2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Давайте повоображаем на тему алмазов
Сообщение22.03.2015, 07:51 
Иногда меня посещают мысли и не дают покоя, реализовать или проверить их, я все равно, никогда не смогу, так хотя бы выскажусь.
Графит не растворяется в расплаве меди:
1. Графит плавится при температуре >$4000^\circ\text{C}$, а медь при ~$2200^\circ\text{C}$ (не помню точно).
2. И самое главное медь не взаимодействует с углеродом.
Графит до температуры $700^\circ\text{C}$ имеет отрицательное тепловое расширение по объему.
Что если взять и расплавить кусок меди, потом бросить в жидкую медь кусок графита, довести до кипения и дать остыть в аргоне или другом защитном газе (на всякий случай).
Первое что приходит на ум, в результате нагрева графит сожмется а медь расширится, а когда они начнут остывать, графит будет расширятся а медь сжиматься. В результате возникнет упругое (возможно некорректно выразился) взаимодействие между ними. Кусок графита окажется под давлением. Если это будут два шара, один внутри другого то, давление возникшее в результате остывания можно рассчитать. На ум приходит сила упругости, коэффициент теплового расширения/сжатия по объему, объемный модуль упругости и т.д.

 
 
 
 Re: Давайте по-воображаем на тему алмазов
Сообщение22.03.2015, 09:51 
Медь и графит - это явная экзотика. А возникновение внутренних напряжений при затвердевании - дело обычное. Выпадают разные фазы с разными коэффициентами усадки и теплового расширения, и вуаля. Это может приносить пользу: например, из таких сплавов делают лопатки для газовых турбин.

 
 
 
 Re: Давайте по-воображаем на тему алмазов
Сообщение22.03.2015, 11:02 
Т.е. все таки образуется некий сплав пригодный для изготовления газовых турбин. Графит не сожмется и не превратится в алмаз под давлением усадки меди и расширения графита?

 
 
 
 Re: Давайте по-воображаем на тему алмазов
Сообщение22.03.2015, 11:16 
welder в сообщении #993953 писал(а):
Т.е. все таки образуется некий сплав пригодный для изготовления газовых турбин.

Это не про графит с медью. Там сложный сплав из доброго десятка компонентов.

welder в сообщении #993953 писал(а):
Графит не сожмется и не превратится в алмаз под давлением усадки меди и расширения графита?

Для превращения графита в алмаз нужно примерно двести килобар. При затвердевании меди таких напряжений не бывает (медь начинает течь при единицах килобар).

 
 
 
 Re: Давайте по-воображаем на тему алмазов
Сообщение22.03.2015, 11:22 
Скорее всего, ни одно из веществ при затвердевании не сможет создать напряжение в $200$ килобар (это $~200$ атм. если не ошибаюсь).

 
 
 
 Re: Давайте по-воображаем на тему алмазов
Сообщение22.03.2015, 11:38 
welder в сообщении #993959 писал(а):
Скорее всего, ни одно из веществ при затвердевании не сможет создать напряжение в 200 килобар

Можно попробовать unobtainium :-).

welder в сообщении #993959 писал(а):
это ~200 атм. если не ошибаюсь

~200000.

 
 
 
 Re: Давайте по-воображаем на тему алмазов
Сообщение22.03.2015, 12:15 
Спасибо, больше думать об этом не буду. Недостижимо. :D

-- 22.03.2015, 19:28 --

Блин, а как же алмазы образуются в Кимберлитовых трубках, ведь после извержения, вероятно, падает давление и кимберлит остывает, а во время извержения есть давление, но температура $~800^{\circ}$.

 
 
 
 Re: Давайте по-воображаем на тему алмазов
Сообщение22.03.2015, 12:50 
welder в сообщении #993985 писал(а):
Блин, а как же алмазы образуются в Кемберлитовых трубках, ведь после извержения, вероятно, падает давление и кемберлит остывает, а во время извержения есть давление, но температура ~800'C.

Тут главное быстрое падение температуры по мере понижения давления, чтоб алмазы не успели в графит превратиться.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение22.03.2015, 14:32 
 i  Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- исправьте заголовок (слово "повоображаем" пишется слитно);
- приведите в порядок обозначения градусов (например, так: $200^\circ\text{C}$).

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 
 
 [ Сообщений: 9 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group