4182

Алмазы

Серия Байки геофизика

Вдогонку к посту О ложных и истинных границах

Поскольку вчера, да и сегодня, все интересуются алмазами, то решил выложить фото тех самых алмазов, найденных на месторождении имени не меня )))

Алмазы в моей суровой длани.

Алмазы в моей суровой длани.

В общем-то мне повезло.

Во-первых, я оказался единственным счастливчиком в "Пермгеологодобыче" у которого имелся цифровой фотоаппарат. В 2004 году это была просто космическая техника. А ещё с его помощью можно было снимать макро. Причём быстро, т.е. не нужно было бегать в салон, чтобы проявить и напечатать плёнку. Снял и сразу же посмотрел. Быстро, дёшево и сердито.

Во-вторых, как раз в то время мне очень понравилась девушка, которая занималась описанием алмазов, поэтому я искал любой повод, чтобы с ней почаще общаться (впоследствии это вылилось в создание малой ячейки общества с последующей борьбой с демографическим кризисом, вполне успешной, кстати )))). Ну а фотографирование алмазов - чем не повод для лишней встречи? Так что получилась небольшая галерея фотографий алмазов, сделанных нами в то время.

Алмазы относятся к уральскому типу, точно так же как и архангельские.

Алмазы относятся к уральскому типу, точно так же как и архангельские.

Экспериментировали с разными ракурсами и освещением.

Экспериментировали с разными ракурсами и освещением.

Здесь очень хорошо видно, что алмазы слегка желтоватые - это рубашка окислов, которую снимали уже в алмазном фонде перед оценкой. Нам этого делать не положено было.

Здесь очень хорошо видно, что алмазы слегка желтоватые - это рубашка окислов, которую снимали уже в алмазном фонде перед оценкой. Нам этого делать не положено было.

Здесь, конечно, далеко не все алмазы. Выбирали для фото только самые-самые: чистые, ровные, крупные, целые.

Потом в Пермгеологодобычу привезли микроскоп со встроенным фотомодулем и мои услуги фотографа больше не понадобились. Так что остальные алмазы снимали уже без меня.

Ну и кружка же ещё у меня с тех времен осталась, совсем забыл!

Не простая, а с месторождением )))

Не простая, а с месторождением )))

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
56
Использую ЕИ
Автор поста оценил этот комментарий

У алмаза, помимо твёрдости, есть ещё очень важное свойство - теплоёмкость уникальная (на этом в том числе основаны даймонд-детекторы для его отличия от подделок). Поэтому алмаз хорошо отводит тепло от рабочей зоны инструмента. В дисках и буровых воронках мелкие алмазы погружены в металлическую матрицу, поэтому и не раскалываются, а устойчивость к износу трением у них высокая. Вдобавок, технические алмазы не всегда монокристаллы, чаще поликристаллические - карбонадо...

Вот черт, опять не в ветку, а на первый уровень зафигачил. К комментарию, что хрупкий в инструменте алмазном.

раскрыть ветку (14)
7
Автор поста оценил этот комментарий
Теплоемкость, это вроде не совсем теплоотдача, с чего бы он "отдавал"?
раскрыть ветку (10)
10
Использую ЕИ
Автор поста оценил этот комментарий

Да, правильней будет сказать теплопроводнось. Спасибо, что поправили.

раскрыть ветку (9)
1
NewLeningrad
Автор поста оценил этот комментарий
Это потому что углерод?
раскрыть ветку (8)
3
Использую ЕИ
Автор поста оценил этот комментарий

Не уверен. Алмаз это лишь одна из кристаллических ипостасей углерода. Есть ещё и графит и более экзотический лонсдейлит и прочие графены-фуллерены... Скорей всего дело именно в кристаллической решетке алмаза, ибо здесь свойства определяет как раз структура.

