Teemant
Allikas: Vikipeedia
| Teemant | |
|---|---|
Lihvitud teemandid ehk briljandid.
|
|
| Omadused | |
| Keemiline valem | C |
| Mineraaliklass | ehedad elemendid |
| Molekulmass | 12,01 |
| Värvus | värvitu, valge, hall, kollane, sinakas, must |
| Tihedus (g/cm³) | 3,50...3,53 |
| Kõvadus | 10 (Mohsi astmik, etalonmineraal) |
| Lõhenevus | täiuslik |
| Süngoonia | kuubiline |
| Punktigrupp | kuubiline heksoktaeedriline |
| Kriips | värvitu |
| Murdepind | karpjas |
| Läige | teemandi |
| Kristallooptilised omadused | |
| Kaksikmurdumine | puudub |
| n | 2,4175...2,4178 |
Teemant on süsiniku allotroopne vorm.
Teemant on kuubilise süngoonia mineraal. Teemandi lõhenevuspindade vahele jäävad osad on oktaeedrilised. Lõhenevuse tõttu on teemant habras, eriti löökkoormustel.
Tema tihedus on 3,5 g/cm³. Teemant on kõige kõvem looduslik mineraal. Teemandist kõvem on vaid selle tehislik nanokristalliline vorm hüperteemant. Teoreetiliste arvutustega on näidatud, et mõned boornitriidi vormid peaksid olema teemandist kõvemad[1]
Teemant on läbipaistev, kui defektid või lisandid tema läbipaistvust ei vähenda. Tal on suur murdumisnäitaja ja tugev dispersioon, ent kuubilise süngoonia tõttu puudub kaksikmurdumine. Puhas teemant ei juhi elektrit, kuid juhib väga hästi soojust – paremini kõigist tahketest ainetest, kaasa arvatud metallid. Kuumutamisel reageerib teemant hapnikuga ja muude ainetega, samuti lahustub sulatatud metallides. Normaalrõhul on teemant metastabiilne, kuid teemandi muundumine grafiidiks toimub inertses keskkonnas märgatava kiirusega alles temperatuuridel üle 1200 °C. Mitmed süsinikku lahustavad metallid, sealhulgas raud, kiirendavad seda protsessi.
Teemandi lihvimisel saadakse hinnalisim vääriskivi briljant.
Maailma suurimad teemandikaevandused asuvad Lõuna-Aafrika Vabariigis ja Venemaal. Teemandid tekivad vahevöö ülaosas, kus nende moodustumiseks on piisav rõhk.
[redigeeri] Teemandi struktuur
Teemandi kristallivõre moodustavad süsiniku aatomid, mis on omavahel ühendatud kovalentsete sidemetega. Iga süsiniku aatom on kristallivõres seotud nelja naaberaatomiga. Sellist tüüpi kristallivõret, mille keskmetes paiknevad kovalentsete sidemetega seotud aatomid, nimetatakse aatomvõreks.
Teemandi kristallivõres on aatomid ühendatud tugevate kovalentsete sidemetega ja kristall on väga korrapärase ehitusega. Seetõttu ületab teemant kõvaduselt kõiki teisi lihtained ja tal on väga kõrge sulamistemperatuur. Kuna kovalentsed sidemed on (erinevalt metallilisest sidemest) üsna jäigad, on teemat siiski suhteliselt habras.
Teemandiga analoogilise ehitusega kristalle moodustavad näiteks ka lihtaine räni ja mitmed liitained (nt ränikarbiid ehk karborund SiC). Kvartsi kristall on aga keerulisema ehitusega: kristallivõre keskmetes asuvad räni aatomid pole kovelentsete sidemetega ühendatud mitte vahetult, vaid hapnikuaatomite kaudu. Sünteetilistest ühenditest on sarnase struktuuriga näiteks mitmed boornitriidi vormid, mis on samuti väga kõvad ja selles osas võrreldavad teemandiga.
[redigeeri] Viited
[redigeeri] Vaata ka