हीरा और ग्रेफाइट उनकी विशेषताएँ. ग्रेफाइट और हीरा: क्रिस्टल जाली और गुण

के लिए समान्य व्यक्तिहीरा और ग्रेफाइट दो पूरी तरह से अलग तत्व हैं और किसी भी तरह से एक दूसरे से संबंधित नहीं हैं। हीरा इंद्रधनुषी गहनों के साथ जुड़ाव को उजागर करता है; "हीरे की तरह चमकता है" की अभिव्यक्ति दिमाग में आती है। ग्रेफाइट एक भूरे रंग की चीज़ है, जिससे आमतौर पर पेंसिल लीड बनाई जाती है।

यह विश्वास करना कठिन है कि प्रसंस्करण के विभिन्न रूपों में दोनों खनिज एक ही पदार्थ हैं।

खनिजों की अवधारणा एवं मुख्य विशेषताएँ

हीरा एक पारदर्शी क्रिस्टल है जिसका कोई रंग नहीं होता और होता है उच्च प्रदर्शनप्रकाश का अपवर्तन. खनिज के निम्नलिखित मुख्य गुण प्रतिष्ठित हैं:

प्रकृति हीरे को कुछ निश्चित आकृतियों और कई क्रिस्टलीय रूपों में उत्पन्न करती है, जो इसकी आंतरिक संरचना के कारण होता है। उच्चारित क्रिस्टल में सपाट किनारों के साथ एक घन या टेट्राहेड्रोन का आकार होता है। कभी-कभी आंखों के लिए अदृश्य अनेक विकासों और परिवर्तनों की उपस्थिति के कारण किनारे उभरे हुए दिखाई देते हैं।

हालाँकि कई लोग हीरे को दुनिया का सबसे मजबूत पदार्थ मानते हैं, विज्ञान एक ऐसे पदार्थ को जानता है जो हीरे से 11% अधिक मजबूत है - "हाइपरडायमंड।"

ग्रेफाइट धात्विक चमक वाला एक धूसर-काला क्रिस्टलीय पदार्थ है। संरचना में, ग्रेफाइट में एक स्तरित संरचना होती है; इसके क्रिस्टल में छोटी पतली प्लेटें होती हैं। यह एक अत्यंत भंगुर खनिज है, जो दिखने में स्टील या कच्चा लोहा जैसा दिखता है। ग्रेफाइट की ताप क्षमता कम लेकिन गलनांक उच्च होता है। इसके अलावा, यह खनिज:

ग्रेफाइट छूने पर चिकना लगता है और कागज के ऊपर से गुजरने पर निशान छोड़ देता है।ऐसा इसलिए होता है क्योंकि क्रिस्टल जाली के परमाणु कमजोर रूप से बंधे होते हैं।

ग्रेफाइट और हीरे के बीच अंतर, संरचनात्मक विशेषताएं और एक खनिज से दूसरे खनिज में संक्रमण की प्रक्रिया

हीरा और ग्रेफाइट एक दूसरे के संबंध में एलोट्रोपिक खनिज हैं, यानी कि उनके पास है विभिन्न गुण, लेकिन कार्बन के विभिन्न रूप हैं। इनका मुख्य अंतर केवल इतना है रासायनिक संरचनाक्रिस्टल लैटिस।

हीरे की क्रिस्टल जाली एक टेट्राहेड्रोन के आकार की होती है, जिसमें प्रत्येक परमाणु 4 और परमाणुओं से घिरा होता है और पड़ोसी टेट्राहेड्रोन का शीर्ष होता है, जिससे मजबूत सहसंयोजक बंधन वाले अनंत संख्या में परमाणु बनते हैं।

परमाणु स्तर पर, ग्रेफाइट में शीर्ष पर परमाणुओं के साथ षट्कोण की परतें होती हैं। परमाणु केवल परत स्तर पर ही एक-दूसरे से अच्छी तरह जुड़े होते हैं, लेकिन परतें आपस में जुड़ी होती हैं मजबूत संबंधनहीं है, जो ग्रेफाइट को नरम और विनाश के लिए अस्थिर बनाता है। यह वह विशेषता है जो ग्रेफाइट से हीरा प्राप्त करना संभव बनाती है।

शारीरिक और रासायनिक गुणमेज से हीरा और ग्रेफाइट स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं।

हीरे और ग्रेफाइट का रासायनिक सूत्र एक ही है - कार्बन (C), लेकिन प्रकृति में निर्माण की प्रक्रिया अलग है।हीरा तब होता है जब बहुत उच्च दबावऔर तत्काल शीतलन, और ग्रेफाइट, इसके विपरीत, कम दबाव और उच्च तापमान पर।

हीरे प्राप्त करने की निम्नलिखित विधियाँ प्रतिष्ठित हैं:

हीरे से ग्रेफाइट की प्रक्रिया समान है। अंतर केवल दबाव और तापमान में है।

खनिज जमा होना

हीरे 1300 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 100 किमी से अधिक की गहराई पर पाए जाते हैं। विस्फोट तरंग से, किम्बरलाइट मैग्मा क्रिया में आता है, जिससे तथाकथित किम्बरलाइट पाइप बनते हैं, जो प्राथमिक हीरे के भंडार हैं।

किम्बरलाइट पाइप का नाम अफ्रीकी प्रांत किम्बरली के नाम पर रखा गया है, जहां इसे पहली बार खोजा गया था। हीरे के भंडार वाली चट्टानों को किम्बरलाइट्स कहा जाता है।

आज की सबसे प्रसिद्ध जमाएँ भारत में हैं, दक्षिण अफ्रीकाऔर रूस में.सभी हीरों का 80% तक किम्बरलाइट और लैम्प्रोइट पाइपों से युक्त प्राथमिक भंडार से खनन किया जाता है।

एक्स-रे खनन की गई चट्टान में हीरे खोजने में मदद करते हैं। पाए गए अधिकांश पत्थरों का उपयोग उद्योग में किया जाता है, क्योंकि उनमें आभूषणों के लिए पर्याप्त विशेषताएं नहीं होती हैं। औद्योगिक पत्थर 3 प्रकारों में विभाजित:

• बोर्ड - दानेदार संरचना वाले छोटे पत्थर;
• बल्लास - गोल या नाशपाती के आकार के पत्थर;
• कार्बोनेडो एक काला पत्थर है जिसका यह नाम कोयले से मिलता जुलता होने के कारण पड़ा है।

यह दिलचस्प है कि उत्कृष्ट विशेषताओं वाले सबसे बड़े हीरों को अपना अनूठा नाम मिलता है। उनमें से सबसे प्रसिद्ध हैं "शाह", "स्टार ऑफ़ मिनास", "कोहिनूर", "स्टार ऑफ़ द साउथ", "प्रेसिडेंट वर्गास", "मिनस गेरैस", "इंग्लिश डायमंड ऑफ़ ड्रेसडेन", आदि।

ग्रेफाइट का निर्माण तलछटी चट्टानों के संशोधन के परिणामस्वरूप होता है। मैक्सिकन, नोगिंस्क और मेडागास्कर ग्रेफाइट भंडार कम गुणवत्ता वाले ग्रेफाइट वाले अयस्क से समृद्ध हैं। बोटोगोल और सीलोन प्रकार कम आम हैं, जो अयस्क की प्रचुरता से प्रतिष्ठित हैं उच्च सामग्रीग्रेफाइट सबसे बड़ी ज्ञात जमा राशि यूक्रेन और क्रास्नोडार क्षेत्र में स्थित है।

आवेदन की गुंजाइश

हीरे और ग्रेफाइट का उपयोग पहली नज़र में लगने से कहीं अधिक व्यापक रूप से किया जाता है। हीरे ने निम्नलिखित क्षेत्रों में अपना अनुप्रयोग पाया है:

हीरे के उपयोग का प्रतिशत इस प्रकार है:

1. उपकरण, मशीन के पुर्जे - 60%।
2. ग्राइंडिंग व्हील्स की फ़्रेमिंग -10%।
3. तार रीसाइक्लिंग - 10%।
4. कुआँ ड्रिलिंग - 10%।
5. आभूषण, छोटे हिस्से - 10%।

जहां तक ​​ग्रेफाइट का सवाल है, व्यावहारिक रूप से इसका शुद्ध रूप में उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन यह पूर्व-प्रसंस्करण के अधीन है, हालांकि विभिन्न गुणों के ग्रेफाइट का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है। उच्चतम गुणवत्ता वाले ग्रेफाइट का उपयोग स्टेशनरी पेंसिल के लिए किया जाता है। इसका व्यापक रूप से फाउंड्रीज़ में उपयोग किया जाता है, जो स्टील के विभिन्न रूपों को एक चिकनी सतह प्रदान करता है। यहां लगभग असंसाधित ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रोकोयला उद्योग, प्राकृतिक ग्रेफाइट के साथ, कृत्रिम रूप से निर्मित ग्रेफाइट का उपयोग करता है, जिसका उपयोग इसकी विशेष शुद्धता और संरचना की स्थिरता के कारण भी व्यापक रूप से किया जाता है। विद्युत चालकता ने ग्रेफाइट को विद्युत उपकरणों में इलेक्ट्रोड के लिए एक सामग्री बना दिया है। धातुकर्म में इसका उपयोग स्नेहक के रूप में किया जाता है।

हीरा और ग्रेफाइट संरचना में समान हैं, लेकिन अपने तरीके से अद्वितीय हैं। विभिन्न उद्योगों के लिए ग्रेफाइट के लाभ हीरे की तुलना में बहुत अधिक हैं।

अपनी सुंदरता से प्रसन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया हीरा, अर्थव्यवस्था के लिए अमूल्य है, आभूषण उद्योग में इसके उपयोग से भारी मुनाफा होता है।

पृष्ठ 1

हीरा सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है। हीरे के क्रिस्टल अत्यधिक मूल्यवान हैं और कैसे तकनीकी सामग्री, और एक अनमोल सजावट के रूप में। अच्छी तरह से तराशा हुआ हीरा, हीरा होता है। प्रकाश की किरणों को अपवर्तित करके, यह शुद्ध चमकता है, उज्जवल रंगइंद्रधनुष.

विश्व हीरा उत्पादन का आकार बहुत छोटा है - बहुत कम उत्कृष्ट धातुएँ- सोना और प्लैटिनम। हीरे का उपयोग कठोर चट्टानों की ड्रिलिंग के लिए ड्रिल टिप बनाने में किया जाता है। हीरे का उपयोग कांच काटने के लिए और "हीरे के उपकरण" (कटर, ड्रिल, पीसने वाले पहिये) के रूप में भी किया जाता है। डायमंड पाउडर का उपयोग हीरे और कठोर स्टील को चमकाने के लिए किया जाता है। अब तक मिले सबसे बड़े हीरे का वजन 602 ग्राम, लंबाई 11 सेमी, चौड़ाई 5 सेमी और ऊंचाई 6 सेमी है। यह हीरा 1905 में पाया गया था और इसका नाम "कैलियन" रखा गया है।

दुनिया के सबसे छोटे तराशे गए हीरों में से एक, जिसका वजन केवल 0.25 मिलीग्राम (एक पैसे से 4,000 गुना हल्का) था, ब्रुसेल्स में विश्व प्रदर्शनी में प्रदर्शित किया गया था। इसके नगण्य वजन और आकार के बावजूद - 0.07 मिमी3 की मात्रा वाला एक दाना - एक लैपिडरी के कुशल हाथों ने इस पर 57 पहलुओं को उकेरा, जिसे केवल एक माइक्रोस्कोप के नीचे देखा जा सकता है।

1967 में बी.वी. डेरियागिन और डी.वी. फ़ेडोज़ेव ने हीरे के किनारे पर एक धागे जैसा क्रिस्टल ("हीरा मूंछ") उगाया। वृद्धि उच्च तापमान पर हुई, जिसमें मीथेन कार्बन स्रोत के रूप में काम कर रही थी; चार घंटों में क्रिस्टलीय फिलामेंट 1 मिमी बढ़ गया, जो आम तौर पर इस तरह की प्रक्रियाओं के लिए बहुत अधिक है।

अधिकांश अनाकार कोयले के नमूनों में विकृत ग्रेफाइट क्रिस्टल होते हैं। षट्भुज के कोनों पर कार्बन परमाणुओं की विशिष्ट व्यवस्था संरक्षित है।

ग्रेफाइट लैटिस में अक्सर आयनों और परमाणुओं के कब्जे से जुड़े संरचनात्मक और रासायनिक दोनों प्रकार के संरचनात्मक दोष होते हैं। बोरान, ऑक्सीजन, सल्फर आदि के परमाणुओं को ग्रेफाइट जाली (ए. उबेलोड, एफ. लुईस) में पेश किया जा सकता है, जो परतों के बीच बंधन बनाते हैं और ग्रेफाइट की चालकता को प्रभावित करते हैं। ग्रेफाइट विशिष्ट रासायनिक यौगिक बनाता है जिसमें जुड़ने वाले कण कार्बन परमाणुओं द्वारा कब्जा किए गए विमानों के बीच स्थित होते हैं।

जब ग्रेफाइट को क्षार धातु वाष्प में गर्म किया जाता है, तो आसानी से ऑक्सीकृत यौगिक प्राप्त होते हैं। इस प्रकार, 400 डिग्री सेल्सियस पर, पोटेशियम यौगिक C8K बनाता है। यौगिकों की संरचना दृढ़ता से तापमान पर निर्भर करती है और एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है। रूबिडियम और सीज़ियम के साथ ग्रेफाइट के यौगिक ज्ञात हैं; सोडियम और लिथियम के लिए अभी तक कोई स्पष्ट परिणाम नहीं हैं; ऐसा प्रतीत होता है कि सोडियम बैंगनी रंग का यौगिक C64Na उत्पन्न करता है।

ग्रेफाइट धातुओं, अमोनिया और एमाइन जैसे MeC12(NH3)2 के साथ यौगिक भी बनाता है। सभी मामलों में, यौगिकों के निर्माण के दौरान ग्रेफाइट जाली का विस्तार होता है, और इंटरप्लेनर दूरी 0.66 एनएम तक पहुंच जाती है, और लिथियम मिथाइलमाइन कॉम्प्लेक्स के लिए 0.69 एनएम तक भी पहुंच जाती है। प्राप्त यौगिक: C9Br, C5CI, C8CI, CF।

अन्य "कार्यान्वयन" प्रकार के कनेक्शनों के विपरीत, टिफ्लॉन (सीएफ) एक ग्रे इंसुलेटर है। इसमें फ्लोरीन-कार्बन सहसंयोजक बंधों का निर्माण माना गया है।

ग्रेफाइट का उपयोग पहले लेखन माध्यम के रूप में किया जाता था। 19वीं शताब्दी से लेकर आज तक, ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का उपयोग धातु विज्ञान और रासायनिक उद्योग में किया जाता रहा है, उदाहरण के लिए एल्यूमीनियम के उत्पादन में: धातु को ग्रेफाइट कैथोड पर जमा किया जाता है। आजकल, ग्रेफाइटाइज्ड स्टील्स का उपयोग किया जाने लगा है, यानी ग्रेफाइट एकल क्रिस्टल के अतिरिक्त स्टील्स। इन स्टील्स का उपयोग क्रैंकशाफ्ट, पिस्टन और अन्य भागों के निर्माण में किया जाता है जहां सामग्री की उच्च शक्ति और कठोरता विशेष रूप से महत्वपूर्ण होती है।

ग्रेफाइट खेलता है महत्वपूर्ण भूमिकाविद्युत उद्योग और परमाणु ऊर्जा में, जहां इसका उपयोग न्यूट्रॉन मॉडरेटर के रूप में किया जाता है। ग्रेफाइट छड़ों का उपयोग करके परमाणु बॉयलरों में प्रतिक्रिया दर को नियंत्रित किया जाता है।

ग्रेफाइट की टुकड़ों में विभाजित होने की क्षमता इसके आधार पर स्नेहक बनाना संभव बनाती है। ग्रेफाइट गर्मी का एक उत्कृष्ट संवाहक है, और यह 3000 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक तक महत्वपूर्ण तापमान का सामना कर सकता है। इसके अलावा, यह रासायनिक रूप से काफी प्रतिरोधी है। इन गुणों का उपयोग ग्रेफाइट हीट एक्सचेंजर्स के उत्पादन और रॉकेट प्रौद्योगिकी (पतवार और नोजल उपकरणों के निर्माण के लिए) में किया गया है।

पानी
पानी, तुम्हारा कोई रंग नहीं, कोई स्वाद नहीं, कोई गंध नहीं, तुम्हारा वर्णन नहीं किया जा सकता, वे यह जाने बिना कि तुम क्या हो, तुम्हारा आनंद लेते हैं। आप यह नहीं कह सकते कि जीवन के लिए क्या आवश्यक है: आप स्वयं जीवन हैं। आप प्रदर्शन कर रहे हैं...

नमस्कार, हमारे प्रिय पाठकों! क्या आपने कभी सोचा है कि हीरे और ग्रेफाइट में क्या समानता हो सकती है? ऐसा प्रतीत होता है कि वे हीरे से बने हैं महंगे आभूषण, सबसे परिष्कृत स्वाद के साथ भी किसी व्यक्ति की आंख को भाता है। कठोर, कठिन और वस्तुतः अविनाशी। और ग्रेफाइट, पेंसिल बनाने का मुख्य तत्व, बहुत नाजुक होता है और आसानी से टूट जाता है। याद रखें कि आपका लेखनी कितनी बार टूट गया?

हालाँकि, दोनों खनिज एक दूसरे से संबंधित हैं। इसके अलावा, मनोरंजन विशेष स्थितिग्रेफाइट से हीरे में और इसके विपरीत परिवर्तन की प्रक्रिया की अनुमति देता है।

लेख को पढ़ने से आपको यह पता लगाने में मदद मिलेगी कि लेख में प्रस्तुत खनिजों में क्या गुण हैं, वे पहली बार पृथ्वी पर कैसे दिखाई दिए, और हीरे की खदान के लिए आपको कहाँ जाना होगा। या, यदि आप कम भाग्यशाली हैं, ग्रेफाइट, और साथ ही, क्या घर पर हीरे और ग्रेफाइट बनाना संभव है?

हम आपके सुखद पढ़ने की कामना करते हैं!

हीरे और ग्रेफाइट की विशेषताएं

हीरे की मुख्य विशिष्ट विशेषताएं हैं:

• सूर्य के प्रकाश को अपवर्तित और परावर्तित करने की क्षमता, जो इसे अपनी प्रसिद्ध चमक प्रदान करती है;
• उच्चतम कठोरता (अन्य खनिजों की तुलना में) और नाजुकता;
• मेटास्टेबिलिटी - सामान्य परिस्थितियों में सैकड़ों वर्षों तक इसकी संरचना और स्थिति को न बदलने की क्षमता;
• उच्च तापीय चालकता;
• एसिड और क्षार के प्रति उच्च प्रतिरोध;
• घर्षण का गुणांक कम है;
• ढांकता हुआ, विद्युत धारा का संचालन नहीं करता है।

खनिज के ऐसे गुण इस तथ्य के कारण संभव हो जाते हैं कि इसकी आंतरिक संरचना में एक जटिल क्रिस्टल जाली होती है, जो एक घन या टेट्राहेड्रोन है। इसकी संरचना रासायनिक तत्व कार्बन पर आधारित है।

यदि इसके क्रिस्टल जाली में अशुद्धियाँ हैं, तो यह अपना रंग बदल सकता है, जिससे सभी परिचित हैं। इस प्रकार, संरचना में लोहे की उपस्थिति खनिज देती है भूरा रंग, लिथियम - पीला, एल्यूमीनियम - नीला, मैंगनीज - गुलाबी या लाल (एकाग्रता के आधार पर), बोरान - नीला, क्रोमियम - हरा।

ग्रेफाइट हीरे के बिल्कुल विपरीत है। इसकी संरचना में कई परतें होती हैं जो बाहरी रूप से पतली प्लेटों के समान होती हैं। मुख्य संरचनात्मक तत्व कार्बन है। इसमें धातु की छाप के साथ काला रंग है। छूने पर नरम और थोड़ा तैलीय।

निम्नलिखित विशिष्ट विशेषताएं हैं:

• प्रकाश संचारित या अपवर्तित नहीं करता;
• अच्छी तापीय चालकता;
• अच्छी अग्नि प्रतिरोध क्षमता;
• नाजुकता;
• कम घर्षण गुणांक;
• विद्युत प्रवाह का संचालन करता है;
• अन्य पदार्थों के साथ मिलाया जा सकता है।

इतने भिन्न गुणों के बावजूद, आधुनिक विज्ञान ने यहां प्रस्तुत खनिजों को एक-दूसरे से कृत्रिम रूप से उत्पादित करना सीख लिया है।

हीरा एक खनिज है या नहीं?

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, आइए जानें कि "खनिज" वास्तव में क्या है। आधुनिक विज्ञान में, खनिज को प्राकृतिक उत्पत्ति का एक ठोस पिंड माना जाता है जिसकी क्रिस्टलीय संरचना होती है, अर्थात परमाणुओं की व्यवस्था सख्ती से क्रमबद्ध होती है।

चूँकि हीरे की संरचना एक घन या चतुष्फलकीय होती है और इसमें एक स्पष्ट क्रिस्टल जाली होती है, इसलिए इसे आत्मविश्वास से एक खनिज के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

स्थिति ग्रेफाइट के समान है, जिसकी लैमेलर संरचना का भी एक सख्त क्रम है।

हीरे और ग्रेफाइट की उत्पत्ति

ये खनिज कहां से आए, इसका कोई सटीक और विश्वसनीय डेटा नहीं है। केवल कुछ परिकल्पनाएँ हैं, अर्थात्:

1. आग्नेय उत्पत्ति की परिकल्पना
2. मेंटल उत्पत्ति परिकल्पना
3. द्रव उत्पत्ति परिकल्पना

पहले दो सिद्धांत सबसे लोकप्रिय हैं और इस तथ्य पर आते हैं कि उपस्थिति कई लाखों साल पहले हमारी पृथ्वी की गहराई में एक सौ से दो सौ किलोमीटर की गहराई पर हुई थी। विस्फोटों और ज्वालामुखी विस्फोटों के परिणामस्वरूप क्रिस्टल सतह पर आ गए।

बदले में, ग्रेफाइट, तलछटी चट्टानों में परिवर्तन के परिणामस्वरूप भी बन सकता है।

एक दिलचस्प तथ्य उल्कापिंडों में हीरे के चिप्स की मौजूदगी है। इससे पता चलता है कि स्थलीय उत्पत्ति के अलावा, अंतरिक्ष से लाए गए उल्कापिंड उत्पत्ति के क्रिस्टल भी हैं।

उल्कापिंडों में टुकड़े कैसे बन सकते हैं, इसके बारे में कई परिकल्पनाएँ हैं। सबसे लोकप्रिय सिद्धांत यह है कि उल्कापिंड में हीरे के चिप्स "शुद्ध" रूप में नहीं होते हैं, बल्कि केवल कार्बन से समृद्ध होते हैं। पृथ्वी से टकराने पर, खनिज के मनोरंजन के लिए आदर्श स्थितियाँ विकसित होती हैं: उच्च तापमान (दो से तीन हजार डिग्री) और दबाव (5 से 10 GPa तक)। इस विधि से बने हीरे को इम्पेक्टाइट कहा जाता है।

दुर्भाग्य से, ब्रह्मांडीय उत्पत्ति के क्रिस्टल औद्योगिक खनन के लिए बहुत छोटे हैं और इसलिए खनन के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी जमा केवल प्राकृतिक उत्पत्ति के हैं।

मुख्य जमा

सबसे बड़े हीरे के भंडार भारतीय गणराज्य, रूसी संघ, किम्बरली प्रांत (कुल उत्पादन का 80% के लिए लेखांकन) में स्थित हैं।

रूसी जमा सखा गणराज्य (याकुतिया) में स्थित हैं, पर्म क्षेत्रऔर आर्कान्जेस्क क्षेत्र।

हीरे के भंडार का पता लगाने के लिए एक्स-रे का उपयोग किया जाता है। इस खोज में दशकों लग जाते हैं। बहुत कम संख्या में खोजे गए भंडारों में उच्च गुणवत्ता के खनिज हैं, जो आभूषण उद्योग में उपयोग के लिए पर्याप्त हैं।

खनन प्रक्रिया में अयस्क निकालना और उसे कुचलना, संबंधित चट्टानों को अलग करना शामिल है। इसके बाद विशेष उपकरणों का उपयोग करके निकाली गई सामग्री की श्रेणियां और वर्ग निर्धारित किए जाते हैं।

सबसे बड़ा ग्रेफाइट भंडार क्रास्नोडार क्षेत्र और यूक्रेन में स्थित है। निम्न गुणवत्ता वाली सामग्री वाले भंडार मेडागास्कर, ब्राज़ील, कनाडा और मैक्सिको में स्थित हैं।

एक नियम के रूप में, यह चूना पत्थर की चट्टानों, जैसे कि एपेटाइट और फ़्लोगोपाइट, के साथ-साथ न्यूमेटोलाइट संरचनाओं में भी पाया जाता है, अर्थात्: क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, बायोटाइट, टिटानोमैग्नेटाइट।

आवेदन क्षेत्र

उद्योग के कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

• विद्युत अभियन्त्रण;
• रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स;
• भेदन वाहन;
• कीमती आभूषणों और सहायक उपकरणों का उत्पादन।

ग्रेफाइट अनुप्रयोग का दायरा:

• आग प्रतिरोधी उपकरणों का निर्माण;
• स्नेहक का उत्पादन;
• पेंसिल लीड का उत्पादन;
• परमाणु ऊर्जा (न्यूट्रॉन मॉडरेटर के रूप में);
• हीरे का कृत्रिम उत्पादन.

आवेदन का सबसे लोकप्रिय क्षेत्र आभूषण बनाना है। प्रसंस्कृत खनिज, जिसे हीरा कहा जाता है, का उच्च मूल्य है और यह आभूषण बाजार में बहुत लोकप्रिय है। कई लोगों के लिए वह अभी भी है उत्कृष्ट विकल्पपूंजी निवेश के लिए.

ग्रेफाइट से हीरे बनाने की तकनीक

आधुनिक विज्ञान के लिए इसे विकसित करना एक मामूली बात है कृत्रिम हीराएनवाई क्रिस्टल. यदि प्राकृतिक परिस्थितियों में इसे बनने में करोड़ों वर्ष लग जाते हैं, तो विशेष रूप से सुसज्जित प्रयोगशाला में इसे बहुत कम समय में पूरा किया जाता है।

अप्राकृतिक उत्पादन का सिद्धांत इष्टतम परिस्थितियों को फिर से बनाना है जो कार्बन के रूप को बदलने के लिए सबसे अनुकूल हैं। उच्च तापमान (1500 से 3000 डिग्री तक) और दबाव (कई जीपीए) दोनों की आवश्यकता होती है। इसे प्राप्त करने का सबसे आसान तरीका ग्रेफाइट ताप को दो हजार डिग्री तक स्पंदित करना है। उच्च दबाव बनाए रखने से ग्रेफाइट को हीरे में बदलने की प्रक्रिया होती है। वहीं, दबाव कम होने पर विपरीत प्रक्रिया शुरू हो जाती है, जिसमें एक खनिज दूसरे में बदल जाता है।

इस संबंध में, हीरे का क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए, लंबे समय तक उच्च तापमान और दबाव मापदंडों को स्थिर रूप से बनाए रखना आवश्यक है। यह रूपांतरण प्रौद्योगिकी को ऊर्जा-गहन और महंगा बनाता है। इसके अलावा, इस प्रक्रिया से केवल औद्योगिक हीरे का उत्पादन होता है, जो आभूषणों में उपयोग के लिए अनुपयुक्त है।

इन कारणों से, खनन की तुलना में अप्राकृतिक हीरे का उत्पादन लाभहीन माना जाता है।

कृत्रिम ग्रेफाइट की तैयारी

कृत्रिम ग्रेफाइट निम्नलिखित प्रकार के होते हैं: ब्लास्ट फर्नेस, कोक, रिटॉर्ट, एचेसन।

सबसे लोकप्रिय अप्राकृतिक प्रकार कोक है। उत्पादन विधि में रेत और कोक से सघन कार्बन द्रव्यमान प्राप्त करना, उसे जलाना, कार्बोनाइजेशन से जुड़ा हुआ शामिल है। अंतिम चरण में, क्रिस्टलीकरण (ग्राफिटाइजेशन) होता है। सरंध्रता को कम करने के लिए, परिणामी खनिज को सिंथेटिक रेजिन के साथ संसेचित किया जाता है और भूनने को दोहराया जाता है। प्रत्येक दोहराया गया चक्र सरंध्रता को काफी कम कर देता है। कुल मिलाकर पाँच चक्र तक हो सकते हैं।

कृत्रिम ग्रेफाइट का एक महत्वपूर्ण नुकसान विभिन्न अशुद्धियों की सामग्री है और, तदनुसार, कम "शुद्धता"।

बस इतना ही! आपका बहुत-बहुत धन्यवादआपकी रुचि और ध्यान के लिए! सोशल नेटवर्क पर अपने दोस्तों को इस लेख की अनुशंसा करना न भूलें!

टीम LyubiKamni

परिचय

1.1.सामान्य विशेषताएँडायमंड

1.2. ग्रेफाइट की सामान्य विशेषताएँ

2. औद्योगिक प्रकार के ग्रेनाइट और हीरे के भंडार

3. हीरे और ग्रेफाइट अयस्कों के प्राकृतिक और तकनीकी प्रकार

4. ग्रेनाइट एवं हीरे के भण्डार का विकास

5. ग्रेनाइट और हीरे का अनुप्रयोग

निष्कर्ष

ग्रंथ सूची.

परिचय

हमारे देश का हीरा उद्योग विकास के चरण में है, खनिजों के प्रसंस्करण के लिए नई प्रौद्योगिकियों की शुरूआत हो रही है।

पाए गए हीरे के भंडार केवल क्षरण प्रक्रियाओं से प्रकट होते हैं। एक खोजकर्ता के लिए, इसका मतलब है कि कई "अंधा" जमाव हैं जो सतह तक नहीं पहुंचते हैं। उनकी उपस्थिति को स्थानीय चुंबकीय विसंगतियों द्वारा पहचाना जा सकता है, जिसका ऊपरी किनारा सैकड़ों की गहराई पर स्थित है, और यदि आप भाग्यशाली हैं, तो दसियों मीटर। (ए. पोर्टनोव)।

उपरोक्त के आधार पर, मैं हीरा उद्योग के विकास की संभावनाओं का आकलन कर सकता हूं। इसीलिए मैंने विषय चुना - "हीरा और ग्रेफाइट: गुण, उत्पत्ति और अर्थ।"

अपने काम में, मैंने ग्रेफाइट और हीरे के बीच संबंध का विश्लेषण करने की कोशिश की। ऐसा करने के लिए, मैंने कई दृष्टिकोणों से इन पदार्थों की तुलना की। मैंने इन खनिजों की सामान्य विशेषताओं, उनके भंडारों के औद्योगिक प्रकार, प्राकृतिक और तकनीकी प्रकार, भंडारों का विकास, अनुप्रयोग के क्षेत्र और इन खनिजों के महत्व की समीक्षा की।

इस तथ्य के बावजूद कि ग्रेफाइट और हीरा अपने गुणों में ध्रुवीय हैं, वे एक ही रासायनिक तत्व - कार्बन के बहुरूपी संशोधन हैं। बहुरूपी, या बहुरूपी, ऐसे पदार्थ होते हैं जिनकी रासायनिक संरचना समान होती है लेकिन क्रिस्टल संरचना भिन्न होती है। कृत्रिम हीरे के संश्लेषण की शुरुआत के साथ, कार्बन के बहुरूपी संशोधनों के अध्ययन और खोज में रुचि तेजी से बढ़ी है। वर्तमान में, हीरे और ग्रेफाइट के अलावा, लोन्सडेलाइट और चाओटाइट को विश्वसनीय रूप से स्थापित माना जा सकता है। सभी मामलों में पहला केवल हीरे के साथ निकट अंतरवृद्धि में पाया गया था और इसलिए इसे हेक्सागोनल हीरा भी कहा जाता है, और दूसरा ग्रेफाइट के साथ बारी-बारी से प्लेटों के रूप में पाया जाता है, लेकिन इसके विमान के लंबवत स्थित होता है।

1. कार्बन के बहुरूपी संशोधन: हीरा और ग्रेफाइट

हीरे और ग्रेफाइट का एकमात्र खनिज बनाने वाला तत्व कार्बन है। कार्बन (सी) डी.आई. मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली के समूह IV का एक रासायनिक तत्व है, परमाणु संख्या - 6, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान - 12.011 (1)। कार्बन अम्ल और क्षार में स्थिर होता है और केवल पोटेशियम या सोडियम डाइक्रोमेट, फेरिक क्लोराइड या एल्यूमीनियम द्वारा ऑक्सीकृत होता है। कार्बन के दो स्थिर समस्थानिक C (99.89%) और C (0.11%) हैं। डेटा समस्थानिक रचनाकार्बन से पता चलता है कि यह विभिन्न मूल में आता है: बायोजेनिक, गैर-बायोजेनिक और उल्कापिंड। कार्बन यौगिकों की विविधता, इसके परमाणुओं की एक दूसरे के साथ और अन्य तत्वों के परमाणुओं के साथ विभिन्न तरीकों से जुड़ने की क्षमता से समझाई जाती है, अन्य तत्वों के बीच कार्बन की विशेष स्थिति निर्धारित करती है।

1.1 हीरे की सामान्य विशेषताएँ

"हीरा" शब्द तुरंत दिमाग में आता है गुप्त कहानियाँ,खजाने की खोज के बारे में बता रहे हैं। एक समय की बात है, जो लोग हीरे का शिकार करते थे उन्हें इस बात का अंदाजा नहीं था कि उनके जुनून का उद्देश्य क्रिस्टलीय कार्बन था, जो कालिख, कालिख और कोयला बनाता है। यह बात सबसे पहले लवॉज़ियर ने सिद्ध की थी। उन्होंने इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से इकट्ठी की गई एक आग लगाने वाली मशीन का उपयोग करके हीरे जलाने का प्रयोग किया। यह पता चला कि हीरा हवा में लगभग 850-1000*C के तापमान पर जलता है, सामान्य कोयले की तरह कोई ठोस अवशेष नहीं छोड़ता है, और शुद्ध ऑक्सीजन की धारा में यह 720-800*C के तापमान पर जलता है। जब ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना 2000-3000*C तक गर्म किया जाता है, तो यह ग्रेफाइट में बदल जाता है (यह इस तथ्य से समझाया गया है कि हीरे में कार्बन परमाणुओं के बीच होमोपोलर बंधन बहुत मजबूत होते हैं, जो बहुत उच्च पिघलने बिंदु का कारण बनता है।

हीरा एक रंगहीन, पारदर्शी क्रिस्टलीय पदार्थ है जो प्रकाश किरणों को अत्यधिक तीव्रता से अपवर्तित करता है।

हीरे में कार्बन परमाणु sp3 संकरण की स्थिति में होते हैं। उत्तेजित अवस्था में, कार्बन परमाणुओं में संयोजकता इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं और चार अयुग्मित इलेक्ट्रॉन बनते हैं।

हीरे में प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य परमाणुओं से घिरा होता है, जो केंद्र से दूर टेट्राहेड्रोन के शीर्ष पर स्थित होते हैं।

टेट्राहेड्रा में परमाणुओं के बीच की दूरी 0.154 एनएम है।

सभी कनेक्शनों की ताकत एक समान है.

संपूर्ण क्रिस्टल एक एकल त्रि-आयामी फ़्रेम है।

20*C पर हीरे का घनत्व 3.1515 ग्राम/सेमी होता है। यह इसकी असाधारण कठोरता की व्याख्या करता है, जो किनारों के साथ बदलती रहती है और क्रम में घटती जाती है: ऑक्टाहेड्रोन - रोम्बिक डोडेकाहेड्रोन - क्यूब। साथ ही, हीरे में पूर्ण दरार (ऑक्टाहेड्रोन के साथ) होती है, और इसकी झुकने और संपीड़न शक्ति अन्य सामग्रियों की तुलना में कम होती है, इसलिए हीरा नाजुक होता है, तेज प्रभाव से टूट जाता है और कुचलने पर अपेक्षाकृत आसानी से पाउडर में बदल जाता है। . हीरे में सबसे अधिक कठोरता होती है. इन दो गुणों का संयोजन इसे अपघर्षक और महत्वपूर्ण विशिष्ट दबाव के तहत काम करने वाले अन्य उपकरणों के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है।

हीरे का अपवर्तनांक (2.42) और फैलाव (0.063) अन्य पारदर्शी खनिजों से कहीं अधिक है, जो अधिकतम कठोरता के साथ मिलकर एक रत्न के रूप में इसकी गुणवत्ता निर्धारित करता है।

नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, सोडियम, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, लोहा, तांबा और अन्य की अशुद्धियाँ हीरे में पाई जाती हैं, आमतौर पर एक प्रतिशत के हजारवें हिस्से में।

हीरा एसिड और क्षार के प्रति बेहद प्रतिरोधी है, पानी से गीला नहीं होता है, लेकिन इसमें कुछ वसा मिश्रणों का पालन करने की क्षमता होती है।

हीरे प्रकृति में अच्छी तरह से परिभाषित व्यक्तिगत क्रिस्टल और पॉलीक्रिस्टलाइन समुच्चय दोनों के रूप में पाए जाते हैं। सही ढंग से बने क्रिस्टल सपाट चेहरों वाले पॉलीहेड्रा की तरह दिखते हैं: ऑक्टाहेड्रोन, रोम्बिक डोडेकाहेड्रोन, क्यूब और इन आकृतियों का संयोजन। अक्सर हीरे के पहलुओं पर विकास और विघटन के कई चरण होते हैं; यदि वे आंखों से दिखाई नहीं देते हैं, तो किनारे घुमावदार, गोलाकार, अष्टफलक, षट्कोण, घनाकार और उनके संयोजन के आकार में दिखाई देते हैं। क्रिस्टल के विभिन्न आकार उनकी आंतरिक संरचना, दोषों के वितरण की उपस्थिति और प्रकृति के साथ-साथ क्रिस्टल के आसपास के वातावरण के साथ भौतिक-रासायनिक संपर्क के कारण होते हैं।

पॉलीक्रिस्टलाइन संरचनाओं में बल्लास, कार्बोनेडो और बोर्ड प्रमुख हैं।

बल्लास एक रेडियल संरचना के साथ गोलाकार संरचनाएं हैं। कार्बोनाडो - 0.5-50 माइक्रोन के व्यक्तिगत क्रिस्टल के आकार के साथ क्रिप्टोक्रिस्टलाइन समुच्चय। मनका स्पष्ट दाने वाला समुच्चय है। बल्ला और विशेषकर कार्बोनेडो में सभी प्रकार के हीरों की तुलना में सबसे अधिक कठोरता होती है।

चित्र.1 हीरे के क्रिस्टल जाली की संरचना।

चित्र.2 हीरे के क्रिस्टल जाली की संरचना।

1.2 ग्रेफाइट की सामान्य विशेषताएँ

ग्रेफाइट एक धात्विक चमक वाला धूसर-काला क्रिस्टलीय पदार्थ है, जो छूने में चिकना होता है और कठोरता में कागज से भी कम होता है।

ग्रेफाइट की संरचना स्तरित होती है, परत के अंदर परमाणु मिश्रित आयनिक-सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं, और परतों के बीच अनिवार्य रूप से धात्विक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं।

ग्रेफाइट क्रिस्टल में कार्बन परमाणु sp2 संकरण में होते हैं। बांड की दिशाओं के बीच का कोण 120* के बराबर होता है। परिणाम नियमित षट्भुजों से युक्त एक ग्रिड है।

हवा की पहुंच के बिना गर्म करने पर, ग्रेफाइट में 3700*C तक कोई परिवर्तन नहीं होता है। निर्दिष्ट तापमान पर इसे बिना पिघले बाहर निकाल दिया जाता है।

ग्रेफाइट क्रिस्टल आमतौर पर पतली प्लेटें होती हैं।

अपनी कम कठोरता और बहुत उत्तम दरार के कारण, ग्रेफाइट स्पर्श करने पर चिकने कागज पर आसानी से निशान छोड़ देता है। ग्रेफाइट के ये गुण परमाणु परतों के बीच कमजोर बंधन के कारण होते हैं। इन बांडों की ताकत विशेषताओं को ग्रेफाइट की कम विशिष्ट गर्मी और इसके उच्च पिघलने बिंदु की विशेषता है। इसके कारण, ग्रेफाइट में अत्यधिक उच्च अग्नि प्रतिरोध होता है। इसके अलावा, यह बिजली और गर्मी को अच्छी तरह से संचालित करता है, कई एसिड और अन्य रसायनों के प्रति प्रतिरोधी है, आसानी से अन्य पदार्थों के साथ मिल जाता है, इसमें घर्षण का गुणांक कम होता है, और उच्च चिकनाई और कवर करने की क्षमता होती है। यह सब इस ओर ले गया अद्वितीय संयोजनमहत्वपूर्ण गुणों वाले एक खनिज में। इसलिए, उद्योग में ग्रेफाइट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

खनिज समुच्चय में कार्बन सामग्री और ग्रेफाइट की संरचना मुख्य विशेषताएं हैं जो गुणवत्ता निर्धारित करती हैं। ग्रेफाइट को अक्सर एक ऐसी सामग्री कहा जाता है, जो एक नियम के रूप में, न केवल मोनोक्रिस्टलाइन है, बल्कि मोनोमिनरल भी है। उनका तात्पर्य मुख्य रूप से ग्रेफाइट पदार्थ, ग्रेफाइट और ग्रेफाइट युक्त चट्टानों और संवर्धन उत्पादों के समग्र रूपों से है। ग्रेफाइट के अलावा, उनमें हमेशा अशुद्धियाँ (सिलिकेट्स, क्वार्ट्ज, पाइराइट, आदि) होती हैं। ऐसी ग्रेफाइट सामग्रियों के गुण न केवल ग्रेफाइटिक कार्बन की सामग्री पर निर्भर करते हैं, बल्कि आकार, आकार आदि पर भी निर्भर करते हैं आपसी संबंधग्रेफाइट क्रिस्टल यानी प्रयुक्त सामग्री की बनावट और संरचनात्मक विशेषताओं पर। इसलिए, ग्रेफाइट सामग्री के गुणों का आकलन करने के लिए, ग्रेफाइट की क्रिस्टलीय संरचना की विशेषताओं और उनके अन्य घटकों की बनावट और संरचनात्मक विशेषताओं दोनों को ध्यान में रखना आवश्यक है।

चित्र 3. ग्रेफाइट क्रिस्टल जाली की संरचना।

चित्र.4. कैल्साइट में ग्रेफाइट फेनोक्रिस्ट।

2. औद्योगिक प्रकार के हीरे और ग्रेफाइट जमा

हीरे के भंडार को जलोढ़ और प्राथमिक में विभाजित किया गया है, जिनमें प्रकार और उपप्रकार होते हैं जो घटना की स्थितियों, अयस्क निकायों के रूपों, सांद्रता, गुणवत्ता और हीरे के भंडार, खनन और संवर्धन स्थितियों के संदर्भ में भिन्न होते हैं।

दुनिया भर में प्राथमिक किम्बरलाइट-प्रकार के हीरे के भंडार शोषण के मुख्य लक्ष्य हैं। लगभग 80% प्राकृतिक हीरे इन्हीं से निकाले जाते हैं। हीरे के भंडार और आकार के आधार पर, उन्हें अद्वितीय, बड़े, मध्यम और छोटे में विभाजित किया गया है। सतह के संपर्क में आने वाले अद्वितीय और बड़े भंडार के ऊपरी क्षितिज का खनन सबसे बड़ी लाभप्रदता के साथ किया जाता है। उनमें व्यक्तिगत हीरा धारण करने वाले किम्बरलाइट क्षेत्रों के मुख्य भंडार और अनुमानित हीरे के संसाधन शामिल हैं। किम्बरलाइट्स ब्रैकिया से भरे "ज्वालामुखीय छिद्र" हैं। ब्रैकिया में 45-90 किमी या उससे अधिक की गहराई से लाए गए चट्टान के टुकड़ों से आसपास और चट्टानों के शीर्ष पर जमा हुए टुकड़े और ज़ेनोलिथ शामिल हैं। सीमेंट ज्वालामुखीय सामग्री है, क्षारीय-अल्ट्रोबैसिक संरचना के टफ, तथाकथित किम्बरलाइट्स और लैंप्रोइट्स। किम्बरलाइट पाइप प्लेटफार्मों पर स्थित हैं, लैम्प्रोइट पाइप उनके मुड़े हुए फ्रेम में स्थित हैं। पाइपों के निर्माण का समय अलग-अलग है - आर्कियन से सेनोज़ोइक तक, और हीरे की उम्र, यहां तक ​​​​कि सबसे कम उम्र के, लगभग 2-3 अरब वर्ष है। पाइपों का निर्माण लगभग 1000* के तापमान पर, 80 किमी से अधिक की गहराई पर, उच्च दबाव में संकीर्ण चैनलों के माध्यम से क्षारीय-अल्ट्रोबैसिक पिघल के ऊपर की ओर बढ़ने से जुड़ा हुआ है। अधिकांश अच्छी तरह से अध्ययन किए गए किम्बरलाइट निकायों की एक जटिल संरचना होती है; सबसे सरल मामले में, पाइप की संरचना में घुसपैठ के दो क्रमिक चरणों के दौरान बनी दो मुख्य प्रकार की चट्टानें शामिल होती हैं: ब्रैकिया (पहला चरण) और विशाल "मोटे पोर्फिरी" किम्बरलाइट (दूसरा चरण)। कुछ किम्बरलाइट पाइपों की संरचना में, किम्बरलाइट डाइक और पाइपों से जुड़ी नसों की भी पहचान की गई। किम्बरलाइट मैग्मा के उन हिस्सों से बने अंधे पिंडों की खोज की गई जो सतह तक नहीं पहुंचे थे। डाइक और किम्बरलाइट शिराओं से जुड़े जमा, एक नियम के रूप में, छोटे, कम अक्सर मध्यम आकार के हीरे के भंडार की श्रेणी में आते हैं। कई मामलों में, ऊपर की ओर सफलता पैलियो-सतह तक पहुंच गई, लेकिन कई विस्फोट पाइप "अंधा" हो सकते हैं और अभी तक क्षरण से उजागर नहीं हुए हैं, टी.ई. कहीं गहरे में झूठ बोलो. लेकिन पृथ्वी की सतह पर ऐसे स्थान भी हैं जहां दबाव उत्पन्न होता है जो हीरे के निर्माण के लिए काफी है। ये उल्कापिंड प्रभाव स्थल हैं जहां हीरा न केवल पृथ्वी में, बल्कि कई उल्कापिंडों में भी पाया जाता है।

फूटने वाले मैग्मा की गति की गति संभवतः बहुत अधिक हो सकती है, लगभग 800 किमी/घंटा, मैग्मा फट गया और विभिन्न रचनाओं के टुकड़ों को ऊपर की ओर ले गया। यदि उनमें हीरे होते, तो पाइप हीरे जैसा हो जाता। हीरे स्वयं पृथ्वी के गहरे क्षेत्रों में कार्बन का सबसे स्थिर बहुरूपी संशोधन हैं। (ए.वी. उखानोव।)

चावल। 5. किम्बरलाइट पाइप की संरचना।

लैम्प्रोइट प्रकार के हीरे के भंडार अपेक्षाकृत हाल ही में (1976) पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में खोजे गए थे, जहां बड़े अर्गील भंडार का दोहन किया जाता है। उनकी संरचना के संदर्भ में, लैम्प्रोइट जमा आम तौर पर किम्बरलाइट जमा के समान होते हैं। अर्गिल जमा के अन्वेषण डेटा को देखते हुए, लैम्प्रोइट पाइप कुछ हद तक तेजी से गहराई तक निकलते हैं, जहां वे बांध बन जाते हैं। इन निक्षेपों के लिए खनन प्रणाली और संवर्धन तकनीक किम्बरलाइट स्थलों के समान ही हैं।

किम्बरलाइट-लैम्प्रोइट प्रकार को आर्कान्जेस्क क्षेत्र में हीरे के भंडार द्वारा दर्शाया गया है, जहां संकेतक खनिजों की सामग्री "शास्त्रीय" किम्बरलाइट्स की तुलना में काफी कम है, अधिकांश हीरे घुमावदार रूपों के हैं।

कुछ से लेकर सैकड़ों किलोमीटर तक के आकार की रिंग प्रभाव संरचनाएं सुपर-शक्तिशाली विस्फोटक प्रक्रियाओं से जुड़ी होती हैं, जिसका स्रोत, विभिन्न शोधकर्ताओं के अनुसार, या तो अलौकिक (बड़े खगोलीय पिंडों का गिरना) या अंतर्जात था। इस प्रकार की एक जमा राशि का रूस में पता लगाया गया है - अनाबार क्रिस्टलीय पुंजक के पूर्वी ढलान पर पोपिगाइस्कॉय। अयस्क भंडार और हीरे की सामग्री के संदर्भ में, यह भंडार किम्बरलाइट्स में सबसे बड़े से सैकड़ों गुना बड़ा है। हालाँकि, प्रभाव जमा में हीरे मजबूत, घने, प्रवाहकीय चट्टानों में संलग्न होते हैं और विशेष रूप से तकनीकी ग्रेड द्वारा लोन्सडेलाइट (कार्बन का एक बहुरूपी संशोधन, ग्रेफाइट के साथ वैकल्पिक प्लेटों के रूप में पाया जाता है, लेकिन इसके विमान के लंबवत स्थित होते हैं) के मिश्रण के साथ दर्शाए जाते हैं। ).

मेटामोर्फोजेनिक प्रकार को अब तक कजाकिस्तान के क्षेत्र में एक जमा द्वारा दर्शाया गया है, जहां हीरे बायोटाइट गनीस, बायोटाइट-क्वार्ट्ज, गार्नेट-पाइरोक्सिन और पाइरोक्सिन-कार्बोनेट चट्टानों में पाए जाते हैं। भंडार और हीरे की सामग्री के मामले में, यह सबसे बड़े हीरे युक्त किम्बरलाइट पाइप से दस गुना अधिक है। हीरे के क्रिस्टल आकार बहुत छोटे होते हैं, और आभूषण और उच्च गुणवत्ता वाले तकनीकी ग्रेड अभी तक खोजे नहीं गए हैं।

प्लेसर हीरे के भंडार को पांच मुख्य प्रकारों द्वारा दर्शाया जाता है।

जलोढ़ प्लेसर (नदी घाटियाँ) प्लेसर से हीरे के खनन के पैमाने के मामले में अग्रणी हैं। बड़ी जमा राशिदुर्लभ हैं और आमतौर पर कई प्राथमिक स्रोतों या मध्यवर्ती क्षेत्र-प्रकार के जलाशयों के क्षरण के कारण बनते हैं। जलोढ़ प्लेसर में दो-सदस्यीय संरचना होती है: जलोढ़ की ऊपरी बाढ़ के मैदानी सतह को बहुत कमजोर रूप से हीरे-युक्त बजरी-रेत-मिट्टी और गाद जमा ("पीट") द्वारा दर्शाया जाता है, निचली चैनल की सतह उत्पादक मोटे-क्लैस्टिक कंकड़ से बनी होती है ( "रेत")

जलप्रलय-प्रोलुवियल प्रकार के प्लेसर ढलानों पर और चट्टानी स्रोतों के पास खड्डों में बनते हैं और छोटे और मध्यम पैमाने के होते हैं।

तटीय समुद्री मैदानों को पानी के नीचे, समुद्र तट और तटीय छतों में विभाजित किया गया है। दक्षिण-पश्चिमी अफ़्रीका में ऐसे प्लासरों का क्षेत्र 5 से 20 किमी की चौड़ाई के साथ कई सैकड़ों किमी तक फैला हुआ है।

अन्य औद्योगिक प्रकार के प्लेसर हीरे के खनन में महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाते हैं।

प्लेसर जमा विभिन्न प्रकार केउनकी गहराई के आधार पर उन्हें उथले और गहरे में विभाजित किया गया है। मूल स्रोत से दूरदर्शिता की डिग्री के अनुसार, निकट और दूर के विध्वंस के स्थानों को प्रतिष्ठित किया जाता है; पूर्व मूल स्रोत के करीब बनते हैं, बाद वाले - अनुकूल भूवैज्ञानिक और संरचनात्मक परिस्थितियों में दसियों किलोमीटर की दूरी पर।

ग्रेफाइट जमा के औद्योगिक प्रकार।

तलछटी चट्टानों के कायापलट के परिणामस्वरूप कार्बनिक यौगिकों से ग्रेफाइट का निर्माण हुआ।

ग्रेफाइट जमाओं के बीच, औद्योगिक प्रकार के जमावों के चार समूहों को उनके स्थान की भूवैज्ञानिक सेटिंग के आधार पर प्रतिष्ठित किया जाता है।

भंडार के आकार के आधार पर, ग्रेफाइट जमा को (मिलियन टन) में विभाजित किया गया है: बड़े - 1 से अधिक, मध्यम - 0.5-1, छोटे - 0.5 तक।

उनके भंडार के संदर्भ में सबसे व्यापक और बड़े टैगा, मेडागास्कर, नोगिंस्क और मैक्सिकन प्रकार के जमा हैं।

सीलोन और बोटोगोल प्रकार के ग्रेफाइट जमा कम आम हैं और इनके होने की संभावना भी कम है बड़े भंडार, लेकिन अयस्क में उच्च ग्रेफाइट सामग्री और अधिक मूल्यवान गुणों द्वारा प्रतिष्ठित हैं।

3. हीरे के अयस्कों के प्राकृतिक और तकनीकी प्रकार

प्राकृतिक प्रकार के अयस्कों में हीरा धारण करने वाले किम्बरलाइट्स और हीरा धारण करने वाले लैम्प्रोइट्स होते हैं, जिन्हें किम्बरलाइट उचित और ज़ेनोजेनिक सामग्री के अनुपात और संरचनात्मक और संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर हीरे युक्त विशाल किम्बरलाइट्स, किम्बरलाइट ब्रैकियास, टफ ब्रैकियास, ज़ेनोटूफो ब्रैकियास, टफ्स में विभाजित किया जाता है। और टफ़ेसियस-तलछटी चट्टानें।

हीरे के अयस्कों का कोई एकीकृत तकनीकी वर्गीकरण नहीं है। अयस्कों के तकनीकी और आर्थिक वर्गीकरण में, दो मुख्य तकनीकी प्रकारों को प्रतिष्ठित किया जाता है: 20% से कम मिट्टी घटक सामग्री वाले ब्रैकियास और 20% से अधिक मिट्टी घटक सामग्री वाले ब्रैकियास। इन अयस्कों को संसाधित करते समय, तकनीकी योजनाएँ और खनन लागत दोनों भिन्न होती हैं।

सामान्य तौर पर, जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, अयस्कों का तकनीकी वर्गीकरण प्रत्येक विशिष्ट मामले में अन्वेषण और उसके बाद जमा के दोहन के दौरान स्वतंत्र रूप से विकसित किया जाता है। अक्सर, जब एक किम्बरलाइट शरीर विभिन्न घुसपैठ चरणों की चट्टानों से बना होता है, जो संरचनात्मक और बनावट संबंधी विशेषताओं और हीरे की सामग्री के स्तर में स्पष्ट रूप से भिन्न होते हैं, तो प्राकृतिक प्रकार के अयस्क व्यावहारिक रूप से तकनीकी के साथ मेल खाते हैं। मुख्य कारक-हीरे की सामग्री. इस प्रकार, डाल्न्या पाइप (सखा-याकुतिया) में, यहां पहचाने गए दो प्राकृतिक प्रकार - किम्बरलाइट ब्रैकियास और बड़े पैमाने पर किम्बरलाइट्स - परिमाण के क्रम से हीरे की सामग्री के स्तर में भिन्न होते हैं और एक ही समय में तकनीकी प्रकार होते हैं। हालाँकि, उदाहरण के लिए, मीर पाइप के संचालन के दौरान, छह तकनीकी प्रकार के अयस्कों की पहचान की गई, जो संरचना और हीरे की सामग्री की बारीकियों में भिन्न थे, जबकि परिचय के केवल दो चरण थे।

हीरे धारण करने वाली रेत के तकनीकी प्रकारों को उनकी बोल्डरिंग, मिट्टी की मात्रा, पारगम्यता आदि के आधार पर अलग किया जाता है।

ग्रेफाइट अयस्कों के प्राकृतिक और तकनीकी प्रकार।

ग्रेफाइट अयस्कों का वर्गीकरण बनावट और संरचनात्मक विशेषताओं के अनुसार किया जाता है। ग्रेफाइट्स को स्पष्ट और क्रिप्टोक्रिस्टलाइन में विभाजित किया गया है। स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय के बीच, घनी क्रिस्टलीय और पपड़ीदार किस्मों को प्रतिष्ठित किया जाता है। सघन क्रिस्टलीय ग्रेफाइट्स को मोटे-क्रिस्टलीय में विभाजित किया जाता है, जिनका औसत क्रिस्टल आकार 50 माइक्रोन से अधिक और महीन-क्रिस्टलीय होता है।

गुच्छे के आकार, उनके व्यास के अनुसार, परतदार ग्रेफाइट्स को बड़े-परतदार (100-500 माइक्रोन) और महीन-परतदार (1-100 माइक्रोन) में विभाजित किया जाता है।

क्रिप्टोक्रिस्टलाइन ग्रेफाइट्स 1 माइक्रोमीटर से कम आकार के क्रिस्टल से बने होते हैं। घनी और बारीक बिखरी हुई या परमाणुकृत किस्मों को प्रतिष्ठित किया जाता है। उत्तरार्द्ध में, ग्रेफाइट क्रिस्टल मेजबान चट्टान में बिखरे हुए हैं। घनी किस्मों में, ग्रेफाइट क्रिस्टल ग्रेफाइट चट्टान का बड़ा हिस्सा बनाते हैं। क्रिप्टोक्रिस्टलाइन ग्रेफाइट की केवल घनी किस्में ही औद्योगिक महत्व की हैं।

क्रिस्टलीय गांठ - 92-95;

क्रिस्टलीय मोटे परत - 85-90;

क्रिस्टलीय मध्यम-परतदार - 85-90;

क्रिस्टलीय महीन-परतदार - 80-90;

0.074 मिमी तक के आकार और 80-99 की ग्रेफाइटिक कार्बन सामग्री वाले क्रिस्टलीय पाउडर।

निक्षेपों के साथ अन्य औद्योगिक प्रकार के ग्रेफाइट निक्षेपों की खोज अनियमित आकारया लेंटिकुलर और रॉड के आकार का, खनन कार्यों के संयोजन में कोर ड्रिलिंग कुओं द्वारा भी किया जाता है।

ड्रिलिंग का उपयोग करके ग्रेफाइट जमा का आकलन और अन्वेषण करते समय, यह स्थापित किया गया है कि कोर का कोई चयनात्मक घर्षण नहीं है, जो नसों, लेंस, घोंसले के नेटवर्क द्वारा दर्शाए गए समृद्ध क्षेत्रों के रूप में ग्रेफाइट सांद्रता के असमान वितरण के साथ संभव है। वगैरह। इस प्रयोजन के लिए, ड्रिलिंग तरल पदार्थ और कटिंग में ग्रेफाइट सामग्री की निगरानी की जानी चाहिए। यदि आवश्यक हो, तो थोक परीक्षण के साथ नियंत्रण कार्य किया जाता है।

4. हीरे के भण्डार का विकास

खुले गड्ढे या संयुक्त तरीकों से विकसित प्राथमिक हीरे के भंडार:

ऊपरी क्षितिज खुले हैं, और गहरे क्षितिज भूमिगत हैं। रूस में हीरे का खनन केवल खुले गड्ढे से ही किया जाता है।

पाइप विकसित करने की ओपन-पिट विधि लगभग सभी क्षेत्रों में समान है। आइए फिशी पाइप (दक्षिण अफ्रीका) के उदाहरण का उपयोग करके इस पर विचार करें।

पाइप में एक अंडाकार क्षैतिज क्रॉस-सेक्शन और मेजबान चट्टानों के साथ लगभग ऊर्ध्वाधर संपर्क हैं। किम्बरलाइट्स का अपक्षय क्षेत्र 60 मीटर की गहराई तक फैला हुआ है। किम्बरलाइट्स की संरचना में, एक महत्वपूर्ण मात्रा द्वितीय चरण द्वारा कब्जा कर ली जाती है - सैपोनाइट, एक सूजन खनिज जो अवशोषित करता है एक बड़ी संख्या कीपानी। इस कारण से, पाइप अयस्क हीड्रोस्कोपिक होता है और, जब सिक्त किया जाता है, तो जल्दी से अपनी ताकत गुणों को खो देता है, इसलिए किम्बरलाइट सतह को पानी से अलग करने के लिए विशेष तरीकों का उपयोग किया जाता है, और कुओं की ड्रिलिंग करते समय, सूखी धूल संग्रह का उपयोग किया जाता है।

पाइप का ओपन-पिट विकास 1966 में शुरू हुआ, और 1990 तक गड्ढे की गहराई 18-20 मीटर की औसत वार्षिक गिरावट के साथ 423 मीटर तक पहुंच गई। 97 मिलियन टन से अधिक किम्बरलाइट का खनन किया गया (लगभग 5 मिलियन टन प्रति वर्ष) और 55 मिलियन टनों अपशिष्ट चट्टान को ढेरों में निस्तारित किया गया। खदान का सतह क्षेत्र 550 हजार वर्ग मीटर है। इस खनन विधि ने खदान के स्थिर संचालन और अच्छे तकनीकी और आर्थिक संकेतक सुनिश्चित किए: कम स्ट्रिपिंग अनुपात, भूमिगत विधि में व्यवस्थित संक्रमण। सतह से 12 डिग्री के कोण पर 280 मीटर की गहराई पर खदान के उद्घाटन तक 1300 मीटर की लंबाई वाला एक झुका हुआ शाफ्ट मेजबान चट्टानों के माध्यम से चलाया गया था। इसमें अयस्क को प्रसंस्करण संयंत्र तक ले जाने के लिए एक कन्वेयर रखा गया था और एक भूमिगत क्रशिंग कॉम्प्लेक्स, जिसने ऑपरेटिंग डंप ट्रकों की संख्या को तेजी से कम करना संभव बना दिया।

भूमिगत विधि हीरा युक्त पाइपों के भूमिगत खनन के लिए कई प्रणालियों का उपयोग करती है।

चैम्बर प्रणाली 12 मीटर की ऊंचाई के साथ 8-मीटर कक्षों की खुदाई के लिए प्रदान करती है, जो ट्यूब की छोटी धुरी के साथ प्रत्येक कामकाजी क्षितिज पर अस्थायी 8-मीटर स्तंभों द्वारा एक दूसरे से अलग होते हैं। ढही हुई चट्टानों के भार के प्रभाव में कक्षों से और ऊपरी क्षितिज के खंभों से निकाली गई किम्बरलाइट, ढुलाई खदान के आधार पर गिरती है, जहां इसे ट्रॉलियों में लाद दिया जाता है और वापस अयस्क पास में ले जाया जाता है। मेजबान चट्टानें, जिनके माध्यम से किम्बरलाइट को मुख्य ढुलाई क्षितिज तक पहुंचाया जाता है।

स्लॉट खनन विधि का उपयोग प्रीमियर पाइप (दक्षिण अफ्रीका) पर किया गया था। जैसे ही पाइप विकसित किया गया, प्रत्येक कार्यशील क्षितिज पर, मुख्य बहाव अंतराल से अयस्क निकाय की सीमाओं तक की आधी दूरी के बराबर अंतराल पर अंतराल के समानांतर चलता रहा। 270 मीटर की गहराई पर, अयस्क को अयस्क मार्ग से ट्रॉलियों में छोड़ा गया और ढुलाई बहाव के साथ ले जाया गया। इसके बाद, अयस्क को एक कोल्हू में डाला गया, कुचल दिया गया और सतह पर ले जाया गया। सबसे प्रगतिशील विकास पद्धति फर्श स्व-पतन है; यह कम लागत और शारीरिक श्रम के अपेक्षाकृत कम उपयोग पर उच्च उत्पादकता (प्रति वर्ष 5 मिलियन टन किम्बरलाइट तक) प्रदान करता है। इस प्रणाली के साथ, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में किम्बरलाइट का विनाश होता है, कार्यशील क्षितिज और लोडिंग बिंदुओं की संख्या तेजी से कम हो जाती है। प्रणाली का सार यह है कि स्क्रैपर बहाव, ट्यूब के पार उन्मुख, एक दूसरे से 14 मीटर की दूरी पर, ढुलाई बहाव से फैलता है, जिसमें 1-2 मीटर मापने वाले वर्गाकार निचे दोनों पर 3-5 मीटर के अंतराल पर स्थित होते हैं। एक चेकरबोर्ड पैटर्न में किनारे। आधार के स्तर से 7.6 मीटर की ऊंचाई तक उठने वाले फ़नल के आकार में रिसर्स द्वारा निचे पर कब्जा कर लिया जाता है। फिर किम्बरलाइट ब्लॉकों को पूरी तरह से काट दिया जाता है और 18 मीटर मोटी परतों का खनन किया जाता है ताकि किम्बरलाइट टूट जाए और शंकु जैसे राइजर में ढह जाए। नतीजतन, ट्यूब के पूरे क्षेत्र में 2.2 मीटर ऊंचा मुआवजा अंतर बनता है। इसके बाद, एक असमर्थित किम्बरलाइट द्रव्यमान मुआवजा स्थान के ऊपर रहता है, जो अपने वजन के प्रभाव में धीरे-धीरे आउटलेट पर गिर जाता है फ़नल. जैसे ही किम्बरलाइट ढहता है, क्षतिपूर्ति स्थान को बहाल करने के लिए इसे आंशिक रूप से छोड़ा जाता है, इसलिए ढहे हुए किम्बरलाइट का स्तर लगातार बढ़ता रहता है जब तक कि यह ऊपरी क्षितिज की चट्टानों तक नहीं पहुंच जाता। इसके बाद, अयस्क का उत्पादन एक निश्चित दर पर तब तक जारी रहता है जब तक स्क्रैपर्स में अपशिष्ट चट्टान दिखाई नहीं देती। इस क्षितिज का खनन यहीं समाप्त होता है, जिसके बाद वे अंतर्निहित क्षितिज का खनन शुरू करते हैं।

40-45 मीटर तक की गहराई वाले प्लेसर जमा को खुले गड्ढे खनन का उपयोग करके संसाधित किया जाता है। सखा गणराज्य (याकुतिया) में, गर्मियों में बुलडोजर-हाइड्रोलिक विधियों का उपयोग करके खनन किया जाता है। बुलडोजर द्वारा डाली गई रेत को 30-50 मिमी के सेल आकार वाले हाइड्रोलिक क्रैडल के ग्रिड पर धोया जाता है। ओवर-ग्रिड सामग्री को पानी की धारा द्वारा हटा दिया जाता है, और अंडर-ग्रिड पल्प को ड्रेजर द्वारा पाइप के माध्यम से 20.-2.5 किमी की दूरी पर मौसमी स्थिर प्रसंस्करण संयंत्र में ले जाया जाता है। विस्तारित प्लासरों की घाटी से ड्रेजिंग द्वारा हीरों का खनन किया जाता है। ड्रेज अनुप्रस्थ या अनुदैर्ध्य मार्ग का उपयोग करके नदी घाटी के साथ नीचे से ऊपर की ओर बढ़ते हैं। मुख्य भंडार समाप्त हो जाने के बाद, प्राथमिक भंडार के संबंध में स्ट्रोक के विस्थापन के साथ ड्रेज को ऊपर से नीचे तक फिर से आगे बढ़ाया जाता है। कभी-कभी चालें प्राथमिक लोगों की ओर निर्देशित होती हैं।

चित्र 6. विकास के दौरान किम्बरलाइट पाइप।

ग्रेफाइट अयस्क भंडार का विकास।

ग्रेफाइट अयस्कों का विकास खुले और भूमिगत तरीकों से किया जाता है। रूस में तीन शोषित ग्रेफाइट भंडारों में से दो (नोगिन्स्कॉय, बोटोगोलस्कॉय) भूमिगत विकसित किए गए हैं और एक (टैगिंसकोय) खुले गड्ढे में विकसित किया गया है।

ताइगिनस्कॉय क्रिस्टलीय ग्रेफाइट जमा में खुले गड्ढे वाली खदान के आयाम लगभग 3 किमी लंबे, 200-250 मीटर चौड़े और 50 मीटर से अधिक गहरे हैं। खनन हानि लगभग 1% है, कमजोर पड़ने का महत्व नगण्य है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, ग्रेफाइट अयस्क का खुले गड्ढे में खनन ड्रिलिंग और ब्लास्टिंग कार्यों का उपयोग करके किया जाता है, इसके बाद प्रसंस्करण संयंत्रों तक सड़क मार्ग से अयस्क का परिवहन किया जाता है।

मेडागास्कर गणराज्य में ग्रेफाइट जमा विकसित करने के लिए एक मूल प्रणाली लागू की गई थी। खुला रास्तामुख्य रूप से ऊपरी, अपक्षयित ग्रेफाइट अयस्कों को 30-40 मीटर की गहराई तक संसाधित किया जाता है। छतों पर काम किया जाता है, जहां अयस्क को निचले क्षितिज तक उतारा जाता है, जहां से अयस्क को प्रसंस्करण संयंत्र में आपूर्ति की जाती है।

भूमिगत (एडिट और शाफ्ट) विकसित नोगिंस्क ग्रेफाइट जमा की विशेषता 2.8% का पतलापन, 4.5% की अयस्क नमी सामग्री और 17.8% की हानि है।

उच्च गुणवत्ता वाले घने क्रिस्टलीय ग्रेफाइट का बोटोगोल जमा एडिट विधि का उपयोग करके विकसित किया गया है। खनन स्थान को भरने के साथ नीचे से ऊपर तक क्षैतिज परतों में खनन किया जाता है। उत्पादन घाटा लगभग 8% है।

5. हीरों के अनुप्रयोग

प्राकृतिक हीरे के अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्र।

आभूषण हीरे. मूल्य की दृष्टि से हीरों के अनुप्रयोग का मुख्य क्षेत्र चमकदार टुकड़ों में काटना है।

औद्योगिक हीरे. तकनीकी में गहरे रंग के क्रिस्टल शामिल होते हैं जिनमें दरारें और अन्य दोष होते हैं, साथ ही विभिन्न टुकड़े, डबल्स, इंटरग्रोथ आदि होते हैं, जिनसे एक पहलू वाला क्रिस्टल बनाना असंभव होता है। गुणवत्ता और उद्देश्य के आधार पर, औद्योगिक हीरों को निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

हीरे जिन्हें एक विशिष्ट प्रकार के अनाज का उत्पादन करने के लिए संसाधित किया जाता है ज्यामितीय आकार. इनमें कटर, ड्रिल, टिप्स, ग्लास कटर, बियरिंग आदि के निर्माण के लिए हीरे शामिल हैं;

ड्रिल बिट्स, डायमंड-मेटालिक पेंसिल आदि में कच्चे रूप में उपयोग किए जाने वाले हीरे के क्रिस्टल;

अपघर्षक हीरे मूल रूप से छोटे क्रिस्टल होते हैं जिनमें महत्वपूर्ण दोष होते हैं और केवल पाउडर में पीसने के लिए उपयुक्त होते हैं।

रूबी घड़ी के पत्थर, पुखराज, बेरिल और नीलमणि से बने बीयरिंग, जिनकी कठोरता कोरंडम के करीब पहुंचती है, जैसे उप-भागों को संसाधित करते समय हीरे के पाउडर अपरिहार्य होते हैं। केवल हीरे के पाउडर का उपयोग संसाधित माइक्रोसर्फेस की उच्च शुद्धता सुनिश्चित करता है, जो उपकरणों और उपकरणों में माइक्रोपार्ट्स की सटीकता निर्धारित करता है।

हीरे के चूर्ण से बने उपकरण। कठोर चट्टानों, मिश्र धातुओं और अन्य को काटने के लिए कठोर सामग्रीउद्योग हीरे के ब्लेड और विभिन्न हीरे की आरी का उत्पादन करता है। एक खराद में घिसने वाले हीरे के उपकरण आम हैं और पीसने वाले पहियों की ड्रेसिंग के लिए धातु उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। हीरे की धातु की पेंसिलों का भी उपयोग किया जाता है, जो कठोर मिश्र धातु के हीरे के पाउडर से बने दबाए गए आवेषण होते हैं।

एकल क्रिस्टल हीरों से बने उपकरण। कटर, सुई, ग्लास कटर, डाई (प्लेट जैसे हीरे जिनमें पतले छेद होते हैं) और अन्य उपकरण अलग-अलग हीरे के क्रिस्टल या उनके हिस्सों से बनाए जाते हैं। हीरे के बिंदु हीरे के क्रिस्टल होते हैं जिनमें प्राकृतिक नुकीला बिंदु या धातु की छड़ों में तेज धार वाले टुकड़े लगे होते हैं। धागा पीसने वाली मशीनों पर नल बनाने के लिए हीरे की सुइयों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। गोलाकार सिर वाली शंक्वाकार आकार की हीरे की सुइयों का उपयोग प्रोफिलोमीटर और प्रोफिलोग्राफ में किया जाता है, जिनका उपयोग छोटी अनियमितताओं और सतह की सफाई को मापने के लिए किया जाता है। विभिन्न भाग. हीरे का उपयोग व्यापक रूप से कठोर सामग्रियों, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए छोटे व्यास वाले तार के उत्पादन में डाई बनाने के लिए किया जाता है।

हीरे की चट्टान काटने का उपकरण। ड्रिल बिट्स को मजबूत करने के लिए हीरे के उपयोग ने गैर-हीरा ड्रिलिंग की तुलना में ड्रिलिंग रिग की उत्पादकता को 1.5-2 गुना बढ़ाना संभव बना दिया है।

हीरे के अनुप्रयोग के अन्य क्षेत्र। हीरा सभी प्रकार के क्यूवेट और खिड़कियों के लिए एक उत्कृष्ट ऑप्टिकल सामग्री है, जो उच्च दबाव और किसी भी आक्रामकता के पदार्थों के प्रभाव को सहन करने में सक्षम है और साथ ही तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला में पारदर्शी है।

सेमीकंडक्टर सर्किट का हीरा सब्सट्रेट, उनका उत्कृष्ट इन्सुलेशन प्रदान करता है, उदाहरण के लिए, तांबे की तुलना में कई गुना तेजी से गर्मी को हटाता है, जिससे इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के महत्वपूर्ण घटकों की परिचालन दक्षता में काफी वृद्धि होती है। आक्रामक वातावरण और उच्च यांत्रिक भार में परमाणु कणों की गिनती के लिए हीरे का उपयोग करने की क्षमता; हीरे का उपयोग विशेष काउंटरों में किया जाता है।

अत्यधिक विकसित देशों द्वारा औद्योगिक हीरे की खपत की संरचना इस प्रकार है, (%):

कठोर मिश्र धातुओं से बने औजारों और मशीन के हिस्सों को पीसना, तेज करना - 60-70;

ग्राइंडिंग व्हील मेन्ड्रेल - 10-12;

कुआँ ड्रिलिंग - 10;

तार खींचना – 10;

कांच, चीनी मिट्टी, संगमरमर से बने भागों और उत्पादों को काटना और पीसना, कार्बाइड भागों की ड्रिलिंग और परिष्करण, घड़ियों और गहनों का प्रसंस्करण - 10-12।

ग्रेफाइट के अनुप्रयोग के क्षेत्र.

लगभग सभी ग्रेफाइट भंडारों के अयस्कों का उपयोग उपभोक्ताओं द्वारा कच्चे रूप में शायद ही कभी किया जा सकता है। उनमें से लगभग सभी अयस्क को तैयार उत्पादों में बदलने के लिए किसी न किसी प्रकार के पूर्व-प्रसंस्करण से गुजरते हैं।

ग्रेफाइट अयस्कों का तकनीकी वर्गीकरण प्राकृतिक प्रकारों के वर्गीकरण से मेल खाता है।

स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय अयस्कों को ग्रेफाइट की अच्छी फ्लोटेबिलिटी के कारण मुख्य रूप से प्लवनशीलता योजनाओं का उपयोग करके संसाधित किया जाता है।

क्रिप्टोक्रिस्टलाइन ग्रेफाइट कच्चे माल को अपशिष्ट चट्टानों के साथ एक बहुत ही जटिल अंतर्वृद्धि में बारीक बिखरे हुए खनिजों द्वारा दर्शाया जाता है। इसलिए, इस प्रकार के ग्रेफाइट अयस्कों को यांत्रिक रूप से समृद्ध करना लगभग असंभव है। इनका उपयोग मुख्य रूप से खनन और के लिए किया जाता है विशेष स्थितियां, रासायनिक, थर्मल या अन्य प्रसंस्करण विधियाँ। चूँकि ये प्रक्रियाएँ महंगी हैं, इसलिए इसका उपयोग कम ही किया जाता है।

मुख्य संकेतक जिनके द्वारा ग्रेफाइट उत्पादों का मूल्यांकन किया जाता है वे हैं: बनावट और संरचना, कार्बन सामग्री, राख, नमी, अस्थिर घटक, हानिकारक अशुद्धियाँ (लोहा, सल्फर, तांबा, आदि), कण आकार वितरण।

फाउंड्री उत्पादन में, क्रिप्टोक्रिस्टलाइन ग्रेफाइट को प्राथमिकता दी जाती है, क्योंकि इस उत्पादन के लिए पाउडर का फैलाव महत्वपूर्ण है, जो कास्टिंग मोल्डों की एक चिकनी सतह प्रदान करता है और ठंडा होने के बाद उनसे कास्टिंग हटाने की सुविधा प्रदान करता है।

उच्च गुणवत्ता वाले स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय ग्रेफाइट्स का व्यापक रूप से विशेष स्टील कास्टिंग में उपयोग किया जाता है।

क्रूसिबल ग्रेफाइट तीन ग्रेड में उपलब्ध है। उनकी ज़ोनिंग 7 से अधिक नहीं है; 8.5 और 10%, सभी ग्रेडों के लिए Fe2O3 के संदर्भ में लोहे का द्रव्यमान अंश 1.6% से अधिक नहीं है, अस्थिर पदार्थ - 1.5% से कम; नमी - 1% से अधिक नहीं.

ग्रेफाइट-सिरेमिक पिघलने वाले क्रूसिबल और अपवर्तक के उत्पादन के लिए, उच्च गुणवत्ता वाले स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता है।

चिकनाई ग्रेफाइट की आवश्यकताओं के अनुसार, उत्पादों को कई ग्रेड के रूप में उत्पादित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक का अपना आवेदन क्षेत्र होता है और कई संकेतकों की विशेषता होती है। सभी ब्रांडों के लिए सामान्य एकमात्र संकेतक पानी के अर्क और आर्द्रता में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता हैं।

पेंसिल उत्पादन, इलेक्ट्रिक कार्बन उत्पादन की तरह, ग्रेफाइट की गुणवत्ता पर सबसे अधिक मांग रखता है। विश्व अभ्यास में के लिए सर्वोत्तम किस्मेंपेंसिल में सीलोन और अन्य क्रिस्टलीय या क्रिप्टोक्रिस्टलाइन ग्रेफाइट के मिश्रण का उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग अक्सर सामान्य प्रकार की पेंसिल के उत्पादन के लिए किया जाता है।

क्षारीय बैटरियों के सक्रिय द्रव्यमान के उत्पादन में, स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय मोटे-परत वाले ग्रेफाइट ("सिल्वर") का उपयोग किया जाता है, जो ताइगिंस्की और ज़वालेवस्की जमा से अयस्कों के प्लवन द्वारा प्राप्त किया जाता है।

विद्युत कोयला उद्योग में, तीन प्रकार के ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता है: प्राकृतिक महीन- और क्रिप्टोक्रिस्टलाइन और कृत्रिम। कृत्रिम ग्रेफाइट अपनी उच्च शुद्धता और संरचना की स्थिरता के कारण व्यापक हो गया है।

स्नेहक के उत्पादन में, प्राकृतिक क्रिस्टलीय ग्रेफाइट और इसके साथ कृत्रिम ग्रेफाइट का व्यापक रूप से ठोस पदार्थों के रूप में उपयोग किया जाता है। इस उत्पादन के लिए ग्रेफाइट की आवश्यकता होती है, आमतौर पर उच्च शुद्धता और बहुत महीन पीसने वाला, कभी-कभी कोलाइडल आकार का। स्नेहक अक्सर प्राकृतिक क्रिस्टलीय और कृत्रिम ग्रेफाइट के पानी या तेल निलंबन होते हैं।

कई ग्रेफाइट ग्रेड अन्य जमाओं से ग्रेफाइट सहित अशुद्धियों को रोकने की अनुमति नहीं देते हैं। इन ग्रेडों में क्रूसिबल, एलिमेंटल और इलेक्ट्रोकार्बन ग्रेफाइट शामिल हैं।

निष्कर्ष

कार्बन के दो बहुरूपी संशोधनों: हीरा और ग्रेफाइट का अध्ययन करने के बाद, मैं इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि समान रासायनिक संरचना के बावजूद, बहुरूपियों में अलग-अलग क्रिस्टल जाली संरचनाएं होती हैं, और इसलिए अलग-अलग गुण और उत्पत्ति होती है।

हीरा एक रंगहीन, पारदर्शी क्रिस्टलीय पदार्थ है जिसमें असाधारण कठोरता - 10 और हीरे की चमक होती है। ग्रेफाइट धात्विक चमक वाला एक धूसर-काला क्रिस्टलीय पदार्थ है, जो छूने में चिकना होता है और कठोरता में कागज से भी कमतर होता है - 1.

हीरे प्रकृति में सुस्पष्ट व्यक्तिगत क्रिस्टल के रूप में पाए जाते हैं। ग्रेफाइट क्रिस्टल आमतौर पर पतली प्लेटें होती हैं।

हीरे की उत्पत्ति आग्नेय है, ग्रेफाइट कायापलट है।

हीरे का उपयोग लगभग सभी उद्योगों में किया जाता है: इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स, उपकरण बनाना और ड्रिलिंग।

ग्रेफाइट का उपयोग ग्रेफाइट-सिरेमिक पिघलने वाले क्रूसिबल और अपवर्तक के उत्पादन के लिए, स्नेहक के रूप में, पेंसिल के उत्पादन में और इलेक्ट्रिक कोयला उद्योग में किया जाता है।

अनगिनत पाठ्यपुस्तकें हीरा-ग्रेफाइट संतुलन आरेख दिखाती हैं और कहती हैं कि हीरा ग्रेफाइट से उत्पन्न होता है। लेकिन किसी कारण से किसी ने यह सवाल नहीं पूछा: मेंटल में ग्रेफाइट कहां से आता है?.. आखिरकार, यह वहां अस्थिर है, और इसे मेंटल स्थितियों के लिए "निषिद्ध" खनिज कहा जाता है। कार्बाइड एक अलग मामला है. वे यहां स्थिर हैं: लौह, फास्फोरस, सिलिकॉन, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन के कार्बाइड। हाइड्रोजन कार्बाइड एक गैस है, साधारण मीथेन, यह गतिशील है और आसानी से गहरे तरल पदार्थ में केंद्रित हो जाती है।

एक समय में, भूवैज्ञानिकों ने सोवियत भौतिक विज्ञानी बी. डेरयागिन की उल्लेखनीय खोज को महत्व नहीं दिया था, जिन्होंने 1969 में मीथेन से हीरे को संश्लेषित किया था और, जो कि बहुत महत्वपूर्ण है, वायुमंडलीय से भी नीचे के दबाव पर। फिर भी, इस खोज से हीरे के बारे में मौजूदा विचारों को एक खनिज के रूप में मौलिक रूप से बदलना चाहिए था जो आवश्यक रूप से पिघलने और उच्च दबाव पर क्रिस्टलीकृत होता है। बी. डेरीगिन के डेटा ने मुझे सी-एच-ओ प्रणाली में एक तरल पदार्थ, एक गैस मिश्रण से हीरे के क्रिस्टलीकरण की संभावना पर विचार करने की अनुमति दी।

यह पता चला है कि ऐसे तरल पदार्थ में, अति-उच्च मेंटल दबाव पर ऑक्सीजन अपने ऑक्सीकरण गुणों को खो देता है और हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण भी नहीं करता है। लेकिन जब गैस ऊपर की ओर बढ़ती है, जब किम्बरलाइट पाइप बनता है, तो दबाव कम हो जाता है। यह ऑक्सीजन की गतिविधि को दस लाख गुना बढ़ाने के लिए दबाव को 10 गुना - 50 से 5 किलोबार तक कम करने के लिए पर्याप्त है। और फिर यह तुरंत हाइड्रोजन और मीथेन के साथ मिल जाता है। सीधे शब्दों में कहें तो, गैस स्वतः ही प्रज्वलित हो जाती है - एक भूमिगत पाइप में भीषण आग लग जाती है।

ऐसी भूमिगत "आग" के परिणाम द्रव में कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अनुपात पर निर्भर करते हैं। यदि बहुत अधिक ऑक्सीजन नहीं है, तो यह मीथेन अणु (CH4) से केवल हाइड्रोजन निकालेगा। परिणामस्वरूप जल वाष्प खनिज धूल द्वारा अवशोषित किया जाएगा और सर्पेन्टाइनाइट का निर्माण करेगा, जो किम्बरलाइट्स का सबसे विशिष्ट खनिज है। कार्बन, हजारों वायुमंडलों के दबाव और लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर "अकेला" रहकर, असंतृप्त वैलेंस बांड के साथ "खुद पर" बंद हो जाएगा और शुद्ध कार्बन का एक विशाल अणु बना देगा - एक हीरा! व्यवहार में, गैस मिश्रण में घटकों का इतना अनुकूल संयोजन दुर्लभ है: केवल पांच प्रतिशत किम्बरलाइट पाइप हीरे युक्त होते हैं।

अक्सर ऐसा होता है कि हीरा बनाने के लिए या तो बहुत अधिक ऑक्सीजन होती है, या पर्याप्त नहीं होती। पहले मामले में, कार्बन जल जाएगा और गैसों में बदल जाएगा - ऑक्साइड: CO या CO2। फिर बंजर किम्बरलाइट्स दिखाई देते हैं। उनमें बढ़े हुए चुंबकत्व की विशेषता होती है क्योंकि उनमें आयरन ऑक्साइड - मैग्नेटाइट होता है। वहाँ बहुत अधिक ऑक्सीजन थी, और इसने सिलिकेट्स से लोहा "छीन" लिया। यदि ऑक्सीजन या मीथेन की कमी है, तो केवल जल वाष्प दिखाई देगा, और इसे सर्पेन्टाइनाइट द्वारा अवशोषित किया जाएगा। यह पता चला है कि हीरा कार्बनयुक्त तरल पदार्थ के सहज भूमिगत दहन के उत्पाद के रूप में उत्पन्न होता है। हीरे आवरण की "चिमनियों" में बसी राख या कालिख के अनुरूप हैं! (ए. पोर्टनोव - भूवैज्ञानिक और खनिज विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर)।

ग्रन्थसूची

1. कार्बन और उसके यौगिक - कीव, "नौकोवा दुमका" 1978।

2. बुलाख ए.जी. सामान्य खनिज विज्ञान. 1999.

3. सारासोव्स्की। शैक्षिक पत्रिका. खंड 6, 2000. क्रमांक 5.

4. डायडिन यू.ए. ग्रेफाइट और इसके समावेशन यौगिक।

5. ए पोर्टनोव। "हीरा अंडरवर्ल्ड की कालिख है।"

6. जेएससी "जियोइन्फोर्मर्न"। मॉस्को 1997. खनिज कच्चे माल। ग्रेफाइट. हीरा.

7. प्रकाशन गृह "सोवियत विश्वकोश"। मास्को. 1972.

इस आलेख में:

"हीरे और ग्रेफाइट का उपयोग किस उद्देश्य के लिए किया जाता है?" - यह प्रश्न शायद ही उन लोगों में से किसी ने पूछा हो जो केवल खनिजों के खोल में रुचि दिखाते हैं। वास्तव में, इतने भिन्न गुणों वाले दो पदार्थों को क्या जोड़ सकता है? हीरा एक कठोर खनिज है, जिसके भंडार प्रकृति में दुर्लभ हैं। ग्रेफाइट सबसे नरम खनिजों में से एक है, इसके भंडार दुनिया के कई हिस्सों में पाए जाते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि इन पदार्थों के बीच कोई संबंध नहीं है, लेकिन वास्तव में यह मामला नहीं है - इस तथ्य को समझने से हमें न केवल यह समझने की अनुमति मिलती है कि उनका उपयोग कहाँ और किस उद्देश्य के लिए किया जाता है, बल्कि यह भी कि यह कैसे किया जाता है।

भौतिक एवं रासायनिक विशेषताएं

हीरा एक पारदर्शी खनिज है, जिसका आकार क्रिस्टलीय होता है। लाल, नीले और काले रंग के हीरे होते हैं। तराशा हुआ हीरा हीरा बन जाता है, उसका मूल्य बढ़ जाता है, परंतु इससे पदार्थ के गुणों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता।

संबंध "कृत्रिम हीरा - ग्रेफाइट"

यह खनिज कार्बन का एक एलोट्रोपिक संशोधन है। यह मोह्स कठोरता पैमाने पर 10वें स्थान पर है और इसलिए इसे सभी खनिजों में सबसे कठोर माना जाता है। हीरे और ग्रेफाइट के बीच यही अंतर है, भले ही वे एक दूसरे के व्युत्पन्न हो सकते हैं।

हीरा अन्य खनिजों की तुलना में प्रकाश को बेहतर ढंग से परावर्तित और अपवर्तित करता है। खनिज का घनत्व 3.4-3.5 ग्राम/सेमी3 है। ताप संचालन की क्षमता 2300 W पर उतार-चढ़ाव करती है। धातु के लिए घर्षण गुणांक 0.1 है, जिसे हीरे पर अधिशोषित गैस की एक फिल्म की उपस्थिति से समझाया गया है। हीरे का गलनांक 4000 डिग्री सेल्सियस है, और इसे 11 GPa के दबाव के अधीन होना चाहिए।

खनिज दहन की प्रक्रिया तब शुरू होती है जब हवा का तापमान 800-1000 डिग्री तक पहुंच जाता है। जब शुद्ध ऑक्सीजन दहन प्रतिक्रिया में भाग लेती है, तो हीरा प्रोपेन की तरह प्रज्वलित होता है। दहन प्रक्रिया के दौरान, एक नीली लौ दिखाई देती है।

हीरे के क्रिस्टल जाली के परमाणु और अणु मजबूत थोक बंधों द्वारा आपस में जुड़े होते हैं, जिससे एक नियमित टेट्राहेड्रोन बनता है। ऐसे टेट्राहेड्रोन में प्रत्येक परमाणु अन्य परमाणुओं से घिरा होता है जो पास में स्थित टेट्राहेड्रोन के शीर्ष का निर्माण करते हैं। इस प्रकार, प्रत्येक टेट्राहेड्रोन सभी टेट्राहेड्रोन का हिस्सा है, जो हीरे की कठोरता और अविनाशीता को निर्धारित करता है। हीरे और ग्रेफाइट की जाली संरचनाएं अलग-अलग होती हैं।

हीरे के विपरीत, ग्रेफाइट एक क्रिस्टल नहीं है। खनिज भूरे रंग के साथ काले रंग की प्लेटों का एक सेट है। खनिज का स्वरूप स्टील जैसा दिखता है। ग्रेफाइट का ग्रेफाइटाइजेशन अस्थिर कार्बन कार्बाइड युक्त धातु मिश्र धातुओं में होता है। ग्रेफाइट के संपर्क में आने पर, आप वसा की उपस्थिति महसूस कर सकते हैं, लेकिन यह स्वयं नरम होता है और आसानी से टूट जाता है, जिससे काले धब्बे निकल जाते हैं।

खनिज ऊष्मा और विद्युत का सुचालक है। कार्बन का बहुरूपी संशोधन होने के कारण यह काफी हद तक इसके समान है रासायनिक संरचनाहीरे के साथ. एक विशिष्ट विशेषता आणविक जाली की संरचना है। ग्रेफाइट जाली समतल होती है। सभी ग्रेफाइट परमाणु एक ही तल में स्थित हैं, जो कई षट्कोणों द्वारा दर्शाए गए हैं जिनका एक दूसरे के साथ कमजोर बंधन है। यह जाली संरचना खनिज को नरम और परतदार बनाती है, जो इसे गतिविधि के विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग करने की अनुमति देती है।

इसके अलावा, यह जाली संरचना ग्रेफाइट को हीरे में बदलना संभव बनाती है। स्वाभाविक रूप से, ऐसे परिवर्तन के लिए तापमान और वायु दबाव जैसी स्थितियों की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया को उलटा किया जा सकता है: हीरे का ग्रेफाइट में संक्रमण थर्मल एक्सपोज़र और दबाव के दौरान होता है।

उपयोग के क्षेत्र

हीरा सभी खनिजों में सबसे कठोर है। यह कांच, लकड़ी, धातु और हीरे से कम कठोरता वाले पदार्थों से बनी वस्तुओं को काटता है। यह क्षमता हीरों के अनुप्रयोग के क्षेत्रों का विस्तार करती है, जो पहले केवल आभूषणों तक ही सीमित थे।

ग्रेफाइट - नरम खनिज, लेकिन यही वह चीज़ है जो इसे उद्योग, वास्तुकला और यहां तक ​​कि कला में भी अपरिहार्य बनाती है।

डायमंड

पिछली शताब्दी के मध्य तक, हीरे का उपयोग विशेष रूप से सजावट के रूप में किया जाता था। पत्थरों को संसाधित किया गया और पैसे के विकल्प के रूप में उपयोग किया गया। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हीरे को आकार देने के पहले प्रयास सफल नहीं रहे थे। खनिज की कठोरता इसके प्रसंस्करण के लिए धातु, पत्थर या लकड़ी से बनी वस्तुओं के उपयोग की अनुमति नहीं देती थी। शोध की प्रक्रिया में यह पता लगाना संभव हुआ कि हीरे की कटाई उसी टिकाऊ पदार्थ, यानी हीरे से ही की जानी चाहिए। इस प्रकार की खोज ने अन्य क्षेत्रों में हीरों के उपयोग की संभावना का सुझाव दिया।

आज, हीरे का उपयोग किया जाता है:

1. निर्माण। डायमंड ड्रिल के निर्माण ने कंक्रीट और स्टील संरचनाओं के साथ काम करना आसान बना दिया है। हीरे हैं महत्वपूर्ण विवरणड्रिल, काटने और नष्ट करने के उपकरण। खनिजों का उपयोग दरारों की उपस्थिति को रोकता है, जो सुरंगें बिछाने, पाइप बिछाने और इमारतों का निर्माण करते समय विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। हीरे की ड्रिल और आरी से कंक्रीट, स्टील, ग्रेनाइट, संगमरमर को काटा जाता है और कुचले हुए पत्थर को पीसा जाता है। इस क्षेत्र में, हीरे और ग्रेफाइट तुलनीय नहीं हैं, लेकिन फिर से परस्पर संबंधित हैं।
2. उपकरण बनाना. कई उपकरणों में हीरे की धूल या साबुत हीरे का एक कण होता है।
3. मैकेनिकल इंजीनियरिंग क्षेत्र. धातु के औजारों को मोड़ते समय हीरे का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।
4. अंतरिक्ष क्षेत्र. हीरे के हिस्सों के उपयोग के बिना सटीक दूरबीनें बनाना असंभव है।
5. शल्य चिकित्सा। सर्जन का मुख्य उपकरण एक स्केलपेल है, जिसकी मोटाई और तीक्ष्णता काफी हद तक ऑपरेशन की सफलता को निर्धारित करती है। डायमंड स्केलपेल इस कार्य को पूरी तरह से संभालते हैं। विशेष ध्यानक्रिस्टलों पर विकसित किए जा रहे लेज़र, जिनका संवाहक पदार्थ हीरा है, विकसित किए जाने योग्य हैं।
6. दूरसंचार और इलेक्ट्रॉनिक्स. हीरे का उपयोग विभिन्न आवृत्तियों के संकेतों को एक केबल के माध्यम से यात्रा करने की अनुमति देने के लिए भी किया जाता है। इस क्षेत्र में उनका उपयोग उच्च तापमान और वोल्टेज उछाल को झेलने की क्षमता से जुड़ा है।
7. विज्ञान। खनिज आक्रामक वातावरण के प्रभाव को बेअसर करता है, यही कारण है कि इसका उपयोग सुरक्षात्मक तत्व के रूप में किया जाता है। हीरा क्वांटम भौतिकी, प्रकाशिकी और लेजर के निर्माण जैसे क्षेत्रों में किए गए प्रयोगों का एक अभिन्न अंग है।
8. खुदाई। उपकरण, जिसका मुख्य भाग हीरा है, का उपयोग खदानों की ड्रिलिंग, तेल, कोयला और गैस निकालने में किया जाता है।

औद्योगिक उद्देश्यों के लिए, विशेष रूप से कृत्रिम रूप से उगाए गए हीरों का उपयोग किया जाता है। इस तथ्य के बावजूद कि ग्रेफाइट और हीरा प्रकृति में पाए जाते हैं, असली पत्थरों का उपयोग बहुत ही कम किया जाता है।

हीरे और ग्रेफाइट की संरचना