Термічні властивості [+1983 Васильєв Л.А., Білих З.П.

Гомеополярной (ковалентні) зв'язки, за допомогою яких з'єднуються атоми вуглецю в алмазі, дуже міцні. Для таких кристалів характерні велика твердість і висока температура плавлення. Так, температура плавлення алмазу 3700-4000 ° С. Алмаз на повітрі згорає при температурі 850-1000 ° С, а в струмені чистого кисню горить при 720-800 ° С слабо-блакитним полум'ям, поступово зменшуючись, і врешті-решт зникає, перетворюючись на вуглекислий газ СО2. При нагріванні до 2000-3000 ° С без доступу кисню алмаз переходить в графіт. Перехідна стадія стає помітною при температурі 1000-1500 ° С, процес йде повільно, так як при цьому відбувається перегрупування атомів всередині решітки алмазу за рахунок теплового руху атомів при підвищеній температурі. Зовні цей процес проходить так: перш за все починають темніти вершини і ребра кристалів, потім весь кристал покривається чорною графітової скоринкою і внутрішня частина алмаза переходить в графіт. В атмосфері водню і азоту алмаз не згорає та при температурі вище 1000 ° С.

Здатність алмазу згоряти на повітрі тільки при порівняно високій температурі послужила, очевидно, підставою для створення однієї з легенд про видобуток алмазів, яка була опублікована в другій половині XIX ст. в Гірському журналі. Описувалося, що нібито в одній з провінцій Південного Китаю видобуток алмазів здійснювалася так: люди ходили в солом'яних постолах по алмазоносних пісках, алмази впивалися в солому личаків, потім постоли спалювали, а з отриманого попелу витягували алмази.

Алмаз має також високу теплопровідність. Це його властивість обумовлює швидке відведення тепла, що виникає в процесі обробки деталей алмазним інструментом. Порівняння теплопровідності алмаза і інших матеріалів приведено в табл. 2.

Температурний коефіцієнт (коефіцієнт лінійного розширення) алмазу зазвичай становить від 0,9⋅10-6 до 1,45⋅10-6 К-1, при температурі 78 ° С він дорівнює 1,2 ⋅ 10-6 К-1, а при температурі 780 ° С - 4,5⋅10-6 К-1. Таким чином, теплове розширення алмазу нижче теплового розширення твердих сплавів, зокрема стали, деякі марки якої характеризуються мінімальним коефіцієнтом лінійного розширення. Це властивість алмазу враховують при вставці його в оправу з різних, металів і інших матеріалів, що часто зустрічається на практиці і в ювелірній справі, і при виготовленні алмазних інструментів.

© Карнаух Лідія Олександрівна, добірка матеріалів, оцифрування; Злигостева Надія Анатоліївна, дизайн;
Злигостев Олексій Сергійович, розробка ПО 2008-2019
При використанні матеріалів проекту обов'язково ставити посилання на сторінку джерело: 'IzNedr.ru: З надр Землі'