Горят ли бриллианты в огне

Опубликовано: 01.12.2022

Все возможно

То, что бриллианты горят, было доказано еще в XVII веке. Но, сегодня эта тема вспыхнула с новой силой, привлекая внимание не только ученых, но и обычных людей. «Непреодолимый» камень стал главным объектом исследования. Все потому, что с развитием техники повысилась потребность в алмазах. Читайте статью, и вы узнаете, как человечество узнало о воспламеняемости минерала, какую роль в его истории сыграл Лавуазье, и что нам дали эти эксперименты.

  1. По волнам истории…
  2. Вклад Антуана Лавуазье в изучение кристалла
  3. Открытие, перевернувшее мир
  4. Шутка природы: хамелеоны среди драгоценных камней

По волнам истории…

Пытливые умы во все времена выдвигали самые безумные теории. Неудивительно, что их интересовал бриллиант и его свойства. Камень не только один из самых прочных в мире, но и наиболее дорогостоящий. Определить, что алмаз горит, удалось лишь в XVII веке.

Для эксперимета нужна лупа

Заслуга принадлежит английскому физику Бойлю. Ему удалось сжечь алмаз через линзу, направив на него солнечный луч. Но, попытки повторить эксперимент французскими учеными провалилась. Они поместили камень в плавильный сосуд, и все чего добились – темный налет на кристаллах.

Только к концу XVII века, итальянским ученым удалось установить, что бриллиант горит при температуре свыше 720 градусов и только при наличии кислорода. О других термических характеристиках камня, можно узнать из статьи «Плавление алмазов: температура и эффект».

Свыше 720 градусов

Вклад Антуана Лавуазье в изучение кристалла

Большой вклад в изучение минерала внес французский физик Антуан Лавуазье. Он доказал, что алмазы горят при наличии воздуха. Для своего эксперимента он:

  • поместил камень в стеклянный сосуд;
  • наполнил его кислородом;
  • закупорил.

Используя линзу, он нагрел алмазы, после чего они полностью сгорели слабо-голубым пламенем. Но в колбе не обнаружилось пепла. Исследовав воздушную среду в колбе, он выяснил, что в ней появился диоксид углерода.

Внутри стеклянного сосуда

Интересно, что Лавуазье своими экспериментами не старался доказать, что алмаз можно сжечь – это вышло случайно. Суть его экспериментов сводилась к опровержению флогистонной теории.

Проводя эксперименты по сжиганию веществ в герметичных капсулах, Лавуазье не мог привлечь к ним внимание «ученого сообщества». Чтобы исправить это, он заявил, что сожжет кусок алмаза. Такой ход доказал эффективность его работы и раскрыл миру одну из загадок бриллианта.

Открытие, перевернувшее мир

От того, загорится алмаз или нет, зависело все, что сейчас мы считаем привычным. Во-первых, благодаря эксперименту Лавуазье, была отвергнута флогистонная теория. Согласно ей, для реакции всегда необходимо два вещества. Одно — способное отдать, другое — способное принять. Ее заменил закон сохранения энергии: ничто не берется из ниоткуда, и не исчезает в никуда.

Благодаря этому закону, удалось выяснить, что, при сгорании, бриллиант превращается в углерод. И это дало нам, во-вторых: если из алмаза можно получить углерод, то должна существовать и обратная реакция.

Разрабатывая эту теорию, ученые выяснили, что алмаз можно синтезировать. Открытие имело широкий резонанс, ведь минерал используется во многих сферах жизнедеятельности. Возможность получать его искусственным путем – это неограниченный запас бесценного ресурса.

Ученые сделали большой вклад

Шутка природы: хамелеоны среди драгоценных камней

Как мы сказали, алмазы начинают гореть при температуре свыше 720 градусов. Проводя эксперименты над некоторыми камнями, ученые заметили, что достигая отметки в 120-150 г, минерал меняет цвет. Это привело их к интересному открытию.

В природе существуют алмазы-хамелеоны. Обычно, они имеют оливковый оттенок. Но если их нагреть, цвет меняется на насыщенно-коричневый или на оранжево-желтый. Эффект недолговечен. Если продолжать воздействовать на камни, они сгорают.

Оливковый оттенок

Изменить свой цвет алмаз-хамелеон может и в темноте, если пробудет там длительное время. Ученые до сих пор не могут разгадать эту загадку. Проведя одновременно 39 тестов, они так и не смогли сойтись во мнении. Одни считают, что причина в примеси водорода, другие, – что камень приобретает люминесцентные свойства.

