Главная страница
Базы данных
База данных свойств веществ (поиск)
Свойства вещества:
алмаз
Синонимы и иностранные названия:
diamond (англ.)
Тип вещества:
неорганическое
Внешний вид:
бесцветн. кубические кристаллыКристаллические модификации, структура молекулы, цвет растворов и паров:
Является аллотропной формой углерода. В алмазе каждый атом углерода тетраэдрически окружен четыремя равноудаленными соседними атомами углерода с межатомным расстоянием 0,15445 нм; тетраэдры образуют кубическую элементарную ячейку с параметром а = 0,35668 нм.
Хотя структура алмаза в целом не является плотнейшей упаковкой, она построена из двух взаимопроникающих гренецентрованных кубических решеток, сдвинутых вдоль объемной диагонали ячейки на четверть ее длины. Почти все встерчающиеся в природе алмазы (около 98%) имеют такую структуру, но содержат также небольшое количество атомов азота (0,05-0,25%), входящих в "пластиночки" приблизительного состава C3N (тип Ia) или, что крайне редко (около 1%), рассеянных по объему кристалла (тип Iб). Совсем немного природных алмазов практически не содержат атомов азота (тип IIa) и лишь малая часть таких камней (включая особо ценные голубые алмазы, тип IIб) содержат алюминий.
Алмаз исключительно редкой гексагональной модификации - лонсдейлит - был впервые обнаружен в метеоритном кратере Каньон Дьявола (Аризона) в 1967 г.: каждый атом углерода в нем имеет тетраэдрическую координацию, но тетраэдры образуют гексагональную решетку, подобную решетке вюрцита, а не кубичскую решетку типа сфалерита, как в обычном алмазе. Лонсдейлит можно получить из монокристалла альфа-графита при комнатной температуре статическим сжатием вдоль оси с; для стабилизации он должен быть однако нагрет до 1000 С под давлением (наблюдаемая плотность 3,3 г/см3, расчетная лотность 3,51 г/см3).
Брутто-формула (по системе Хилла для органических веществ):
CФормула в виде текста:
CМолекулярная масса (в а.е.м.): 12,011
Температура плавления (в °C):
3500Температура разложения (в °C):
1000Продукты термического разложения:
графит; Плотность:
3,515 (20°C, г/см3, состояние вещества - кристаллы)
Некоторые числовые свойства вещества:
Длина связи (пм): 154 (C-C)
Магнитная восприимчивость (мм3/кг): -0,49 (при 20 С)
Твердость по Виккерсу (ГПа): 115 (грань (111))
Твердость по шкале Мооса: 10
Температурный коэффициент линейного расширения (K-1): 1,0E-6 (при 300 К)
Нормативные документы, связанные с веществом:
- Приказ Минфина России № 231н от 09.12.2016 "Об утверждении Инструкции о порядке учета и хранения драгоценных металлов, драгоценных камней, продукции из них и ведения отчетности при их производстве, использовании и обращении"
- Федеральный закон № 41-ФЗ от 26.03.1998 "О драгоценных металлах и драгоценных камнях"
Способы получения:
- Алмазную пыль получают взрывом смеси тротила с гексогеном (50:50) без доступа воздуха. (выход 8%) [Лит.]
- Новым методом синтеза искусственных алмазов является их выращивание из растворов углерода в расплавленных карбонатах щелочноземельных металлов при высоких температурах и давлениях. Этим способом выращивают прозрачные кристаллы сантиметровых размеров. [Лит.]
- Превращение графита в алмаз при температуре выше 1500 С и давлении выше 4 ГПа. Процесс ускоряется в присутствии расплавленных металлов (Cr, Fe, Ni) и неметаллов (красный фосфор). Полученные алмазы часто имеют черный цвет. [Лит.]
- Наращиванием углерода на затравочные алмазы пропусканием над ними метана при давлении 0,001 атм и температуре 1100 С. [Лит.]
Реакции вещества:
- При нагревании до 800 С в кислороде сгорает до углекислого газа. [Лит.]
- При нагревании выше 1200 С без доступа воздуха начинает превращаться в графит. [Лит.]
Реакции, в которых вещество не участвует:
- Не реагирует с кислотами и щелочами. [Лит.]
- Даже под давлением 2 ТПа не переходит в другие формы углерода. [Лит.]
Показатель преломления (для D-линии натрия):
2,4200 (20°C)
Скорость звука в веществе (в м/с):
17500 (20°C, состояние среды - кристаллы, ось L100)
12800 (20°C, состояние среды - кристаллы, ось S100)
18600 (20°C, состояние среды - кристаллы, ось L111)
11600 (20°C, состояние среды - кристаллы, ось S110)
Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):
1,828 (т)Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):
2,833 (т)Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):
2,368 (т)Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/(моль·K)):
6,117 (т)Природные и антропогенные источники:
В природе встречается в виде месторождений. Самым крупным из добытых алмазов был Куллинан (604,8 г).
Применение:
В ограненном виде используется в качестве украшений.
История:
Впервые искусственные алмазы были получены в 1953 г.
Дополнительная информация::
По физическим признакам могут быть подразделены: непрозрачные в диапазонах 7-8 мкм и 225-300 нм - тип I, прозрачные в этих областях - тип II; среди типа II обнаружены алмазы с сопротивлением 150 Ом.см (тип IIb), остальные, диэлектрики (тип IIa); тип I содержащий парамагнитный азот назван тип Ib, без него - тип Ia. Основная часть всех алмазов относится к типу Ia. Алмаз обладает голубой и зеленой люминисценцией. Показатель преломления для красного света n = 2,407, для фиолетового n = 2,465.
Не реагирует с кислотами и щелочами. Сгорает на воздухе до углекислого газа при нагревании выше 800 С.
Источники информации:
- Арзамасов Б.Н., Брострем В.А., Буше Н.А. и др. Конструкционные материалы: Справочник. - М.: Машиностроение, 1990. - С. 626
- Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. - Т.2. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - С. 299
- Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. - Екатеринбург, 1998. - С. 41-43
- Девяткин В.В., Ляхова Ю.М. Химия для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке. - Ярославль: Академия Холдинг, 2000. - С. 48
- Дерягин Б.В., Федосеев Д.В. Рост алмаза и графита из газовой фазы. - М.: Наука, 1977
- Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.1. - М.: Химия, 1973. - С. 499-501
- Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. - Л.: Химия, 1977. - С. 105
- Реми Г. Курс неорганической химии. - Т.1. - М., 1963. - С. 459-461
- Физические величины. - Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - С. 64 (микротвердость)
- Физические свойства алмаза. Справочник. - Киев: Наукова думка, 1987
- Химическая энциклопедия. - Т. 1. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - С. 106
- Химическая энциклопедия. - Т. 5. - М.: Советская энциклопедия, 1999. - С. 25-26
- Химический энциклопедический словарь. - Под ред. Кнунянц И.Л. - М.: Советская энциклопедия, 1983. - С. 26
- Чукова Ю.П. Тайны алмаза. - М.: Знание, 1988. - С. 6-7, 18
Если не нашли нужное вещество или свойства можно выполнить следующие действия:
Если вы нашли ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.
© Сбор и оформление информации: Руслан Анатольевич Кипер