārāk daudz, tas no metāna (CH4) molekulas izvilks tikai ūdeņradi. Iegūtos ūdens tvaikus absorbēs minerālu putekļi un veidosies serpentinīts, raksturīgākais kimberlītu minerāls. Ogleklis, paliekot "vientuļš", pie tūkstošiem atmosfēru spiediena un aptuveni 1000 ° C temperatūrā aizvērsies ar nepiesātinātām valences saitēm "uz sevi" un veidos milzīgu tīra oglekļa molekulu - dimantu! Praksē tik labvēlīga sastāvdaļu kombinācija gāzu maisījumā ir reti sastopama: tikai pieci procenti kimberlīta cauruļu ir dimanta.

Bieži gadās, ka vai nu ir pārāk daudz skābekļa, lai izveidotu dimantu, vai arī nepietiek. Pirmajā gadījumā ogleklis sadegs un pārvērtīsies gāzēs - oksīdos: CO vai CO2. Tad ir neauglīgi kimberlīti. Tie izceļas ar paaugstinātu magnētismu, jo tajos ir parādījies dzelzs oksīds, magnetīts. Skābekļa bija daudz, un viņš "izvilka" dzelzi no silikātu sastāva. Ar skābekļa vai metāna deficītu parādīsies tikai ūdens tvaiki, un tos absorbēs serpentinīts. Izrādās, ka dimants parādās kā oglekli saturoša šķidruma spontānas pazemes sadegšanas produkts. Dimanti ir pelnu vai kvēpu analogi, kas nosēdušies mantijas "skursteņos"! (A. Portnovs - ģeoloģijas un mineraloģijas zinātņu doktors, profesors).

Bibliogrāfija

1. Ogleklis un tā savienojumi - Kijeva, "Naukova Dumka" 1978.g.

2. Bulakh A.G. Vispārējā mineraloģija. 1999. gads.

3. Sarasovs. Izglītojošs žurnāls. 6.sējums, 2000. Nr.5.

4. Dyadin Yu.A. Grafīts un tā ieslēgumi.

5. A. Portnovs. "Dimants ir sodrēji no pazemes."

6. ZAO Geoinformmarn. Maskava 1997. Minerālās izejvielas. Grafīts. Dimants.

7. Izdevniecība "Padomju enciklopēdija". Maskava. 1972. gads.

Ievads

Mūsu valsts dimantu rūpniecība ir attīstības stadijā, tiek ieviestas jaunas minerālu apstrādes tehnoloģijas.

Pamatojoties uz iepriekš minēto, es varu spriest par dimantu nozares attīstības perspektīvām. Tāpēc izvēlējos tēmu - "Dimants un grafīts: īpašības, izcelsme un nozīme".

Savā darbā es mēģināju analizēt grafīta un dimanta attiecības. Lai to izdarītu, es salīdzināju šīs vielas no vairākiem viedokļiem. Apskatīju šo derīgo izrakteņu vispārīgos raksturojumus, to atradņu rūpnieciskos veidus, dabiskos un tehniskos veidus, atradņu attīstību, pielietojuma jomas un šo derīgo izrakteņu nozīmi.

Oglekļa polimorfās modifikācijas: dimants un grafīts

Vienīgais dimanta un grafīta minerālu veidojošais elements ir ogleklis. Ogleklis (C) ir D.I.Mendeļejeva ķīmisko elementu periodiskās sistēmas IV grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis - 6, relatīvā atommasa - 12,011 (1). Ogleklis ir stabils skābēs un sārmos, tas tiek oksidēts tikai ar kālija vai nātrija dihromātu, dzelzs hlorīdu vai alumīniju. Ogleklim ir divi stabili izotopi: C (99,89%) un C (0,11%). Dati par oglekļa izotopisko sastāvu liecina, ka tam var būt dažāda izcelsme: biogēns, nebiogēns un meteorīts. Oglekļa savienojumu daudzveidība, kas izskaidrojama ar tā atomu spēju dažādos veidos apvienoties savā starpā un ar citu elementu atomiem, nosaka oglekļa īpašo stāvokli citu elementu vidū.

Dimanta vispārīgās īpašības

Dimants ir bezkrāsaina, caurspīdīga kristāliska viela, kas ārkārtīgi spēcīgi lauž gaismas starus.

Oglekļa atomi dimantā ir sp3 hibridizācijas stāvoklī. Ierosinātā stāvoklī valences elektroni oglekļa atomos ir deparēti un veidojas četri nepāra elektroni.

Katru oglekļa atomu dimantā ieskauj četri citi, kas no tā atrodas virzienā no centra tetraedra virsotnēs.

Attālums starp atomiem tetraedros ir 0,154 nm.

Visu saišu stiprums ir vienāds.

Viss kristāls ir vienots trīsdimensiju karkass.

Dimanta laušanas koeficients (2,42) un dispersija (0,063) ievērojami pārsniedz citu caurspīdīgo minerālu rādītājus, kas apvienojumā ar maksimālo cietību nosaka tā dārgakmens kvalitāti.

Dimantos tika atrasti slāpekļa, skābekļa, nātrija, magnija, alumīnija, silīcija, dzelzs, vara un citi piemaisījumi, parasti procenta tūkstošdaļās.

Dimants ir ārkārtīgi izturīgs pret skābēm un sārmiem, to nesamitrina ūdens, bet tam piemīt spēja pieķerties noteiktiem tauku maisījumiem.

Dimanti dabā sastopami gan skaidri definētu atsevišķu kristālu, gan polikristālisku agregātu veidā. Pareizi izveidoti kristāli izskatās kā daudzskaldņi ar plakanām virsmām: oktaedrs, rombveida dodekaedrs, kubs un šo formu kombinācijas. Ļoti bieži uz dimantu virsmām ir vairākas augšanas un šķīšanas stadijas; ja tās nav atšķiramas ar aci, sejas izskatās izliektas, sfēriskas, oktaedrīdas, heksaedroīdas, kubveida un to kombinācijas. Kristālu atšķirīgo formu nosaka to iekšējā struktūra, defektu klātbūtne un raksturs, kā arī fizikāli ķīmiskā mijiedarbība ar kristālu ieskaujošo vidi.

Starp polikristāliskiem veidojumiem izceļas - balas, karbonādo un dēlis.

Ballas ir sferulīta veidojumi ar radiāli starojošu struktūru. Karbonādo - kriptokristāliski agregāti ar atsevišķu kristālu izmēru 0,5-50 mikroni. Dēlis ir skaidraudas pildvielas. Ballas un it īpaši karbonādo ir visaugstākā cietība no visu veidu dimantiem.

1. att

2. att

Grafīta vispārīgās īpašības

Grafīts ir pelēkmelna kristāliska viela ar metālisku spīdumu, taukaina uz tausti, cietība ir zemāka par papīru.

Grafīta struktūra ir slāņaina, slāņa iekšpusē atomi ir savienoti ar jauktām jonu-kovalentām saitēm, bet starp slāņiem - ar būtībā metāliskām saitēm.

Oglekļa atomi grafīta kristālos atrodas sp2 hibridizācijā. Leņķi starp savienojuma virzieniem ir 120*. Rezultāts ir režģis, kas sastāv no regulāriem sešstūriem.

Sildot bez gaisa piekļuves, grafīts nemainās līdz 3700 * C. Norādītajā temperatūrā tas tiek izspiests bez kušanas.

Grafīta kristāli parasti ir plānas plāksnes.

3. att.

1. lapa

Dimants ir cietākā dabiskā viela. Dimanta kristāli tiek augstu novērtēti gan kā tehniskais materiāls, gan kā vērtīga dekorācija. Labi pulēts dimants ir dimants. Atlaužot gaismas starus, tas mirdz tīrās, spilgtās varavīksnes krāsās.

Pasaulē saražoto dimantu apjoms ir ļoti mazs – daudz mazāks nekā dārgmetālu – zelta un platīna. Dimantus izmanto, lai izgatavotu urbjus cietai urbšanai klintis. Arī dimanti tiek izmantoti stikla griešanai un “dimanta instrumentu” veidā (griezēji, urbji, slīpripas). Dimantu pulveri izmanto dimantu un cieto tērauda šķirņu pulēšanai. Lielākais jebkad atrastais dimants sver 602 g, garums 11 cm, platums 5 cm, augstums 6 cm Šis dimants tika atrasts 1905. gadā un ir nosaukts par "Kalianu".

Viens no mazākajiem slīpētajiem dimantiem pasaulē, kas sver tikai 0,25 mg (4000 reižu vieglāks par pensu), tika demonstrēts pasaules izstādē Briselē. Neraugoties uz niecīgo svaru un izmēru - graudu ar tilpumu 0,07 mm3 -, izveicīgās kutera rokas uz tā izveidoja 57 šķautnes, kuras var redzēt tikai mikroskopā.

1967. gadā B.V. Derjagins un D.V. Fedosejevs uz dimanta malas izaudzēja pavedienu kristālu (“dimanta ūsas”). Augšana notika augstā temperatūrā, metānam kalpojot par oglekļa avotu; četrās stundās kristāliskais pavediens pieauga par 1 mm, kas, vispārīgi runājot, ir ļoti liels šāda veida procesiem.

Lielākā daļa amorfo ogļu paraugu sastāv no deformētiem grafīta kristāliem. Tiek saglabāts raksturīgs oglekļa atomu izvietojums sešstūra stūros.

Grafīta režģi bieži satur dažādus strukturālus un ķīmiskus defektus, kas saistīti ar jonu un atomu uztveršanu. Bora, skābekļa, sēra uc atomus var ievadīt grafīta režģī (A. Ubellode, F. Lewis), veidojot saites starp slāņiem un ietekmējot grafīta vadītspēju. Grafīts veido savdabīgus ķīmiskus savienojumus, kuros savienojošās daļiņas atrodas starp plaknēm, kuras aizņem oglekļa atomi.

Karsējot grafītu sārmu metālu tvaikos, tiek iegūti viegli oksidējoši savienojumi. Tātad 400 ° C temperatūrā kālijs veido savienojumu C8K. Savienojumu sastāvs ir ļoti atkarīgs no temperatūras un mainās plašā diapazonā. Zināmi grafīta savienojumi ar rubīdiju, cēziju; vēl nav skaidru rezultātu attiecībā uz nātriju un litiju; Šķiet, ka nātrijs rada violetu C64Na savienojumu.

Grafīts rada arī savienojumus ar metāliem, amonjaku un MeC12(NH3)2 tipa amīniem. Grafīta režģis visos gadījumos savienojumu veidošanās laikā izplešas, un starpplakņu attālums sasniedz 0,66 nm, bet litija metilamīna kompleksam pat līdz 0,69 nm. Iegūtie savienojumi: C9Br, C5CI, C8CI, CF.

Tiflons (CF) pelēka krāsa, izolators, atšķirībā no citiem “injekcijas” tipa savienojumiem. Tiek uzskatīts, ka tajā veidojas fluora-oglekļa kovalentās saites.

Grafītu izmantoja kā rakstīšanas līdzekli. No 19. gadsimta līdz pat mūsdienām grafīta elektrodi tiek izmantoti metalurģijā un ķīmiskajā rūpniecībā, piemēram, alumīnija ražošanā: metāls tiek uzklāts uz grafīta katoda. Tagad pielietojumu ir atraduši grafitizētie tēraudi, tas ir, tēraudi ar grafīta monokristālu pievienošanu. Šos tēraudus izmanto kloķvārpstu, virzuļu un citu detaļu ražošanā, kur īpaši svarīga ir materiāla augsta izturība un cietība.

Grafītam ir svarīga loma elektriskajā un kodolrūpniecībā, kur to izmanto kā neitronu regulētāju. Ar grafīta stieņu palīdzību tiek regulēts reakcijas ātrums kodolkatlos.

Grafīta spēja sadalīties pārslās ļauj uz tā bāzes izgatavot smērvielas. Grafīts ir lielisks siltuma vadītājs, bet tas var izturēt ievērojamu temperatūru līdz 3000 ° C un augstāku. Turklāt tas ir ķīmiski diezgan stabils. Šīs īpašības ir izmantotas grafīta siltummaiņu ražošanā un raķešu tehnoloģijā (stūru un sprauslu ierīču ražošanai.

Tas ir interesanti: