Лекция 4. Введение в минералогию и кристаллографию/на примере алмаза/ЕКАТЕРИНА АХИМСА

0:00
Доброе утро Меня зовут Екатерина ахим Я
0:02
преподаватель открытой
0:05
йоги более подробную информацию обо мне
0:08
можно найти на it
0:09
university.com этот мини-курс который я
0:12
сейчас читаю про кристаллография и
0:15
минералоги Алмаза И сегодня у нас будет
0:18
тема которая называется твёрдость
0:20
твёрдость
0:23
минералов Ну вообще твёрдость такое
0:27
понятие Да очень широкое когда мы
0:28
говорим о мто твёрдости О чём-то да
0:31
какой-то твёрдости вот например можно и
0:33
в анатомии говорить о твёрдости костей
0:35
Да это значит о том что то вещество
0:39
которое мы описываем оно может
0:41
сопротивляться сопротивляться какому-то
0:46
давлению обычно Ну какие-то металлы либо
0:50
вещества Когда хотят что-то определить
0:52
Да на уровне техники то есть задать
0:55
какой-то конкретный параметр допустим
0:58
померить столько столько-то она может
1:01
выдержать то твёрдость измеряют таким
1:05
способом берут либо конус либо шарик
1:09
кладут сверху на
1:12
вещество давят прессом и давят до тех
1:15
пор пока оно не разрушается как только
1:17
оно разрушится фиксируется Ага вот это
1:19
вот предел твёрдости этого вещества но
1:22
если мы представим себе что мы геологи и
1:25
Мы
1:27
путешествуем в поисках какого-нибудь
1:30
месторождения алмазного понятное дело мы
1:32
не будем брать с собой огромный пресс
1:34
целую установку и путешествовать с ним
1:37
но нам надо в обычной жизни пользоваться
1:39
этим и понимать Какая твёрдость у того
1:41
или
1:42
иного минерала для этого в 1811 году
1:47
немецким
1:49
химиком минералом Мао сом была
1:53
предложена относительная система
1:55
твёрдости он выбрал 10 минералов для
1:58
того чтобы
2:01
между собой когда мы сравниваем другие
2:04
минералы мы можем понять То есть если мы
2:07
берём какой-то минерал и мы не знаем его
2:10
твёрдость но у нас есть 10
2:13
эталонов то мы берём и проверяем да чем
2:16
он царапается если он
2:19
поцарапался
2:20
допустим номером четыре значит он более
2:25
мягкий А если он не поцарапался А сам
2:29
поцарапал номер че значит он более
2:31
твёрдый то есть такая сравнительная
2:32
шкала и переходит к следующему Ну и вот
2:36
сейчас я её немножечко покажу как она
2:41
выглядит это
2:47
шкала наши прекрасные
2:56
формулы
2:58
Итак
3:01
и мы ещё
3:03
отметим да такую Ну абсолютную
3:06
абсолютную твёрдость сть у нас будет
3:09
относительная по шкале
3:13
Мооса соответственно 1 2
3:19
3
3:20
4
3:22
5
3:24
6
3:26
7
3:27
8 9
3:31
10 на первом месте
3:41
тальк тальк то есть по относительной
3:44
шкале у него
3:49
единичка на втором гипс Ну Талька себе
3:53
все представляют мы да и мы обрабатываем
3:55
Он вообще очень приятный да то есть
3:56
чтобы осознавать второе – это гипс
4:03
ги гипс гипс Тоже легко представить себе
4:08
То есть например если видели как ну гипс
4:11
который на руку или гипсовые фигурки он
4:13
всё-таки более такой красивый да гипс
4:15
бывает его можно поцарапать ногтём
4:18
третье кальцит такой
4:25
минерал
4:27
кальцит четвёртое
4:36
Рит
4:38
флюорит пятое
4:45
апатит шестое ортоклаз
4:54
артокс седьмой известный минерал
4:58
кварц
5:02
восьмое
5:04
Топаз тоже если украшение да делают
5:08
девятае
5:14
корунд и десятый
5:23
Алмаз на что можно тут обратить
5:27
внимание что такие наиболее знакомые
5:30
камни которые используются в ювелирном
5:32
деле находятся сзади внизу Да имеют
5:37
большой порядковый номер Почему Потому
5:40
