Камень карборунд

У этого минерала не очень привлекательное название — карборунд. Синоним — карбид кремния звучит не лучше. Если встретишь такой на ценнике, то покупать не захочешь. Но если взглянуть на него и узнать историю, всё изменится.

Камень можно назвать инопланетным гостем, его очень много в дальнем космосе. А вот в Солнечной системе почти нет, что удивительно, ведь составляющих для образования камня достаточно. У нас есть и углерод, и кремний. Но для того, чтобы появился карборунд, мало этих двух компонентов, нужны особые условия: высокая температура и высокое давление. Только тогда атомы выстраиваются в стройные и упорядоченные кристаллические решётки. Поэтому карборунд и образуется там, где происходят космические катастрофы. Его много в пылевых облаках, собирающихся вокруг звёзд с большим содержанием углерода.

Наша галактика — место относительно спокойное, а значит и карборунд естественным путём тут не образуется. Зато к нам залетают метеориты, несущие в себе частички карборунда. Но их настолько мало, что нельзя назвать ни одного месторождения. Найти его можно лишь в метеоритных кратерах и кимберлитовых трубках.

История

Любопытна история камня. Здесь не обошлось без научного заблуждения, рождённого самоуверенностью.

Второе название камня — муассанит. Оно присвоено в честь французского химика XX века — Фердинанда Анри Муассана, прославившегося получением фтора, за что и получил Нобелевскую премию.

Но ещё до этого знаменательного события Муассан изучал минералы в Каньоне Смерти, который образовался в Аризоне из-за падения метеорита.

Вооружившись пилой честолюбивый и активный учёный, начал разделывать камни в поисках сенсации. Кто ищет — тот найдёт. В одном из булыжников мелькнул SiC. Муассан не стал откладывать дело в долгий ящик и продемонстрировал находку учёному миру. Напомним, что он был известным учёным и имел вес в научных кругах. Это и сыграло роль. Долго разбираться не стали и назвали находку муассанитом, закрепив за Фердинандом Анри звание первооткрывателя.

Однако и мировое научное сообщество, и Муассан обманулись. Соединение SiC было получено Э. Г. Ачесоном лабораторным путём задолго до открытия муассанита. Это был простой и действенный способ, который Ачесон запатентовал. Учёный придумал графитовую печь, в которой при температуре 1600 — 2500 градусов Цельсия спекался углерод с кремнезёмом. В итоге получался порошок. Производитель его рекомендовал использовать как абразив. Его запустили в массовое производства. Пила, которой пользовался Муассан, как раз была с напылением из карбида кремния. Это и объясняет присутствие в исследуемом образце следов карборунда.

Заблуждение вскоре вскрылось, но камню уже было присвоено имя. Научный мир договорился: карборунд или карбид кремния называть искусственный материал, а муассанит натуральный. Настоящие образцы муассанита были обнаружены через десят лет после исследования Муассана. Это оказались неприметные тёмно-зелёные камни.

Ачесон — первый учёный, запатентовавший вещество. Успешные опыты по производству SiC до него. Первое упоминание относится к 1880 году, что на 13 лет раньше.

Современность

В конце XX был изготовлен первый кристалл карборунда, до этого он был известен только в виде порошка. Как только появилась возможность синтезировать кристалл — его синтезировали. Результат оказался поразительным. По многим показателям карборунд превосходил алмаз.

  • степень светопреломления на четверть выше;
  • дисперсия — в два с половиной.

То есть он лучше блестит и даёт больше радужных бликов. Казалось бы — вот она, удача. Его действительно признали лучшей имитацией алмаза. Но в массовым он так и не стал. Делать ювелирные изделия с карборудном с точки зрения коммерции бессмысленно.

Производство украшений из камня слишком сложное и затратное дело. Крупный образец будет стоить порядка 500 долларов за карат. Сомнительно, что найдутся любители покупать искусственные камни за такие деньги. Даже если они высокотехнологичные и сверхблестящие. Сейчас кристаллы карбида кремния делает только одна американская компания, а в продаже он встречается реже, чем бриллиант.

Теоретически камень должен быть красивым: блестящий, сияющий, с радужной игрой света на гранях.

Но ценители камня его не очень ценят. На то есть несколько причин:

  • яркие переливы света непривычны глазу и скорее раздражают, создают впечатление безвкусности и кичливости;
  • прозрачных и чистых по цвету камней нет. Все они имеют пыльный зеленоватый оттенок. Химики пока с этим ничего поделать не могут;
  • лучики света, которые отбрасывает бриллиант плотные, яркие, с насыщенными оттенка. Карборунд даёт более прозрачные и тёмные отблески.

Как видим, искусственному муассаниту не удалось превзойти алмаз и вытеснить его с ювелирных прилавков.

Непрозрачные недорогие образцы предприимчивые итальянцы продают как куски лавы Везувия.

Однако у карборунда есть ряд преимуществ:

  • он не оставляет на себе жировых отпечатков. Если долго щупать бриллиант, он покроется жировой плёнкой и блестеть перестанет. Карборунд к этому невосприимчив. сколько его не трогай — он продолжит блестеть;
  • поскольку карборунд выращен искусственно, он лишён дефектов. Его ограняют в идеальные, математически точно выверенные кристаллы. К тому же на материале можно не экономить. С бриллиантами это не всегда проходит. Иногда хочет сохранить вес камня и умышленно нарушает пропорции, иногда обходит дефекты. Браком это не считаются. Такие бриллианты хоть и стоят ниже, но на рынок поступают;
  • в экстремальных температурах (около 1000 градусов Цельсия) алмаз горит, а карборунд нет. Вы можете кинуть платиновое кольцо в угольную печь и оно не пострадает.

Кроме этого он прочный, лишь незначительно уступает алмазу. К тому же он инертный — не вступает в реакцию с другими веществами (кроме плавиковой, азотной и ортофосфорной кислот), отличается высокой теплопроводностью, плотностью электрического тока и электрическим напряжением, имеет малый коэффициент теплового расширения и не имеет фазовых переходов, разрушающих кристалл.

Сейчас карборунд производят методом термического разложения полиметилсилана при низких температурах в присутствии инертного газа. Полученный материал применяется во многих сферах жизни.

Применяется в качестве:

  • абразив для шлифования и напыление для пил;
  • сырьё для режущих инструментов;
  • полупроводник в электротехнической промышленности;
  • катализатор в химической промышленности;
  • подшипники и элементы оборудования в плавильных печах, поскольку он выдерживает нагрузку до 1700 градусов Цельсия;
  • сырьё для производства бронежилетов;
  • основа для сверхмощных светодиодов;
  • сырьё для изготовления высококачественных дисковых тормозов;
  • сырьё для создания зеркальных деталей в оптических системах.

Это далеко не всё. Камень используется в ядерной энергетике, строительстве, органическом синтезе.

Физико-химические свойства

Все основные свойства уже перечислены осталось лишь подытожить.

Это синтетический материал, который по составу и свойствам соответствует натуральному минералу муассанит. Это неорганическое соединение кремния и углерода.

Внешне напоминает уголь антрацит, но сильно блестит. Технический продук может иметь зелёную, серую или жёлтую окраску. Бесцветные образцы могут применяться в ювелирном искусстве или оптике. К минералам карборунд не причисляется.

Свойства описаны в таблице:

Цвет От бесцветного до чёрного
Химическая формула SiC
Блеск Полуметаллический
Твёрдость по шкале Мооса 9,5
Прозрачность Прозрачный, непрозрачный, полупрозрачный, просвечивающий
Плотность 3,17
Коэффициент преломления (у ювелирного образца) 2.65

Магические и лечебные свойства

О необычайных возможностях камня сложно говорить — это ненатуральный материал. Всё, что выращено в лаборатории не обладает магическими свойствами. Такие соединения синтезируются за несколько часов. Они порождение не Земли, а человеческого ума.

Любой натуральный камень миллионы лет назад начал зарождаться в недрах планеты, когда она ещё была неспокойной. Он впитывал её силу, заряжался космической энергией. Человек, надевая украшение с таким камнем, получает часть этого заряда, чувствует на себе его влияние и как будто становится причастным к истории Земли и процессам, породившим камень.

В карборунде этого нет. Он пустой. Если же удастся раздобыть украшение с ним, стоит помнить, что любая пустота рано или поздно чем-то наполняется. Так и с камнем. Владелец передаёт ему энергетику, предопределяя действие камня.

Если долго носить кольцо с искусственным минералом и постоянно копить в себе негатив, выплёскивать его наружу, то когда-то камень перенасытится этой информацией и начнёт её передавать хозяину и всем окружающим. Это станет негативный и злой талисман, который начнёт нести горе.

Чтобы этого избежать, в присутствии камня надо думать о хорошем, загадывать добрые желания и хвалить себя. Талисман можно смело передавать по наследству — он будет защищать всю семью. Но на создание семейной реликвии уйдут десятилетия.

Карборунд — распространённый в промышленности и редкий в ювелирном деле материал. Если же удастся найти с ним украшение — оно будет служить долго и впечатлять блеском.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector