- АЛМАЗЫ -
Попытки искусственного получения алмазов предпринимались многократно, но
впервые увенчались успехом лишь в 1953 году. Ныне процесс этот уже технически освоен в
производственном масштабе.
Перевод графита в алмаз может быть осуществлен только при очень высоких давлениях. С
другой стороны, он достаточно быстро протекает лишь при высоких температурах и наличии катализаторов.
Интересен также другой метод их синтеза – действием на графит (в смеси катализатором)
ударной волны, создаваемой взрывом.
Искусственные алмазы представляют собой мелкие кристаллы, преимущественная форма
которых обычно меняется от кубической (при сравнительно низких температурах синтеза) к октаэдрической
(при высоких). Цвет их тоже различен: от черного при низких температурах до зеленого, желтого и белого –
при высоких.
Например, в одном из опытов под давлением
200 тыс. атмосфер мгновенным (в течение тысячных долей секунды) нагреванием графита электрическим разрядом до
5000оС (молнией – технология
для Золота) были получены бесцветные алмазы чистой воды.
Как видим, крупные алмазы получить не удается, не говоря уже о рекордсменах. Именно о
получении таких алмазов и пойдет далее речь.
Чтобы был понятен механизм образования кристаллов в графите, рассмотрим наиболее
выразительный способ при помощи ударной волны. Все способы имеют единый механизм и отличаются
только длительностью.
Вспоминаем осадочные связи, осадочные плоскости и представляем графит в виде
слоеного торта.
В каждой осадочной плоскости несколько рядов волейбольных сеток с ромбическими
ячейками, повернутых относительно друг друга.
В зазорах между слоями часть вертикальных иголок находится в химических связях,
остальные свободны. Иголки, находящиеся в химических связях – это будущее тело кристалла алмаза.
Теперь вспомним, что увеличивает прозрачность стекла: рост клетки и наличие в скакалках
вращающихся ежиков.
Привлечем сюда и полупроводники, у которых газы являются запорными клапанами. При
росте температуры их электропроводность растет по причинам, оговоренным ранее.
Плотность:
Для перехода графита в алмазах, судя по плотности необходимо увеличить проходы в
плоскостях. Происходит это следующим образом. Ударная волна – тонкая поверхность, в которой
происходит цепная реакция с выделением большого количестве носителей тепла – нейтронов, движется со
скоростью порядка трех километров в секунду и представляет собой силовой импульс
(mv), давящий на верхнюю плоскость графита-торта. В результате механического волнового сжатия плоскостей между собой
и прохода через них большого количества нейтронов происходит отрубание иголок у ежей Углерода не
связанных по вертикали и вырывание из плоскостей целых ежей, которые мгновенно превращаются в газ,
который остается внутри кристалла, превращая последнего в полупроводник.
Свободные обрубленные иголки и разрушенные ежи распадаются на нейтроны и
становятся тепловыми носителями. Соединение тепловых носителей ударной волны и разрушенных ежей
формируют веревки Света внутри графита, которые за счет массы и скорости пробивают и формируют
световые вертикальные каналы, т.е. выступают в роли лазерного луча. Благодаря этим каналам вещество с
осадочными плоскостями превратилось в структуру, напоминающую кристаллическую. У веревок Света
появилась возможность свободно двигаться по всем направлениям.
В результате резкого и неравномерного воздействия волны на тело графита получаются
маленькие искусственные алмазы, независимо от способа.
Прежде, чем перейти к созданию крупных алмазов и рекордсменов среди них, внимательно
посмотрим на элемент Углерод.
Он сидит в таблице превращений элементов в одной клетке с Бериллием и имеет якобы по
три пятерки нейтронов в иголках. С такими короткими иголками Углерод в графите-торте создал бы
нейтронное тело одинаковое с Солнцем и парил бы в земной атмосфере. По таблице температура плавления
у веществ из чистых элементов должна повышаться плавно и равномерно, а здесь невероятный прыжок
вверх. Очевидно, что это очередная ошибка измерительных технологий. Так где же должен находиться
Углерод?
|