раскрыть ветку (7)
3
NewLeningrad
Автор поста оценил этот комментарий
Спросил на свою голову))
Высокая теплопроводность алмаза обусловлена несколькими ключевыми факторами, связанными с его уникальной кристаллической структурой и составом:

1. Ковалентные связи и жесткая решетка: Алмаз состоит из атомов углерода, связанных прочными ковалентными связями в тетраэдрической структуре. Эта жесткая и симметричная решетка обеспечивает эффективную передачу колебаний атомов (фононов) с минимальным рассеянием.
2. Низкая масса атомов: Атомы углерода имеют малую атомную массу. Согласно квантовой механике, это способствует высокой скорости распространения упругих волн (звука) в кристалле, что напрямую связано с высокой теплопроводностью.
3. Высокая скорость звука: В алмазе скорость звука (и фононов) одна из самых высоких среди всех материалов (около 18 000 м/с). Чем выше скорость фононов, тем быстрее передается тепловая энергия.
4. Отсутствие свободных электронов: В отличие от металлов, где тепло переносится в основном электронами, в диэлектриках и полупроводниках (к которым относится чистый алмаз) основными переносчиками тепла являются фононы (кванты колебаний решетки). Алмаз является исключительно эффективным материалом для фононной теплопроводности.
5. Высокая энергия и чистота химических связей: Все связи в алмазе идентичны и очень прочны (C–C). В кристалле практически нет примесей, дислокаций или других дефектов, которые рассеивали бы фононы. Чем меньше рассеяние, тем выше теплопроводность.
6. Изотопный состав: Даже природные примеси изотопов углерода (например, ¹³C среди преобладающих ¹²C) рассеивают фононы. Синтетические алмазы, обогащенные изотопом ¹²C, демонстрируют рекордную теплопроводность — более 2000 Вт/(м·К) при комнатной температуре, что примерно в 5 раз выше, чем у меди (~400 Вт/(м·К)).

Контекст и сравнения

· При комнатной температуре алмаз — материал с самой высокой теплопроводностью из известных.
· При очень низких температурах (около 100 К) его теплопроводность достигает астрономических значений (десятки тысяч Вт/(м·К)), так как рассеяние фононов на тепловых колебаниях решетки минимизируется.
· С повышением температуры теплопроводность алмаза падает из-за увеличения числа столкновений фононов между собой (так называемое рассеяние фонон-фонон или процессы Умклаппа).

Итог: Феноменально высокая теплопроводность алмаза — это результат идеального сочетания легких атомов, прочных и симметричных связей, а также предельно низкой концентрации дефектов, что делает его уникальным проводником тепла (фононов) среди всех твердых тел.
раскрыть ветку (6)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Алмазную термопасту ещё не делают?
раскрыть ветку (5)
0
NewLeningrad
Автор поста оценил этот комментарий
Почему нет?
Иллюстрация к комментарию
0
Автор поста оценил этот комментарий

теплоотводящая подложка для полупроводников
вроде для каких то экстремальных СВЧ приборов

0
Автор поста оценил этот комментарий

Хотят делать сами камни алмазными, вместо кремния. Но пока не получается.

раскрыть ветку (2)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Енто как?? Углерод на полупроводник ведь никак не тянет...
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ну я слышал, что с нужными примесями тянет. А ты на сколько в теме? Если есть под рукой интересные материалы - скинь, почитаю.

1
Автор поста оценил этот комментарий

у меня есть алмазный резец натуральный монокристалл, еще советский, чистота поверхности из под него ебейшая)

раскрыть ветку (2)
6
Использую ЕИ
Автор поста оценил этот комментарий

На самом деле большая часть добываемых и используемых алмазов - не ювелирные, а технические: борт, баллас, карбонадо... Да и искусственные алмазы всё чаще используются. И это не только инструмент. Некоторые алмазы, в том числе пермские, о которых идёт речь в посте - высокоазотистые алмазы d-типа, которые могут выступать в качестве полупроводников и вообще очень ценное сырьё для высоких и сверхвысоких технологий...

раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий

ну ты и задушнил - уважаю)

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества