химия

Кристаллическая решётка - атомная

Кристаллизуется в кубической кристаллической решётке: половина атомов располагается в вершинах и центрах граней одного куба, а другая – в вершинах и центрах другого, смещённого относительно первого в направлении его пространственной диагонали.
Каждый атом окружен четырьмя такими же атомами, располагающимися по вершинам тетраэдра. Расположение атомов таково, что каждый из них окружен четырьмя равноотстоящими ближайшими атомами — тетраэдр. На одну ячейку приходится восемь атомов. Все атомы относятся к одной правильной системе точек. Междоузлия представляют собой тетраэдрические пустоты.
Из всех простых веществ алмаз имеет максимальное число атомов, приходящихся на единицу объёма – атомы упакованы очень плотно

Существуют разновидности кристаллических решёток алмаза:рис. 1 Гексагональный алмаз (лонгсдейлит).рис. 2 Кубический алмаз

Физические свойства

Один из самых твёрдых и тугоплавких веществ (плотная упаковка и прочность связей).
Хрупок – довольно легко расколоть на части.
Очень высокая теплопроводность – проводит тепло в несколько раз лучше, чем многие металлы (в 4 раза лучше меди).
Не проводит электрический ток.

Шкала МООСА

Все минералы имеют различную твёрдость. Твёрдость испытуемого минерала проверяется царапанием его «эталонным карандашом твёрдости». Немецкий минералог Ф.Моос создал шкалу твёрдости минералов. В ней в порядке возрастания твёрдости расположены 10 минералов: 1 — тальк, 2 — гипс, 3 — кальцит, 4 — флюорит, 5 — апатит, 6 — ортоклаз, 7 — кварц, 8 — топаз, 9 — корунд, 10 — алмаз.

Алмазы имеют разный цвет

Известны алмазы оранжевого, голубого, розового, жёлтого, коричневого, молочно-белого, синего, зелёного, серого и даже чёрного цвета. Окраска связана с дефектами в кристаллической решётке и замещением части атомов углерода на атомы бора, азота и даже алюминия. Серая и чёрная окраска алмазов обусловлена включениями графита.

Применение основано на физических свойствах

Изготовление бриллиантов – огранённые алмазы сильно преломляют свет.
Для резки стекла, металлов, наконечники свёрл («алмазные жала»), буров и резцов – благодаря твёрдости.
Алмазный порошок – для полировки и огранки драгоценных камней (рубинов) – твёрдость.