Расскажите об этом друзьям, сделав репост.

Если у вас есть интересная информация об этих минералах – пишите комментарии.

Поставьте лайк, нам будет приятно, что вы дочитали статью до конца.

#1 PAV

Как вы думаете можно ли обычной горелкой сжечь алмаз(бриллиант)? Если верить векипедии то можно, вот выдерка "На воздухе алмаз сгорает при 850—1000 °C, а в струе чистого кислорода горит слабо-голубым пламенем при 720—800 °C, полностью превращаясь в конечном счёте в углекислый газ." Это получается что нельзя паять изделия с бриллиантами, какая то несуразица. Насчет чистого кислорода сказать не могу, не экспериментировал, но паять паял и часто. И как нестрано камень не улитучивался в виде газа. Так в чем подвох, ведь википедию пишут не дураки, и врятли допущена ошибка!

Прикрепленные файлы

#2 vsesam

Бред 100%. Брили при огранке нагреваются до бела,а это гораздо больше 1000 градусов, и тут же охлаждаются в растворе буры,и им нихрена. Я лично проводил подобный эксперимент, на сколотом 0,01,разогрел до ярко белого, и в воду-брилю ничего. С каратником конечно паять бздёшно, а 0,01-0,2 без проблемм. Только перед пайкой не лишне изучить камень на предмет трещин.

#3 Женя-Женя

Тут 90% ювелиры и все знают что горелкой бриллиант не повредить.

Но тем не менее

"В 1772 г. великий химик Лавуазье сжег один из фамильных алмазов, чтобы доказать, что алмаз - это углерод и при его горении образуется чистейший углекислый газ. Чтобы сделать эксперимент чистым, Лавуазье грел алмаз солнечным светом через линзу в сосуде с воздухом."

Насколько я помню в жертву был перенесен довольно приличный бриллиант.

*Трещины и леченные - это отдельная песня.

#4 johnny

Сам по молодости сжег штук 20 бр. в одном изделии (на них появился матовый налет), но я после пайки бросил их в холодный отбел, с тех пор не забываю остудить.

#5 Шакен

#6 Aleksandr-kazan

Температура плавления алмаза составляет 3700-
4000’C. На воздухе алмаз сгорает при 850-1000’С, а в струе чистого
кислорода горит слабо-голубым пламенем при 720-800’С, полностью превращаясь
в конечном счете в углекислый газ. При нагреве до 2000-3000’С без доступа
воздуха алмаз переходит в графит.

P/S Бриллиант это ограненный алмаз. Поэтому чтобы получить ответ на вопрос темы можно просто в поисковике набрать: при какой температуре горит алмаз и все узнаете. Хочу добавить, что температура пайки это температура плавления припоя, а температура сгорания бриллианта выше. Поэтому если вы нагрели бриллиант в изделии, а оно не распаялось и не расплавилось, значит температуры плавления не достигнуто, а значит и бриллиант в большинстве случае будет цел. Но на практике тановится часто мутным и нуждается в переогранке(шлифовке-полировке).

#7 voron

Сам по молодости сжег штук 20 бр. в одном изделии (на них появился матовый налет), но я после пайки бросил их в холодный отбел, с тех пор не забываю остудить.

это ты бурой из испортил

#8 новичок1

#9 AntDroid

Горят бриллианты, просто достаточно медленно, однажды в открытый тигель с расплавом отправилось колечко с бриллиантами, металл ушёл, а камушки ещё минуты 2-3 носились огоньками по поверхности.

#10 Санжар

Как вы думаете можно ли обычной горелкой сжечь алмаз(бриллиант)? Если верить векипедии то можно, вот выдерка "На воздухе алмаз сгорает при 850—1000 °C, а в струе чистого кислорода горит слабо-голубым пламенем при 720—800 °C, полностью превращаясь в конечном счёте в углекислый газ." Это получается что нельзя паять изделия с бриллиантами, какая то несуразица. Насчет чистого кислорода сказать не могу, не экспериментировал, но паять паял и часто. И как нестрано камень не улитучивался в виде газа. Так в чем подвох, ведь википедию пишут не дураки, и врятли допущена ошибка!

#11 Женя-Женя

Температура плавления алмаза составляет 3700-
4000’C. На воздухе алмаз сгорает при 850-1000’С, а в струе чистого
кислорода горит слабо-голубым пламенем при 720-800’С, полностью превращаясь
в конечном счете в углекислый газ. При нагреве до 2000-3000’С без доступа
воздуха алмаз переходит в графит.

P/S Бриллиант это ограненный алмаз. Поэтому чтобы получить ответ на вопрос темы можно просто в поисковике набрать: при какой температуре горит алмаз и все узнаете. Хочу добавить, что температура пайки это температура плавления припоя, а температура сгорания бриллианта выше. Поэтому если вы нагрели бриллиант в изделии, а оно не распаялось и не расплавилось, значит температуры плавления не достигнуто, а значит и бриллиант в большинстве случае будет цел. Но на практике тановится часто мутным и нуждается в переогранке(шлифовке-полировке).

Хочу поприветствовать нового участника форума. Который пишет четко и с цифрами (это я особенно люблю)

Итого: пламя горелки на бриллиант лучше не направлять.

А особенно опасен даже слабый нагрев леченным брелам. Наполнитель моментально закипает.

Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Oppenheimer Blue - бриллиант за $ 57,5 миллиона

Для многих людей бриллиантовое обручальное кольцо значит очень многое. Да и, как гласит известная поговорка, «лучше друзья девушек — это бриллианты». Тем не менее, во многом подобное отношение людей к этим драгоценным камням обусловлено огромным количеством дезинформации, которую специально популяризируют алмазодобывающие компании.

1. Традиции
Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Учитывая то, что почти 80 процентов мужчин сегодня делают предложение руки и сердца, преподнося девушке кольцо с бриллиантом, можно было бы подумать, что это старая традиция. В действительности, в начале XX века подобной традиции не было. Она появилась только тогда, когда образовался картель DeBeers. Возможно, это была одна из самых успешных маркетинговых кампаний в истории — сделать так, чтобы бриллианты ассоциировались с «чистотой брака». Это было настолько успешным, что в течение трех месяцев продажи бриллиантов выросли на 50 процентов.

2. Бриллианты вечные
Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Мысль о том, что бриллианты вечные и практически неуничтожимые укоренилась в мозгах большинства людей. А на самом деле это был очередной маркетинговый ход от DeBeers, чтобы заставить людей еще больше покупать бриллианты. Правда же немного более удручающая. Хотя это правда , что алмазы являются одними из самых твердых вещей в мире, они довольно хрупкие. Если их ударить, к примеру, молотком, то камень расколется.

3. Устойчивость к горению
Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Всего-то 900 градусов по Цельсию!

Бриллианты имеют еще один недостаток, из-за которого они вряд ли смогут существовать вечно. По сути, алмаз или бриллиант — это просто очень чистый кусок угля. Это тот же материал, что и графит в карандаше или кусок дерева. И точно так же, как и графит или дерево, алмазы прекрасно горят. Стоит довести температуру до 900 градусов по Цельсию, чтобы бриллиант вспыхнул, как спичка. Эту температуру легко получить с помощью пропановой горелки или при пожаре. Бриллианты представляют собой настолько чистый углерод, что сгорают полностью, превращаясь в углекислый газ и даже не оставляя после себя ни пятнышка пепла.

4. Бесцветность
Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Oppenheimer Blue - бриллиант за $ 57,5 миллиона

Обычно, когда речь заходит о бриллиантах, большинство людей сразу представляют прозрачные, мерцающие камни. Тем не менее, в алмазной промышленности это дешевые камни. Алмазы бывают различных цветов - синие, желтые, черные, коричневые или самые ценные - розовые. Почти все они являются более редкими и более дорогостоящими, чем бесцветные - те, к которым все привыкли. Одним из самых дорогих алмазов в истории был ярко-синий бриллиант Oppenheimer Blue, который продали за $ 57,5 миллиона в 2016 году.

5. Редкость
Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Бриллиант - не редкость, а пример удачного маркетинга.

Еще одним поводом сумасшедше высокой цены на бриллианты, как утверждают продавцы алмазов, является их редкость и дефицит. В действительности, единственной причиной, по которой люди считают, что алмазы редкие, является. правильно — снова пропаганда корпорации DeBeers. В течение многих десятилетий у DeBeers была монополия на рынке алмазов, поэтому компания могла контролировать то, сколько производилось новых бриллиантов. Это была блестящая стратегия создания видимости редкости и взвинчивания цен. На самом деле, многие другие драгоценные камни гораздо более редкие.

6. Хорошее капиталовложение
Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Покупать или не покупать?

