Cтраница 4
В Технологическом институте сверхтвердых и новых углеродных материалов ( ТИСНУМ) были исследованы различные аспекты технологии получения монокристаллических порошков алмаза микронного размера, которая основана на применении высоких давлений и температур. Технология позволяет задавать размер синтезируемых алмазов, получать алмазы правильных кристаллических форм, резко повышать выход основной фракции, значительно уменьшать выход сростков. Представляемый доклад посвящен анализу того, как влияет высокоэнергетическая механическая обработка на свойства получаемых алмазов. [46]
Осталось разобраться, при чем же здесь упоминавшиеся в названии алмазы. Напомним, что физики уже давно умеют изготавливать искусственные алмазы из обычного угля, образцы которых, не имеющие ювелирной ценности, широко используются в промышленности. Как известно, основные области применения алмазов связаны с их высокой твердостью и химической инертностью. Эти же свойства алмаза оказываются полезными и в нашем случае. Но выход был найден: при покрытии острий тонкой пленкой алмаза они приобретают необходимую твердость и могут стабильно функционировать продолжительное время. Установки для получения тонких алмазных покрытий не особенно сложны, и в качестве сырья используют любой углеводородный газ ( например, пропан) в очень малых количествах. [47]
Насытив кипящее серебро углеродом, которого растворилось шесть процентов, я быстро охладил Nfaccy. Последовавшее затем растворение получившегося слитка показало, что часть выделившегося углерода имеет свойства алмаза. [48]
Опыт показывает, что вблизи абсолютного нуля вообще все термические коэффициенты, выражающие зависимость свойств тела от температуры, стремятся к нулю. В вырожденном состоянии тела как бы теряют связь с миром тепловых явлений. Область температур, в которой наступает вырождение, различна для разных тел. Это означает, что ниже 90 К, при любой температуре, например при 10 или 70 К, свойства алмаза ( объем, энергия и др.), зависящие от температуры, будут иметь в пределах существующей точности измерений одинаковые значения. В противоположность алмазу свинец переходит в вырожденное состояние при очень низких температурах. [49]
Окрашивание алмазов осуществляется введением в кристаллы различных элементов-примесей. Азот придает зеленую окраску и, вероятно, обусловливает желтый цвет камней, если он присутствует в малых концентрациях. Введение бора придает алмазу синие цвета. Редко встречающиеся синие природные камни, в частности знаменитый алмаз Хоуп, также обязаны своей окраской присутствию этого элемента. Изучение свойств окрашенных алмазов весьма полезно для понимания некоторых загадок алмазов и способов образования их в природе. [50]
Вот выдержки пз доклада К. Д. Хрущева, сделанного им 4 марта 1893 г. па заседании Санкт-Петербургского императорского минералогического общества: На основании находок - в метеорите можно было прийти к мысли, что под сильным давлением углерод может выделяться пз раствора в металле в ппде алмаза. Насытив кипящее серебро углеродом, которого растворилось тесть процентов, я быстро охладил массу. Последовавшее затем растворение получившегося слитка показало, что часть выделившегося углерода ггмеет свойства алмаза. [51]
![]() |
Зависимость ДЯ и ДО от температуры. [52] |
Опыт показывает, что вблизи абсолютного нуля вообще все термические коэффициенты, выражающие зависимость свойств тела от температуры, стремятся к нулю. В вырожденном состоянии тела как бы теряют связь с миром тепловых явлений. Область температур, в которой наступает вырождение, различна для разных тел. Так, для алмаза состояние вырождения достигается при довольно далекой от абсолютного нуля температуре - около 90 К. Это означает, что ниже 90 К при любой температуре, например при 10 или 70 К, свойства алмаза ( объем, энергия и др.), зависящие от температуры, будут иметь в пределах существующей точности измерений одинаковые значения. В противоположность алмазу свинец переходит в вырожденное состояние при очень низких температурах. [53]
Бор разлагает водяные пары при накаливании также с выделением водорода. Аморфный бор при сплавлении растворяется в некоторых металлах подобно углю. В особенности замечательна способность сплавленного алюминия растворять бор в значительном количестве; при охлаждении такого раствора, бор, отчасти соединенный с алюминием, выделяется в кристаллическом виде, и свойства его тогда весьма замечательны. Для получения кристаллического бора, в тигле накаливают ( до 1300) порошкообразный бор с алюминием, устраняя по возможности ( плотною набивкою и замазкою крышки) доступ воздуха. После охлаждения на поверхности алюминия замечаются кристаллы, которые легко могут быть отделены растворением алюминия в соляной кислоте, которая не действует на кристаллы. Но тем не менее весьма замечательны свойства этого кристаллического вещества, полученного Велером и Девиллем - Оно ближе всего напоминает свойства алмаза; действительно, эти кристаллы имеют блеск и большую способность лучепреломления, свойственные только алмазу, их твердость может соперничать с этим последним. Порошок их шлифует даже алмаз и чертит, как алмаз, корунд и сапфир. Кристаллический бор гораздо постояннее относительно химических деятелей, чем аморфный, и если он сходен с алмазом, то аморфный бор чрезвычайно напоминает некоторые свойства угля, так что между углем и бором в свободном виде существует некоторая близость, которая оправдывается и тем близким положением в периодической системе, которое свойственно этим простым телам. Из прочих соединений бора наиболее характерны соединения с азотом и галоидами. Аморфный бор, как сказано выше, соединяется при накаливании непосредственно с азотом. [54]