Самоцветы – промышленное применение

Мы все привыкли к тому, что драгоценные камни, такие как бриллианты, сапфиры или рубины – это лишь те неподвижные сверкающие звезды, призвание которых украшать шеи и пальцы богатых красавиц. Однако это мнение ошибочно. Эти и другие камни день и ночь трудятся во множестве сфер человеческой жизни, включая даже самые тяжелые технические отрасли.

Если бы драгоценным камням раздавали премии за помощь человечеству, то первую награду, бесспорно, получил бы корунд. Этот минерал имеет огромное количество разновидностей, некоторые из которых нам очень хорошо знакомы. Этот минерал обладает высочайшей твердостью, достигающей отметки 9 по шкале Мооса. Благодаря этому, например, он находит применение в качестве подшипников для движущихся частей в высокоточных приборах. Конечно, стоит заметить, что в этой области не используется натуральный камень, его давно заменил искусственный. Произошло это не столько из-за меньшей стоимости, сколько из-за специальных технических характеристик. Непрозрачный корунд и его загрязненные разновидности известны нам как наждак. Эта каменная крошка обычно применяются для точки и полировки более мягких камней, изделий из металлов и дерева. Тусклый, почти непрозрачный корунд из Индии, будучи измельченным для получения шлифовального материала, также известен под названием «алмазный шпат».

Отдельная разновидность корунда – рубин. Любуясь красотой этого камня, люди не забывали и о том, какую практическую пользу он может принести. Мало для кого остается сегодня секретом, что порой на запястье мы носим целую коллекцию рубинов. В одном часовом механизме их может быть до шестнадцати штук. Правда, сейчас, в связи с развитием техники, потребность в таком количестве камней постепенно отпадает. Однако мастера своего дела, предпочитающие своими руками создавать совершенные механизмы, никогда не забывают о чудесных свойствах этих минералов.

Какую же именно функцию несет рубин в часах? Шестеренки часового механизма укрепляются на подшипниках, и если эти подшипники были бы сделаны из другого, менее прочного материала, чем рубин, то они очень быстро бы изнашивались, и механизм выходил бы из строя. Особенно раньше было принято делать на часах такие пометки как «шестнадцать камней». Увидев такую надпись на своих часах, вы можете быть уверены, что являетесь обладателем сразу шестнадцати рубинов! Но не стоит в этот момент представлять себе несметные богатства. Эти самоцветы крошечные, не больше миллиметра в диаметре, да и качество их, как ювелирных камней, оставляет желать лучшего. Но чем больше рубинов в часах, тем точнее они ходят и дольше служат. В виде все тех же вечных подшипников рубины используются еще и в других, более сложных механизмах.

В часовых механизмах нашла себе применение еще одна разновидность корунда, которая известна нам под именем сапфир. Сапфиры – это все цветные корунды, кроме красных. Их твердость не меньше, чем у рубинов, однако, в отличие от своих алых родственников, сапфиры порой обладают идеальной прозрачностью и большой площадью самого кристалла. Поэтому из сапфира люди научились изготавливать сверхпрочное стекло, которое принято называть сапфирным стеклом. Если им покрыть циферблат часов, то за сколько угодно лет и при практически любой эксплуатации на нем не появится ни единой царапины. Именно поэтому уважающие себя мужчины непременно имеют часы с покрытием из сапфирного стекла. Ведь это настоящий символ мужественности, идеальной непокорности любым жизненным трудностям.

Сапфирное стекло находит себе все более новое и новое применение. Например, оно стало очень популярно в создании мобильных телефонов класса Premium, таких, как «Vertu». В некоторых моделях, заявленных как особенно прочные и долговечнее аппараты, экран покрыт сапфирным стеклом толщиной в 4 миллиметра! Специалисты утверждают, что такому покрытию не страшны никакие удары, даже если вам заблагорассудится бить им со всей силы о бетонную стену. Кстати в этих же телефонах для идеальной точности нажатия на кнопки используются все те же высокоточные и долговечные рубины.

Алмаз – самый твердый из всех встречающихся в природе абразивных материалов. Его твердость в 1000 раз превышает твердость кварца и примерно в 150 раз корунда. По химическому составу он представляет собой чистый углерод в кристаллическом виде. В зависимости от назначения алмазы разделяются на ювелирные и технические. Из всех добываемых алмазов свыше 80% используется в промышленности и всего около 20% расходуется на ювелирные цели. Для некоторых видов алмазных инструментов требуются чистые кристаллы правильной формы, без каких бы то ни было дефектов и включений. А для некоторых больше подойдут черные алмазы. Они непрозрачны и недостаточно кристалличны, зато такие минералы значительно тверже кристаллических драгоценных алмазов.

Исключительная твердость, большая прочность в сочетании с высокими абразивными свойствами кристаллов алмаза позволяет использовать их в качестве материала для изготовления резцов, волок, буровых коронок и других абразивных и режущих инструментов. Интересно будет отметить, что алмаз, как абразивный материал, более эффективен при обработке материалов, обладающих большей твердостью и меньшей пластичностью, чем материалов с меньшей твердостью и большей вязкостью. Важнейшими областями применения алмазов являются следующие. Обработка инструментов и деталей машин из металлокерамических твердых сплавов, бурение геологических и эксплутационных скважин в твердых породах, а также обработка изделий из высокотвердых и жаростойких материалов, таких как керамика, корунд, кварц, стекло и другие.

Помимо этого, алмазы используются для обработки сверхтвердых облицовочных материалов, таких как гранит или мрамор. Не редки также случаи использования алмазных инструментов в медицине. Широкое распространение в промышленности получило точение деталей машин из легких и цветных металлов и сплавов, пластмасс и др. При помощи алмазов изготавливают медную, вольфрамовую и другую проволоку. Развитие электронной техники потребовало использования твердых керамических материалов, способных выдерживать высокие температуры и давления. Такие материалы обрабатываются только с помощью алмазов, обеспечивающих точность обработки до 0,00001 мм. В таких устройствах используются камни размером от 0,65 до 0,065 мм.

Человек столетия напролет изучает то разнообразие материалов и форм, которое мы называем природными богатствами. Что-то из этого оставляет его равнодушным, а что-то прочно проникает в жизнь и служит верой и правдой. Одни из материалов люди научились искусно получать своими силами, а какие-то так и не поддались науке. Остается только пожелать, чтобы та твердость, что демонстрируют нам камни, была примером твердости духа, а красота, что подвластна им же, стала для нас примером красоты помыслов и действий. Пусть каждый из нас будет способен быть стойким и нежным, сильным и прекрасным одновременно.