Еще одним мифом, возникновению которого поспособствовала корпорация DeBeers, является то, что бриллианты — прекрасное капиталовложение на долгие годы. В действительности, при продаже бриллианта есть 100 - 200-процентная наценка (ведь нужно платить шахтерам, огранщикам, продавцам, налоги на прибыль и т. д.), которая, естественно «испаряется» в тот момент, когда человек покупает бриллиант. Единственная причина, по которой люди думают, что бриллианты только растут в цене, - это политика искусственного завышения цен DeBeers. Без этого вмешательства, камни в лучшем случае только сохраняли бы свою стоимость.

7. Бриллианты и преступность
Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Так добывают бриллианты.

Эти камни, которые иногда называют кровавыми, в основном добывают «на задворках мира», большей частью в Африке. Неудивительно, что алмазодобывающая промышленность всегда привлекала преступность. Многие камни прошли очень кровавый путь, прежде чем попасть на рынок.

8. Натуральные камни
Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Необработанные алмазы.

Шокирующая правда заключается в том, что сегодня уже довольно легко в лаборатории можно делать искусственные алмазы. Эти камни буквально идентичны с теми, которые добыты традиционным способом. Они настолько похожи, что даже специально обученные специалисты с многолетним стажем в этой области не могут отличить их друг от друга. Если бы производители алмазов хотели этого, то они могли бы буквально наводнить рынок таким количеством бриллиантов, что их cмог бы себе купить каждый. Но этого никто не делает, потому что алмазы обесценятся.

9. Самое твердое вещество
Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Лонсдейлит - минерал гораздо прочнее бриллианта.

Если спросить любого ребенка, что является самым твердым, то благодаря усилиям десятков лет пропаганды, почти все ответят: «бриллианты». Однако, это не так. Хотя алмазы действительно считались самым твердым минералом естественного происхождения до 2009 года, ученые доказали, что даже не один, а два редких минерала тверже алмазов.

Материал под названием вюрцит азотистого бора (который рождается во время извержений вулканов) имеет структуру, подобную алмазу, что придает ему подобную твердость, но немного отличающийся химический состав делает его на 18 процентов тверже алмаза. А редкий минерал лонсдейлит (который формируется при падении на землю метеорита с содержанием графита) химически идентичен алмазу, но имеет отличную структуру, что делает его на 58 процентов тверже. А что же касается искусственно созданных материалов, то алмаз удалось «переплюнуть» еще в 2005 году.

10. Экология
Топ 10: Распространенные факты-заблуждения о бриллиантах (11 фото + видео)

Карьер по добыче бриллиантов в Якутии.

Хотя природные алмазы не слишком редкие, как упоминалось ранее, их, конечно же, не находят в любой скале. Из-за этого, воздействие на окружающую среду при добыче алмазов может быть просто огромным. Для добычи одного карата алмазов нужно добыть и просеять 1 750 тонн породы. Наиболее распространенным способом добычи алмазов является добыча открытым способом Это означает, что люди по существу просто роют гигантскую дыру в земле в надежде найти драгоценные камни, а подавляющее большинство материала, «извлеченного» из земли является отходами. При этом в шахтах зачастую скапливается вода, в которую попадают различные вещества. Когда эта вода попадает дальше в землю, она фактически убивает флору и фауну.

В этом видео наглядно можно увидеть, как добывают бриллианты.

Навигация

ЛУЧШЕЕ ЗА НЕДЕЛЮ

  • Всяко разно
  • Всяко разно
  • Картинки и мемы для настро.
  • 50 интересных фактов обо в.
  • Артефакты
  • Просто гифки
  • Гифки
  • Аморальная деградация
  • Кудри вдоль ушей
  • Нестандартный юмор :)
  • Всякие картинки
  • Картинки и мемы для настро.
  • Быстрей бы дача..
  • Сталкер и следы посещения .
  • ПОСТ 14 (ФОТО МОИ)
  • Просто гифки
  • Пошлятинка
  • Картинки и мемы для настро.
  • Фотки и картинки
  • Весёлые
  • Есть еще лучше!

ОПРОС

СЕЙЧАС НА САЙТЕ

КАЛЕНДАРЬ

Сегодня день рождения

Рекомендуем

Что будет, если алмаз бросить в огонь

Алмаз — это не только самый твердый минерал на планете Земля, но также и один из самых ценных камней, ибо, будучи обработан, он превращается в бриллиант, высоко ценимый ювелирами всех времен и народов. Считается, что алмазы образовались более 3,3 миллиарда лет назад в верхних слоях земной мантии под воздействием высокой температуры и давления, хотя существует и гипотеза внеземного их происхождения.

Что будет, если алмаз бросить в огонь

Образуются алмазы в особых породах, богатых углеродом, который, будучи подвержен экстремальным давлениям и высоким температурам, меняет свою кристаллическую решетку, превращаясь в драгоценный камень.

По сути же алмаз является чистым углеродом, а раз так, он должен обладать по меньшей мере химическими свойствами углерода, например, взаимодействовать с кислородом, выделяя энергию в виде тепла и оксид углерода. Говоря более простым языком, алмаз, как и каменный уголь, должен гореть. На самом деле не всё так просто.

Химическая активность углерода во многом зависит от его модификации (они отличаются друг от друга не только строением кристаллической решётки, физическими и химическими свойствами), и алмаз в этом отношении предстает довольно инертным. Да ведь и обычный каменный уголь не так-то просто разжечь. Это известно каждому, кто хотя бы раз пробовал использовать для печки в качестве топлива всем известный антрацит.

Растопить печь можно и бриллиантами, но для этого нужно тронуться кукухой создать особые условия

Что будет, если алмаз бросить в огонь

То, что алмазы могут гореть, доказал еще Антуан Лавуазье в 1772 году, проведя публичный опыт по сжиганию этого драгоценного минерала в запаянном сосуде. Всё, что для этого нужно — это кислородосодержащая среда и как минимум в 2-3 раза более высокая температура, чем та, которая понадобилась бы для возгорания угля. С кислородом из воздуха алмаз начинает взаимодействовать при 850-1000 °C, в чистом кислороде химическая реакция начнется при чуть более «скромных» 700-800 °C. Но горит алмаз не совсем так, как уголь.

В реакцию с кислородом вступают внешние слои камня, перешедшие в газообразное состояние, образуя при этом свечение, а сам алмаз постепенно уменьшается в размерах. Чтобы увидеть образование пламени, сжигать минерал необходимо в чистом кислороде. Как правило, после сжигания алмаз не оставляет шлака, он как-бы истаивает, впрочем, конечный продукт реакции зависит от чистоты исходного материала.

Итак, алмаз, как и другие модификации углерода, может вступать в реакцию с кислородом, выделяя тепло и оксид углерода. Тем не менее, среди многих ювелиров до сих пор бытует миф, что алмаз невозможно сжечь, хотя в то же самое время многие из них заявляли о повреждениях камня при нагревании его в пламени кислородно-ацетиленовой горелки.

И вот еще что. При нагревании этого драгоценного камня до 3000 градусов по Цельсию без доступа воздуха он меняет свою кристаллическую решетку, превращаясь из самого твердого в один из самых мягких минералов — обычный графит, используемый в качестве стержня «простого» карандаша.

Опыт Теннанта стал первым экспериментальным подтверждением того, что алмаз — это углерод практически в чистом виде. Остальное было делом техники: как только появились соответствующие технологии, химики начали делать из углерода искусственные алмазы, полностью идентичные природным.
Кроме того, Теннант открыл два новых металла платиновой группы — осмий и иридий. Из последнего тоже, как только появилась технология бесшовной отливки иридия, компания American Elements наладила выпуск «вечных» иридиевых обручальных колец, поступивших в продажу в 2016 году под торговой маркой Smithson Tennant.

Вопрос о природе горючести веществ был одним из главных в химии XVIII века, так как на него замыкались и энергетика, и металлургия. Самым простым объяснением того, чем принципиально отличаются горючие вещества от негорючих, могла быть некая огненная субстанция, которая пронизывает все горючие вещества и высвобождается при горении вместе большим количеством тепловой энергии. Назвали эту субстанцию, как теперь знает каждый школьник, флогистоном.

Теория флогистона была простая, стройная и многое объясняла. Например, почему в опытах Ньютона рефракция (преломление света) сравнительно мало меняется у неорганических (негорючих) веществ в зависимости от их плотности и резко повышается при переходе к «маслянистым» органическим веществам, причем коэффициент преломления у последних весьма сильно коррелирует с их плотностью. С позиции науки того времени преломлял лучи света флогистон.

