डायमण्ड हार्ड सेक्रेट्स

हे लाइकरहरू! के तपाईंले कहिल्यै सोच्नुभएको छ कि किन हीराले सिसालाई काट्न सक्छ, तर सिसाले हीरालाई पनि कोर्न सक्दैन? हामी सबैले सुनेका छौं कि तिनीहरू पृथ्वीको सबैभन्दा कडा प्राकृतिक पदार्थ हुन्, तर तिनीहरूलाई वास्तवमा किन यति कडा बनाउँछ? के यो जादू हो? एलियन प्रविधि?

वा केही गम्भीर कट्टर विज्ञान मात्र? आउनुहोस्, हाम्रो काल्पनिक प्रयोगशाला कोटहरू समातौं र चम्किलो सत्यको खोजी गरौं।

विश्वास गर्नुहोस् वा नगर्नुहोस्, हीराहरू कार्बनबाट बनेका हुन्छन्, कोइलामा पाइने एउटै तत्व र तपाईंको पेन्सिलमा "सिसा" (जुन वास्तवमा ग्रेफाइट हो)। भिन्नता ती कार्बन परमाणुहरू कसरी व्यवस्थित छन् भन्नेमा छ।

ग्रेफाइट: कार्बन परमाणुहरू समतल तहहरूमा व्यवस्थित हुन्छन्, जस्तै कागजका पानाहरू एकअर्काको माथि स्ट्याक गरिएका हुन्छन्। यी तहहरू सजिलैसँग अलग हुन सक्छन्, त्यसैले ग्रेफाइट यति नरम हुन्छ।

हीरा: कार्बन परमाणुहरू त्रि-आयामी टेट्राहेड्रल नेटवर्कमा एकसाथ लक हुन्छन्, प्रत्येक एक अविश्वसनीय रूपमा बलियो संरचनामा चार अन्यसँग बाँधिएको हुन्छ।

यी सहसंयोजक बन्धनहरू - सबैभन्दा बलियो प्रकारको रासायनिक बन्धन - कारणले गर्दा हीराहरू केवल चम्किँदैनन्, तिनीहरू तपाईंले फ्याँक्नुभएको लगभग कुनै पनि कुरामा बाँच्छन् (सायद गलत ठाउँमा हथौडा बाहेक)।

हीराहरू कतै पनि बन्दैनन्। तिनीहरू पृथ्वीको सतहभन्दा १५०-२०० किलोमिटर तल जन्मिन्छन्, जहाँ दबाब ४५-६० किलोबार क्रशिङ हुन्छ र ताप ९००-१,३०० डिग्री सेल्सियससम्म पुग्छ।

यस तीव्र वातावरणमा, कार्बन परमाणुहरू तिनीहरूको उत्तम घन क्रिस्टल संरचनामा स्न्याप हुन्छन्। कुनै कमजोर बन्धन छैन। कुनै खाडल छैन। केवल एक निर्दोष परमाणु किल्ला।

यहाँ केहि राम्रो छ - हीराहरू हरेक दिशामा समान रूपमा कडा हुँदैनन्। जौहरीहरूलाई थाहा छ कि क्रिस्टल भित्र, केही क्लीभेज प्लेनहरू छन् जहाँ परमाणुहरू विभाजित गर्न अलि सजिलो हुन्छ। यसरी कुशल कटरहरूले हीराहरूलाई धुलोमा परिणत नगरी ती चम्किलो डिजाइनहरूमा आकार दिन सक्छन्।

त्यसोभए हो, हीराले स्टीलबाट काट्न सक्छ, तर सही दिशामा पूर्ण रूपमा लक्षित प्रहारले यसलाई चिप गर्न सक्छ।

साथीहरू, यहाँ एउटा सामान्य गलत धारणा छ: कठोरता र कठोरता एउटै कुरा होइनन्।

- कठोरता = खरोंच प्रतिरोध।

- कठोरता = भाँचिने वा चिप्लिने प्रतिरोध।

हीराहरू कठोरताको लागि मोह्स स्केलमा १० मा माथि हुन्छन्, तर तिनीहरू सबैभन्दा बलियो हुँदैनन्। यदि तपाईंले गलत कोणमा कडा सतहमा एउटा खसाल्नुभयो भने, तपाईंले टुक्राहरू उठाइरहनुभएको हुन सक्छ।

हामीलाई इन्गेजमेन्ट रिंगहरूमा हीराहरू मन पर्छन्, तर तिनीहरूको सुपर शक्ति उद्योगमा पनि एक कामदार घोडा हो। यहाँ तिनीहरू गहनाको बक्स बाहिर चम्कन्छन्:

काट्ने र पिस्ने उपकरणहरू - हीरा-टिप्ड ब्लेडहरूले धातु, ढुङ्गा र सिरेमिकहरू काट्न सक्छन्।

ड्रिलिंग उपकरणहरू - खानी र तेल अन्वेषणमा प्रयोग गरिन्छ।

वैज्ञानिक प्रयोगहरू - हीरा एभिलहरूले ग्रहहरू भित्र गहिरो पाइने क्रसिङ दबाबहरू पुन: सिर्जना गर्न सक्छन्।

र यो केवल प्राकृतिक हीराहरूले भारी लिफ्टिङ गर्ने काम मात्र होइन। HPHT (उच्च चाप उच्च तापक्रम) वा CVD (रासायनिक वाष्प निक्षेपण) विधिहरू प्रयोग गरेर सिर्जना गरिएका प्रयोगशाला-उब्जाएको हीराहरू संरचनामा समान छन् र उत्तिकै कडा छन् - प्रायः लागतको एक अंशमा।

हीरा किन यति कडा हुन्छन् भनेर बुझ्नु केवल रमाइलो सामान्य कुरा मात्र होइन। यसले तपाईंलाई मद्दत गर्छ:

बुद्धिमानीपूर्वक गहना छनौट गर्नुहोस् — तिनीहरूले खरोंचहरू प्रतिरोध गर्छन् तर चिप्स होइनन् भन्ने थाहा पाउनुको अर्थ तपाईंले तिनीहरूको राम्रो हेरचाह गर्न सक्नुहुन्छ।

दैनिक जीवनमा विज्ञानलाई चिन्नुहोस् — निर्माण उपकरणहरूदेखि उच्च-प्रविधि अनुसन्धानसम्म।

प्रकृतिको इन्जिनियरिङको कदर गर्नुहोस् — यति सानो तर यति पूर्ण रूपमा निर्मित कुरा जुन कठोरतामा अतुलनीय छ।

त्यसो भए लाइकरहरू, हीराहरू यति कडा हुनुको कारण शुद्ध कार्बन परमाणुहरूमा केन्द्रित छ, एक अटूट 3D सहसंयोजक बन्धन नेटवर्कमा बन्द, यति चरम परिस्थितिहरूमा बनाइएको कि तिनीहरूले लगभग सबै चीजहरू नष्ट गर्नेछन्। त्यो निर्दोष क्रिस्टल जालीले तिनीहरूलाई प्रकृतिको अन्तिम स्क्र्याच-प्रूफ च्याम्पियन बनाउँछ - सौन्दर्य, विज्ञान, र सरासर आणविक शक्तिको मिश्रण।

अर्को पटक तपाईंले हीरा देख्दा, सम्झनुहोस् - तपाईं केवल चम्किलो रत्न हेरिरहनुभएको छैन। तपाईं पृथ्वीको सबैभन्दा तीव्र विज्ञान परियोजनाको सानो टुक्रा समात्दै हुनुहुन्छ।