что если мы будем носить мягкие камни
5:42
они будут всё время отбиваться и у нас
5:44
будут да такие некрасивые осколки на
5:45
руках которые будут нас царапать поэтому
5:48
твёрдость – это напрямую качество
5:51
зависит которое влияет на эстетический
5:53
вид кристалла и соответственно украшения
5:56
которые мы делаем из
5:58
него что ещё можно
6:02
м значит я сказала где-то 2 с половиной
6:06
Это царапается
6:08
ногтям четыре железным гвоздём пятёрка –
6:13
это то что царапает
6:17
стекло То есть можно да ещё относительно
6:20
если нету всех наборов то можно
6:22
использовать какие-то такие вещи которые
6:24
вот у нас под руками шестёрка – это
6:26
стальной
6:28
нож
6:30
вот А ещё я хотела нарисовать примерно
6:32
Да как выглядит твёрдость ту которую мы
6:36
измеряем то
6:37
есть надо понимать что это не то что да
6:41
Алмаз образно говоря в 10 раз твёрже чем
6:45
тальк ничего подобного То есть когда мы
6:49
измеряем абсолютную твёрдость этих
6:52
минералов то график у нас получается
6:55
сейчас я нарисую какой другим цветом
6:58
зелёненьким намер
7:05
так где-то в районе кварце
7:08
резкий
7:10
взлёт и потом вот так то есть разница в
7:15
твёрдости у корунда а корунд я да не
7:18
рассказала корунд – это минералы туда
7:21
входят рубины и сапфиры рубины бывают
7:25
красного цвета а сапфиры бывают вообще
7:27
всех цветов то есть могут быть и жл
7:29
и малиновые и меняет цвета
7:35
и каких-то таких оттенков всех сиреневых
7:38
в общем
7:40
все сапфиры которые бывают Ну обычно нам
7:44
традиционно кажется голубые более
7:46
привычны Вот они все попадают в корунд и
7:49
соответственно разница между твёрдостью
7:51
корунд Да и следующего это Алма
7:54
получается в 10
7:57
раз я е сказала что на самом деле и
8:00
алмаз между собой имеет разную твёрдость
8:03
внутри себя то есть именно благодаря
8:05
этому мы можем его ограни что у него
8:09
есть
8:10
анизотропия твёрдости это называется то
8:13
есть свойства проявлено в
8:16
кристаллической решётке в самом
8:18
кристалле по-разному проявляется то есть
8:20
в зависимости от
8:23
направления вчера у меня не очень
8:25
получились речки А вот сегодня Я
8:27
попробовала и поняла что можно сделать
8:29
Просто их маленькими и тогда они будут
8:31
более
8:33
устойчивые вот да вот так вот выглядит
8:35
кристаллическая решётка Алмаза и я в
8:39
прошлый раз обращала опять же внимание
8:41
что вот если присмотреться то получается
8:43
вот один такой слой вот как бы второй
8:45
такой слой То есть если мы сверху
8:48
посмотрим то мы увидим что вот здесь три
8:50
раза Всё копируется значит здесь выходит
8:52
ось третьего порядка мы видим это на
8:55
структуре то есть перпендикулярно оси
8:58
третьего порядка мы можем колоть
9:01
кристаллы совершенно не боясь то есть
9:03
скорее всего мы попадём в такое место
9:06
где камень мы сможем
9:09
расколоть как это выглядит Да на
9:11
реальном кристалле Ну как на нашем
9:14
реальном кристалле то есть обычно алмазы
9:17
имеют
9:18
октаэдр габитус то есть такими октаедра
9:21
и вот где до оси третьего порядка ось
9:24
третьего порядка выходит вот здесь то
9:25
есть вот так вот мы их можем
9:28
безболезненно
9:30
но наиболее традиционно вообще в
9:32
обработке если у нас вот такой вот
9:36
октар его наиболее
9:38
традиционно из него получают два
9:43
камушка Я про бриллианты отсекают
9:47
верхнюю
9:51
часть и внешнюю часть Мы вписываем один
9:55
камешек а верхнюю часть Мы вписываем
9:58
другой получается два камня Ну вот
10:01
обычно так
10:02
обрабатывают Итак возвращаясь к нашей
10:05
твёрдости то есть мы поговорили что у
10:07
Алмаза тоже твёрдость бывает очень очень
10:11
разная но в целом даже самая маленькая
10:14
твёрдость которая есть у Алмаза она всё
10:16
равно в 10 раз больше чем у предыдущего
10:18
минерала у корунда то есть Понятное дело
10:20
что никто с собой алмазы не носил и
10:23
никогда это не надо то есть рунт есть
10:27
полным-полно технического сырья То есть
10:29
я сама доставала из месторождения из
10:33
знаете откуда из
10:36
Карелии абсолютно такие ну не очень
10:38
взрачный камни пожалуйста можно набрать
10:40
себе и царапать уже понятно что если
10:42
царапают что-то корун то Ну и вообще по
10:45
форме тоже определяют легко
10:48
алмазы соответственно корон тоже он
10:51
по-моему
10:53
тоже в несколько раз порядка где-то раз
10:57
раза четыре-пять
10:59
твёрже чем Топаз То есть к чему я веду
11:01
что вся эта шкала она не является
11:04
математически верной То есть она просто
11:07
интуитивная для Геологов чтобы как-то
11:10
определять что твёрже поскольку по
11:13
твёрдости
11:14
легко по твёрдости и по внешнему облику
11:17
Вот габитус который мы обсуждаем можно
11:20
достаточно однозначно определить какой
11:23
минерал мы находим А ведь да наверное
11:27
это не такой большой секрет
11:29
Когда геологи забираются куда-то в
11:32
труднодоступные места для них основная
11:34
цель – это найти полезные ископаемые и
11:37
для них очень важно чётко определить Да
11:39
где
11:40
как в каком
11:43
количестве встречаются те или иные
11:45
полезные ископаемые То есть а что такое
11:47
полезные ископаемые это какие-то
11:49
конкретные минералы Обычно они
11:54
вместе со
11:56
своими
11:57
спутниками которые индексирует что вот
12:00
Ага пошли например вот у Алмаза спутники
12:03
это пироп это такие гранаты это
12:08
хризолиты иногда Ну редко бывают даже
12:10
шпинели и всякие такие ещё рудные
12:13
минералы То есть если находит очень
12:17
много в россыпи спутников то начинают
12:21
подозревать значит где-то было размыто
12:23
такое месторождение где возможно будет
12:26
Алмаз поэтому сть и габитус – это такие
12:30
основные инструменты геолога минерало по
12:34
определению того или иного
12:38
минерала
12:42
Вот что я ещё хотела сказать Ну можно
12:45
вот немножко ещё поговорить про
12:46
месторождения вообще какие бывают
12:48
месторождения
12:50
Алмаза Ну раньше естественно всё в
12:53
основном добывали в россыпях это было
12:55
такой традиционный способ добычи то есть
12:58
люди Что такое россыпь это значит То что
13:01
где-то было Горное месторождение по
13:04
которому прошла речка ручей может быть
13:08
какие-то ежегодные сходы снега например
13:12
да паводки проходит и размывают
13:17
происходит разрушение месторождения это
13:20
месторождение разрушаясь наиболее
13:23
твёрдые камни Алмаз же получается у нас
13:25
самый твёрдый соответственно он как бы
13:27
вот может быть
13:36
унесёнными камнями особенно наибольший
13:39
интерес у них представлял это прозрачные
13:42
камни вот как как и мы сейчас да
13:44
наблюдаем потому что в них играет свет
13:47
да они в них можно наблюдать и эту игру
13:51
и сам если у них ещё и цвет какой-то
13:54
присутствует это всегда манило людей
13:57
привлекало
13:59
люди собирали такие камни Вот ещё в
14:02
древности находили такие месторождения
14:05
вдоль русел
14:08
рек находили камешки среди как вот
14:12
обычно песочка какого-то смотрели Ага а
14:15
вот какой-то красиво а вот какой-то
14:17
необычный блеск А вот какой-то необычный
14:19
цвет То есть это были такие наиболее
14:23
яркие моменты которые бросаются в глаза
14:26
и люди таким образом
14:29
нные
14:30
камни Да и сейчас на самом деле очень
14:33
много месторождений добывают
14:36
именно из русел рек потому что это
14:40
просто отправили туда большой корабль
14:43
называется драга она ездит по руслу реки
14:47
собирает песок в ней стоит сразу такая
14:51
обработка этого материал его не надо
14:53
Дани дробить ничего он уже в виде песка
14:56
то есть надо только рассортировать
14:58
каким-то способом а сортировка есть вот
15:01
как бы да механическая Аж три вида
15:04
сейчас Ну вот по-моему можете и больше
15:07
Уже есть да то есть это же дело очень
15:10
прибыльное поэтому развивается вообще
15:12
великолепно Алмазная промышленность есть
15:14
целые города я вот например была в антер
15:17
пане то есть Прямо знаете Алмазная биржа
15:19
Как как в фильме большой куж заходишь И
15:22
там сплошной сейф ты заходишь просто
15:25
внутрь сейфа и там везде вот эти вот
15:28
люди которые занимаются исключительно
15:30
алмазами Алмазная индустрия развита до
15:33
гигантских
15:35
размеров Вот и значит про добычу когда
15:40
набирают большое количество породы это
15:42
неважно на самом деле это песок или это
15:47
выработка карьер да то есть из
15:50
месторождения
15:52
вывозят А давайте ещё Да поговорим Какие
15:55
вообще бывают месторождения а
15:56
месторождения алмазов
15:59
такие не вторичные как в речках А как
16:04
они вообще где образовались и
16:09
[музыка]
16:16
когда до сих пор нету
16:19
однозначного как бы теории Как
16:21
образуются алмазы Существует несколько
16:24
вариантов некоторые считают что они
16:27
образуются
16:30
в мантии такие хорошие Кристаллики лежат
16:33
есть вариант такой что в момент
16:38
когда мантия
16:41
прорывается они Дора в процессе
16:44
вылета и внутри и вот пока летят тоже
16:48
растут алмазы Почему так считают Потому
16:51
что если себе представить нашу планету
16:54
да то это вот Ну вот шарик
16:57
Земля то одна из теорий
17:00
образований наших континентов это теория
17:05
литосферных плит то есть считается что
17:07
есть вот несколько
17:09
плит которые между собой как-то там
17:12
взаимодействуют контактируют У нас есть
17:15
такие
17:17
очаги взаимодействия Например если
17:20
представить себе Японские острова или
17:24
наоборот побережье Чили то там одна
17:27
плита заходит
17:30
другую тут высокие вулканические горы
17:34
туда постоянно уходят океаническая вода
17:37
то есть идут такие процессы сейсмически
17:39
активные то есть всё время трясёт всё
17:41
время извержение всё такое это всегда
17:44
происходит на границах обычно это вот
17:46
либо океаны либо край континентов А вот
17:50
в центре этих плит они такие знаете как
17:53
бы считается что они как
17:54
блюдечко закрывают нашу Землю и вот
17:58
именно в центре этих блюдечек
18:02
находят месторождение алмазов они причём
18:05
такие чудные что как будто как такая
18:09
знаете спицы проткнули эти блюдечка в
18:12
центре и оттуда выскочили Вот такими
18:15
трубками месторождения их и так называют
18:18
трубки взрыва то есть в центре
18:22
блюдца ряд Вот таких вот
18:25
трубок них бывает
18:30
состав но в целом это всё равно вот
18:33
такие
18:34
трубочки случилось
18:36
это по разным подсчётам тоже разные есть
18:40
Данные есть недавно совсем увидела
18:42
информацию что есть находили
18:46
алмазы возрастом 3 млрд лет то есть
18:50
Раньше я о таких не слышала пока я этим
18:53
всем занималась а то что мы проходили то
18:55
это уровень Там карбон это всё-таки
18:58
миллионы там 300 400 там 500 ну не
19:01
миллиарды не
19:03
знаю нас же тогда не было очень сложно
19:06
сказать вот на самом деле как вот теорий
19:08
очень много то есть месторождение
19:11
выглядит Вот такими трубками всегда
19:14
соответственно снаружи когда мы смотрим
19:16
Да вот геологи пошли в своё время тогда
19:19
была направлена м экспедиция в Якутию и
19:22
когда геологи нашли месторождения они
19:25
сказали ну шифрование тогда надо было
19:28
нельзя сказать мы нашли месторождения
19:31
алмазов они сказали Мы закури трубку
19:33
мира и все поняли и вот первая трубка
19:36
которая была одна из первых которая
19:38
разрабатывалась трубка называется мир
19:41
она сейчас по-моему
19:44
законсервированная такая дырка 1,5 км в
19:48
диаметре
19:50
глубиной глубиной по-моему километр 100
19:53
или что-то такое То есть когда подлетает
19:56
на самолёте и смотришь да это просто но
19:58
огромнейшее
19:59
месторождение
20:01
м из которого по спирали на БелАЗа
20:05
опускались Да вот на самое дно вынимали
20:07
породу и поднимались потом
20:10
наверх вся эта порода А отправлялась на
20:14
обогатитель ную фабрику где проходил
20:16
процесс обогащения сначала породу причём
20:20
тоже вот Какая порода Да считается
20:25
выгодная выгодной считается то есть а
20:28
алмазы измеряются даже не в граммах А в
20:30
каратах Карат – это 1/5 гма то есть
20:35
да Карат 1/5
20:39
г и считается что выгодно доставать
20:43
когда есть два карата на тонну
20:47
породы представляете то есть какие это
20:50
деньги как это выгодно 2 карата на то
20:53
есть это просто какой-то минимум Да
20:56
кристаллов и вот эти огромные БелАЗы
20:59
поднимались с этими породами
21:01
отправлялись на обогатитель фабрику в
21:03
обогатительной фабрике стоят такие
21:05
огромные
21:07
грохоты диаметром примерно 5 м это такие
21:11
мельницы в которые эта порода вся
21:13
загружается начинают дробить её Да она
21:15
там друг об друга бьётся Но кстати у
21:18
алмазов есть ещё
21:20
такой такое свойство
21:23
котом вспоминают он очень хрупкий если
21:28
по нему ударить молотком не думайте
21:32
разобьётся ни в коем случае то есть он
21:36
хрупкий он
21:37
не не упругий от него молоток не будет
21:41
отскакивает на твёрдость он хрупкий вот
21:45
поэтому вот в этих процесс обогащения он
21:48
такой тоже с одной
21:52
стороны необходимый а с другой стороны
21:56
бывали такие случаи вместе с породой
21:58
захватывало что-то ещё например какое-то
22:01
металлическое оборудование брошенное или
22:03
случайно попавшее в этот грохот оно
22:05
могло спокойно разбивать все
22:08
кристаллы после этого всю эту
22:11
измельчённую породу отправляют сначала
22:14
её м промывают и алмазы обладают таким
22:18
свойством оно они очень легко прилипают
22:20
на мыльную
22:22
пену и вот первые Да снимают их мыльной
22:26
пены промывают эту
22:29
следующее это создают такую тяжёлую
22:33
жидкость
22:35
определённого определённой плотности так
22:37
чтобы алмазы в этой жидкости плавали то
22:41
есть более лёгкие всплывают наверх их
22:44
убирают более тяжёлые опускают вниз их
22:47
убирают алмазы выгреба из серединки и
22:50
есть ещё способ алмазы обладают
22:53
люминесценции То есть их по по одной
22:55
штучке Да ВС падает как только
22:58
ультрафиолетом выстреливают да Значит
23:00
это то что нужно вот таким образом
23:03
добывают автоматически алмазы из большой
23:06
породы но надо понимать что бывают Да
23:08
забросы и туда что все отвалы Да вот это
23:13
вот огромное количество породы Да вот
23:14
эта вот трубка выкопанная на самом деле
23:17
всё равно в этих породах довольно много
23:19
алмазов осталось поэтому это всё закрыто
23:21
туда никого не пускают Там нельзя
23:23
поковыряться себе чего-нибудь
23:28
в центр доводки доводка – это уже сидят
23:32
конкретно люди обычно как раз вот
23:34
минералоги типа меня и просматривают
23:38
партию Да на примеси то есть там могут
23:41
затесаться не алмазы например какие-то
23:43
драгоценные камни типа вот то что я
23:45
говорила пироп хризолиты какие-то других
23:49
цветов Ну и вообще смотрят на предмет
23:52
редких камней то есть всё что свыше п
23:54
Карат сразу изымается никуда в оборот не
23:56
идёт и в общем есть определённые всякие
24:00
условия Вот это по поводу добычи и тоже
24:04
самое также Вот происходит сортировка и
24:08
добыча из Драк то есть камни оттуда
24:11
таким же образом либо через обогатитель
24:13
ную фабрику обогащается порода либо
24:16
прямо на самой драге которая ездит по
24:18
руслу
24:20
реки там тоже возможно этот процесс Ну
24:23
ещ мне хотелось бы Да немножечко совсем
24:25
пока есть время рассказать такую вещь
24:28
что вот сейчас Да вообще такая модная
24:31
тенденция она конечно не у нас
24:33
изначально была придумана
24:35
а в Америке М что девушке на помолвку
24:41
юноша обязан просто подарить кольцо с
24:44
бриллиантом То есть вы знаете это такой
24:46
супер рекламный был проект и он
24:50
выстрелил Да почему вот эта Алмазная
24:52
индустрия так выросла Это был проект
24:54
компании дес дебир – это вообще компания
24:56
которая
24:58
по-моему это были братья де бирс которые
25:01
купили месторождение первое которое
25:04
открыли то есть до этого всё собирали
25:06
Вот как я говорю в руслах рек А тут
25:08
открыли месторождение месторождение в
25:11
местечке Кимберли Отсюда и название
25:14
пород кимберлит и
25:17
Эти люди они как
25:21
бы продумали стратегию монополистов
25:26
даже выйти на Алмазный рынок всё цены
25:30
диктуются этой компании даже вот такие
25:33
ну большие тоже компании допустим нашей
25:35
страны там как алрос или что-то всё
25:37
равно они не могут да взять и продавать
25:40
Ну то есть пинговать можно но это да
25:44
Обычно в общем не очень выгодно обычно
25:46
бывает то есть есть такая компания
25:48
которая Лидер в этой промышленности
25:50
потому что она давно и долго этим всем
25:52
занимается и в своё время в пятидесятых
25:55
годах была запущена рекламная акция о
25:58
том что Девушкам надо дарить бриллианты
26:01
на помолвку И всё И как говорится люди
26:04
съели то есть и теперь это всё ну в
26:08
Европе в Америке это очень популярно Я
26:09
не знаю насколько у нас Мне кажется ещё
26:11
не настолько Хотя тоже есть уже такие
26:14
замашки но надо понимать что это просто
26:16
экономический ход выгодный для этой
26:18
компании то есть ещё буквально да
26:23
А меньше чем 100 лет назад об этом никто
26:26
ничего не слышал не знал не было такой
26:28
традиции не было такого что у нас
26:30
крестьянин Руси всем бриллиант дарили не
26:33
было этого То есть это был маркетинговый
26:36
ход всё на сегодня я заканчиваю с этим
26:40
Всем большое спасибо за внимание
26:42
Напоминаю что меня зовут Екатерина хмс Я
26:44
преподаватель открытой йоги более
26:46
подробную информацию о наших бесплатных
26:47
интернет йога курсах ищите на сайте Open
26:50
yogaclass .com А также есть возможность
26:53
платно Подготовиться и стать
26:55
преподавателем йоги всего хорошего N