Загвоздка была только в алмазе: судя по рефракции, он должен был гореть ярче и жарче, чем камфора, скипидарное масло, оливковое масло, не говоря уже о янтаре. Ньютон был не тем ученым, который теряется, когда результаты эксперимента противоречат его теории. Раз у алмаза большая рефракция, то он «вероятно, также есть маслянистое сгустившееся вещество», написал Ньютон в своей «Оптике». И ведь оказался прав на все сто! Поджечь алмаз было трудно, требовались высокие температуры, но алмаз тоже горел и сгорал дотла.

Отказа от состоятельных владельцев расходных материалов для таких опытов, как правило, не было. Слишком заманчивой выглядела перспектива таких исследований: обратный процесс — сгущение бриллиантового флогистона и его кристаллизация — сулил баснословные прибыли.

Теория флогистона, как известно, не оправдалась: слишком много накопилось данных в пользу прямо противоположной теории окисления горючих веществ кислородом воздуха с образованием углекислого газа. Но даже самые светлые умы среди химиков еще долго продолжали сопротивляться очевидным фактам, и понять их можно. Только представьте, что сулило производство чистого флогистона — идеального горючего без цвета, запаха и даже с отрицательной массой, сгорающего вообще без следа, словно его и не было. Стоило только выделить флогистон в чистом виде, и не дымили бы трубы предприятий, никаких труб не было бы вообще. Ведь ядовитый дым, копоть и зола были в рамках этой теории остатками природной тары флогистона. Но ничего этого наука не позволила не только реализовать, но даже помечтать об этом. Окончательный смертный приговор флогистону подписали опыты Лавуазье в 1770–1780-х годах. За одно это его следовало бы отправить на гильотину.

Теннант всего лишь повторил один из опытов Лавуазье по сжиганию алмаза в такой же, как у Лавуазье, «зажигательной машине». Это был герметичный сосуд (у Лавуазье — довольно большой, из стекла и стали, у Теннанта — поменьше, но из золота), где образец поджигается с помощью линзы или системы линз, которые фокусируют солнечный свет на образце. Продукты горения отводятся через трубку, погруженную в раствор известковой воды (гидроксида кальция), и выпадают в осадок в виде мела (карбоната кальция).

Было бы проще напрямую померить объем выделяющегося при горении углекислого газа, но в те годы химики еще точно не знали, что является конечным продуктом горения. Это как раз и предстояло им выяснить. Белый осадок (мел) «растворялся с шипением в кислотах», то есть выделял углекислый газ, в чем Лавуазье, как писал Теннант, «почти не сомневался и мог бы, как мы сейчас это знаем, заключить, что алмаз содержит древесный уголь (практически чистый углерод.— “Ъ-Наука”); но отношение между этим веществом и фиксированным воздухом (углекислым газом.— “Ъ-Наука”) было тогда слишком несовершенно понято, чтобы оправдать это заключение. Хотя он (Лавуазье.— “Ъ-Наука”) и заметил сходство древесного угля с алмазом, но все же полагал, что из их аналогии нельзя вывести ничего более разумного, чем то, что каждое из этих веществ относится к классу воспламеняющихся тел».

Оригинал статьи Теннанта «О природе алмаза» (On the Nature of the Diamond. By Smithson Tennant, Esq. F. R. S., 1796) можно прочитать в интернете. Она того стоит хотя бы потому, что являет собой образцовую научную публикацию: краткую, но не оставляющую нерешенных вопросов. Для понимания ее научной сути достаточно знаний по химии ученика девятого класса. Правда, сейчас чтение затрудняет то, что тогда еще не писали формулы веществ и уравнения реакций, а описывали их словами, используя при этом тривиальные названия химикатов, причем старинные. Например, «морская кислота» (marine acid) вместо соляной кислоты, «фиксированный, или неподвижный (fixed air), воздух» вместо углекислого газа, а charcoal (древесный уголь) в зависимости от контекста означает у Теннанта либо буквально этот самый уголь, либо химический элемент углерод.

Если же коротко, то в своей статье Теннант доказывает, что:

  1. при сжигании алмаза выделяется тот же углекислый газ, что при сжигании древесного угля;
  2. его образуется ровно столько же, сколько выделяется при сжигании древесного угля равной массы.

Вывод Теннанта звучит так: «Едва ли можно было усомниться в том, что он (алмаз.— “Ъ-Наука”) состоит из одних и тех же ингредиентов… что древесный уголь. Таким образом, химики могли больше не тратить время на выяснение химического состава алмаза (это был углерод, и ничего больше), а сосредоточиться на “сгущении” углерода до такой степени, чтобы коэффициент его рефракции не отличался от измеренного Ньютоном.

Удалось это сделать только спустя полтора века, когда при очень больших температурах и давлениях ученые наконец получили очень маленькие искусственные алмазы, которые не отличались от природных ни химически, ни физически, ни оптически. Потом научились делать алмазы покрупнее при более умеренных температурах и давлениях, а сейчас существует несколько разных методик «сгущения» искусственных алмазов. Правда, полученные при них искусственные алмазы ювелирного размера и качества пока выходят дороже природных.

Алмазный блеск экономкласса

Намного дешевле изделие ученых из Физического института АН СССР (ФИАН), которое они научились делать в 1970 году, «сгущая» двуокись циркония. Рефракция у него мало отличается от таковой у алмаза, на глаз их невозможно различить. У нас такой «алмаз» называют по аббревиатуре института фианитом, за границей — цирконитом. А потом на прилавках ювелирных магазинов появился искусственный муассанит из карбида кремния.

Природный муассанит почти такой же твердый, как алмаз, и после огранки по игре отраженного света бесцветные муассаниты не отличаются от бриллиантов. Отличить их неспециалист не способен, да и не каждый ювелир это скажет сразу. Беда только в том, что муассанит чрезвычайно редок, а самые крупные его природные кристаллы — миллиметровые.

Химики его тоже синтезировали, причем еще в 1906 году, через два года после первой находки кристаллов муассанита геологами. Но достаточно крупные для ювелирных изделий и прозрачные искусственные муассаниты они научились «сгущать» из карбида кремния сравнительно недавно. Словом, ученые позаботились, чтобы народ не остался без алмазного блеска даже в тех случаях, когда нет денег на бриллианты.

Второе имевшее отдаленные последствия в ювелирном бизнесе открытие Теннанта касалось двух самых твердых и очень редких металлов, содержание которых в земной коре в 10 раз меньше, чем платины, и в 40 раз меньше, чем золота. Открыл их Теннант оба сразу, как говорится, за один присест, растворяя в царской водке (смеси концентрированных азотной и соляной кислот) платину, точнее, платиновую руду из Колумбии.

Платина растворилась, остался только черный осадок примеси в руде. Теннант сплавил этот нерастворимый остаток с щелочью и полученное вещество попробовал для начала растворить в воде. Вода пожелтела, а в осадок выпало еще одно черное твердое вещество. Желтый раствор был раствором тетроксида осмия. Оставалось его выпарить и получить соль какого-то пока неизвестного металла, потом прокалить и получить этот металл в чистом виде. Теннант назвал его осмием (в переводе с древнегреческого — «пахучий»; его соль сильно пахла, точнее, даже воняла как тухлая редька).


Фото: Getty Images

Потом черный осадок после удаления из него осмия Теннант попробовал растворить в соляной кислоте, а то, что после этого осталось, он сплавил с едким натром и снова попытался растворить в кислоте. На этот раз раствор покраснел, и в нем выпали мелкие кристаллы красного цвета. Это была соль еще какого-то металла. Теннант ее прокалил и получил белый металлический порошок. Новый металл он назвал иридием (по-древнегречески — «радужный»), вероятно, за разные цвета его солей.

Вторая жизнь в рекламе

Оба металла оказались чрезвычайно устойчивыми к коррозии, даже превосходили по этому показателю золото и платину. А с учетом их твердости казались весьма перспективными для использования в практических целях. Но в XIX веке единственное общеполезное, что могли из них сделать, был маленький нестираемый шарик из иридия на кончике золотого или платинового пера перьевой ручки, которую макали в чернила. Такая ручка стоила золотую гинею, то есть примерно полтора фунта стерлингов по курсу 1830-х годов, когда такие ручки появились в продаже.

В ХХ веке таким шариком из сплавов иридия снабжали перья дорогих авторучек, в том числе знаменитый Parker 51, которым в период с 1930-х по 1980-е годы было подписано, наверное, большинство международных договоров и которым, как известно, пользовался Джеймс Бонд. Правда, у «паркера» шарик на конце пера состоял из сплава иридия с рутением, в котором иридия было всего 3,8%. Так что для снобов, если бы они знали историю химии, по престижности, или «крутизне», как сейчас говорят, самый навороченный современный «паркер» против перьевой ручки позапрошлого века за гинею все равно что японские серийные часы Seiko против хронографа Patek Philippe.

В 1933 году из сплава иридия с рутением сделали термопару для измерения высоких температур вплоть до 2000 градусов по Цельсию. В 1957 году Рудольф Мессбауэр открыл резонансное поглощение гамма-излучения ядрами иридия (эффект Мессбауэра, одно из «эпохальных открытий в физике ХХ века», как его называют). Сейчас область практического использования иридия и осмия намного шире, но все их применения связаны с повышенной температурой плавления, твердостью и коррозийной устойчивостью. Например, в 2006 году компания American Elements разработала технологию отливки бесшовных иридиевых колец для их использования в космических аппаратах и спутниках.

В 2016 году American Elements учредила дочернюю компанию Smithson Tennant, которая по той же технологии начала производить ювелирные украшения из иридия, в первую очередь иридиевые обручальные кольца Smithson Tennant. Продвигая их на рынок, компания делает упор на то, что они вечные в буквальном смысле этого слова: их можно опустить в концентрированную кислоту, и ничего с ними не станет. Довольно странная реклама… Не хочется думать, что будет с безымянным пальцем невесты или жениха, если они его сунут в кислоту, но с кольцом действительно ничего не будет, оно даже не потускнеет. Что же касается торговой марки этих колец, то едва ли член Лондонского королевского общества Теннант мог ожидать, что спустя два века после своей кончины он станет рекламным лицом новомодных иридиевых украшений премиум-класса.

Смитсон Теннант относился к некогда довольно распространенному, а ныне практически вымершему классу «независимых ученых», то есть занимавшихся наукой на свои средства и потому не зависевших от требований и прихотей руководства официальных научных учреждений. Разумеется, в той или иной степени такие ученые были аффилированы с университетами, научными сообществами и прочими официальными учреждениями науки хотя бы для того, чтобы их исследования докладывались, рецензировались, публиковались и попадали в научный оборот.

Но и здесь Теннант несильно стремился влиться в научный мейнстрим. Он довольно рано, в 23 года, еще до того, как получил университетский диплом, был избран членом Лондонского королевского общества, а в 1804 году за открытие осмия и иридия был удостоен высшей награды общества — медали Копли. Но число его научных публикаций, в том числе в «Философических трудах Королевского общества», можно посчитать в буквальном смысле на пальцах — всего семь штук.

Лишь за год до своей смерти он согласился принять должность профессора в Кембридже и читать лекции студентам. До этого он жил здесь наездами в качестве члена ученого совета на общественных началах, занимаясь исследованиями по собственной программе. А если и читал лекции, то в своей университетской квартире избранному кругу симпатичных ему коллег-ученых. Большую часть времени он проводил в своем поместье, где вел химические и агрохимические опыты, или в Лондоне, где был завсегдатаем «Голландского дома» — модного в те времена светского салона барона Холланда. Там он был в большом авторитете и даже заслужил шуточное прозвище Папа (в смысле — римский). Также он много путешествовал с целью научного туризма, с визитами для обмена опытом в лаборатории ведущих химиков Европы.

Понятно, что такой карьерный аутизм в науке, которому сейчас позавидует любой ученый, в наше время невозможен. Наука стала иной, отторгающей всех, кто занимается ею без звериной серьезности, а исключительно в свое удовольствие. Не в последнюю очередь по этой причине Теннанта как ученого сейчас мало кто помнит даже на его малой родине, в Северном Йоркшире. Рядом с дверью его родительского дома в городе Селби только в 2005 году повесили мемориальную табличку. Читают ее главным образом любители пива, потому что теперь эта дверь ведет в довольно популярную среди местных жителей и туристов пивную под названием «Елизаветинский паб».

Семейное имение Теннанта, где он вел свои научные исследования, можно увидеть только в старом фильме «Казино “Рояль”» 1967 года из старой, уже позабытой бондианы с Дэвидом Нивеном в роли агента 007. Там же можно увидеть в эпизодической роли нового владельца этого имения, седьмого лорда Болтона, бонвивана и плейбоя, не в пример более известного в современной Англии, нежели Смитсон Теннант.

Надежда на то, что теперь имя Теннанта прославится благодаря иридиевым обручальным кольцам, слабая. Если мало кто сейчас возразит, что Diamonds Are Forever, то тускловатый платиновый блеск нерастворимых даже в царской водке обручальных колец едва ли составит серьезную конкуренцию золотому ширпотребу с его многовековой историей.

Читайте также: