e1g15gs

Scoarta terestra este alcatuita din pitre, unele vechi de 3.9 miliarde de ani, altele de sute sau zeci de milioane de ani, ori mai noi. Multe dintre ele sunt iesite din adancurile pamantului sub forma de lave si apoi incremenite. Unele au fost -; in parte -; dezagregate si transportate in special de ape si apoi depuse, sub forma de sedimente, in adancurile marilor si oceanelor, de unde, dupa consolidare, au fost supuse unor forte tectonice si apoi au fost aduse la suprafata pamantului sub forma de argile, grsii si conglomerate, asa cum se pot observa astazi in muntii Bucegi, Ceahlau, etc.
Ce poate fi mai banal, mai nebagat in seama, decat piatra si cu toate acestea intreaga noastra viata se desfasoara pe o temelie solida de piatra. Cu ea ne construim locuintele si nu de azi, ci de cateva milioane de ani din zorii aparitiei omului pe pamant.
Piatra a fost cea mai valoroasa materie prima a oamenilor primitivi. Arheologii considera ca societatea comunei primitive incepe cu epoca pietrei, in urma cu 600.000 de ani. In epoca paleolitica oamenii primitivi isi confectionau numeroase unelte din jasp, cremene, obsidian, cuartit incalzindu-le in foc si apoi aruncandu-le in apa rece. Aceste pietre crapau, dand nastere la aschii subtiri, cu marginile ascutite, adevarate cutite, razuitoare, pe care le utilizau la jupuirea vanatului, curatirea pieilor, precum si la confectionarea varfurilor de sageti si de sulite. Din roci vulcanice ca andezitele, dacitele sau bazaltele, prin metoda percutiei isi confectionau ciocane, topoare, vase. Aceasta poate fi considerata prima industrie din lume.
Piatra a fost deci unealta, arma de aparare si de atac, precum si martora a intregii activitati omenesti, in tot lungul istoriei sale scrise si nescrise.
Piatra zdobita si macinata de catre agentii externi a devenit sol, baza a vietii.
Existenta pietrei a fost dovedita si pe Luna, de unde s-au recoltat si adus pe Terra 382 kg de roci lunare, asemanatoare bazaltului de la Detunata. Acestea sunt cele mai scumpe pietre cunoscute astazi. Ele au costat 24 miliarde de dolari.
In imaginile transmise de catre sondele Voyager I si II s-au putut vedea stanci si cratere vulcanice de pe Venus, iar pe Jupiter s-au identificat chiar vulcani in eruptie.
Meteoritii pietrosi ce sosesc pe Terra in cantitati de peste 10000 tone anual dovedesc cu prisosinta ca si pe alte corpuri ceresti exista materie sub forma de piatra. Incetul cu incetul rolul pietrei a fost luat de catre metale si astfel, in desfasurarea istorie se instaleaza epoca bronzului, epoca fierului, etc. Intradevar, astazi minereurile metalifere si cele nemetalifere, impreuna cu resursele energetice, stau la baza tuturor industriilor din intraga lume. S-a constat ca in decursul istoriei sale omenirea a utilizat in jur de 2 miliarde tone de fier, 80 milioane cupru, plumb si zinc, 20.000 tone de aur si 200.000 tone de argint.
Dar abia in ultimii ani omenirea a inceput sa inteleaga importanta folosirii cat mai chibzuite a rezervelor de energie primara a materiilor prime minerela, resurse care nu mai pot fi reinnoite. Criza energetica si a materiilor prime minerale sin ultimii ani se datoreaza unei exploatari mereu crescande a acestora.
S-a constatat ca atat consumul de otel realizat in principalele tari, cat si consumul specific pe cap de locuitor al Pamantului au crescut in medie cu 50 % si urmeaza sa se dubleze in anii urmatori.
Pana in prezent, omenirea a gasit minereurile de care a avut nevoie la 6.000 metri altitudine sau la 6.000 metri in adancime, in mari si oceane, incepand de la Ecuator pana la Cercurile polare.
In vederea acoperirii necesarului de metale de care are nevoie omenirea, numerosi cercetatori au scos in evidenta posibilitatea de a se obtine metale de pe fundul marilor si oceanelor, unde se gasesc noduli polimetalici continand 40 de metale, printre care: mangan, fier, nichel, cobalt, cupru, zinc, etc.

ANDEZITELE

Andezitele sunt roci magmatice efuzive (eruptive) alcatuite din feldspati calcosodici, hornblenda, biotit, augit, piroxeni si cuart. Ele contin deseori cristale de magnetit si ilmenit. Au o culoare cenusie sau chiar negricioasa si, in general, sunt roci compacte.
Datorita calitatilor pe care le poseda, andezitele sunt utilizate ca piatra de constructie, pentru drumuri si balastarea cailor ferate, ca agregate pentru betoane rezistente la acizi, dar mai ales ca piatra bruta sau cioplita, la drumuri, tunele, viaducte, baraje, indiguiri si la diferite constructii. Ca roca ornamentala poate fi folosita la placari interioare si exterioare, trepte, etc. In cazul unor conditii geologice favorabile, andezitele contin acumulari de minerale valorificabile.
Exemple
Pe teritoriul localitatilor Rosia Montana si Musca din judetul Alba se contureaza un centru de activitate andezitica, important mai ales din punct de vedere al mineralizatiei de tip diseminare cuprifera. Regiunea Musca se incdreaza in poligonul aurifer al Muntilor Apuseni. Aici, in corpul subvulcanic de andezite cuartifere se observa o mineralizatie difuza, cu pirita, calcopirita, cu o structura metalogena de tip “orphyry cooper”. In limitele corpului andezitic, sau chiar in formatiunile sedimentare, se observa o retea de fisuri si filonase cu minerale metalifere si de ganga, importante pentru continutul in cupru.
Analizele spectrale efectuate pe probe monominerale au pus in evidenta urmatoarele asociatii de elemente minore:
? in calcopirita -; mangan, cobalt, argint vanadiu
? in pirita -; zinc, cobalt, vanadiu, molibden, argint
? in magnetit -; vanadiu, magneziu, cobalt, nichel
Rocile sunt in general transformate hidrotermal dovedind ca si acumularile metalifere au un caracter hidrotermal.

Pe paraul Bailor, in partea de SV a orasului Deva, se gaseste un corp de andezite in care, pe o fractura, s-a introdus un alt corp andezitic, purtator al unui zacamant de cupru, in forma de lentila subtiata in jos. Acesta este alcatuit din andezite brecifiate si breci si este afectat de numeroase falii. In realitate, este un filon principal de calcopirita avand in jurul lui o retea foarte densa de filonase milimetrice, scurte care se incruciseaza in masa andezitului caolinizat si sericitizat ca o retea. Mineralele metalifere sunt calcopirita, bornitul, covelina, etc. In adncime, s-a descoperit un al doilea corp andezitic cu tendinta de ingrosare si imbogatire unde a aparut si molibdenit. In zona de oxidare a zacamantului au fost identificate minerale ca: malachit, azurit, limonit si hematit.

In corpul subvulcanic Valea Morii Noua din grupul minier Brad, judetul Hunedoara, s-a pus in evidenta in anul 1974, un zacamant cuprifer cu continut scazut. Corpul mineralizat se prezinta sub forma de coloana, cu sectiune ovala, fiind un andezit compact strabatut de o retea densa de filamente de cuart, de ordinul sutelor pe m2, cu grosimi ce variaza de la zecimi de mm la 25 mm.
Mineralizatia metalifera este alcatuita din calcopirita, pirita si magnetit, cuprinsa, atat in filamentele de cuart, cat si in masa andezitului, sub forma de granule neregulate si cristale diseminate sau in cuiburi. Incercarile de preparare cat si prelucrarea industriala a minereului au confirmat posibilitatea valorificarii cuprului si fierului de aici.

ARGILELE

Argilele sunt unele dintre cele mai raspandite roci de pe suprafata pamantului, fiind roci sedimentare cu structura foarte fina, cu granule mai mici de 0.002 mm, alcatuite dintr-un amestec complex de minerale argiloase: caolinit, illit, montmorillonit, etc. Acestea sunt silicati de aluminiu sau de magneziu hidratati, realizati din alterarea feldspatilor si a altor silicati. Acestora li se adauga muscovit, feldspati, minerale grele (zircon, ilmenit, rutil, magnetit, granati, etc), fragmente de cochilii precum si alte minerale diagenetice ca sulfuri, glauconit, calcit, apoi particule foarte fine de minerale nealterate provenite din roca initiala, din complexe coloidale silicatate, hidratate, precum si din resturi de substante organice.
Pe baza continutului de oxid de aluminiu, se deosebesc urmatoarele categorii de argile:
? argile superbazice cu peste 40% Al2O3
? argile bazice cu 30 -; 40 % Al2O3
? argile semiacide cu 15 -; 30 % Al2O3
? argile acide cu 5 -; 15 % Al2O3
Compozitia chimica a argilelor variaza in functie de mineralele pe care le contin. Principalii componenti chimici sunt: oxidul de siliciu, oxidul de aluminiu, oxidul de fier, de calciu, de magneziu, de sodiu si de potasiu.

Argilele caolinoase inferioare
Argilele caolinoase din Dobrogea au o culoare galbuie, uneori roz. Ele sunt formate din caolinit, haloisit, montmorillonit, muscovit, din alte minerale si roci ca impuritati (nisip, calcar, oxizi de fier), precum si din particule din rocile de provenienta care nu au fost dezagregate. Argilele caolinoase pot avea o finete foarte avansata, fiind corespunzatoare din acest punct de vedere, pentru fabricarea hartiei. Aceste argile au un grad de alb scazut (sub 65 %), fiind utilizate in prezent numai la fabricarea hartieide calitate inferioara, precum si ca liant in turnatorii si la fabricarea tuburilor ceramice.
Argile refractare inferioare
Compozitia chimica a unei argile refractare de calitate buna este urmatoarea: oxid de siliciu 61.2 %, oxid de aluminiu 34 %, oxid de fier 2 %, oxid de calciu 0.8 %, oxid de magneziu 0.51 % si 1.3 % pierderi de calcinare. Argilele ceramice acide si semiacide se folosesc la fabricarea caramizilor de zidarie pentru constructii, a cahlelor de teracota sau a cimentului. Argilele semiacide care au un continut de aproximativ 30 % Al2O3 se pot utiliza si la extractia aluminei prin procedeul sintetizarii.
Argilele superbazice si bazice (argile refractare) se folosesc pentru fabricarea produselor refractare de samota si pentru fabricarea produselor de ceramica fina.
Argilele contin intodeauna si o cantitate mai mare sau mai mica de impuritati, care le micsoreaza refractaritatea. Zacamintele de argile superioare sunt pe cale de epuizare, dar argile refractare impurificate se gasesc inca in cantitati mari, nefiind utilizate in prezent.

BANATITELE

Prin fundamentul de sisturi cristaline al sinclinalului de calcare din Banat strabate un masiv de roci eruptive banatitice, puse in loc in cretacicul superior, reprezentand partea superioara a unui lacolit (corp intrusiv in forma de ciuperca) ce apare in prezent in partea de nord a regiunii, formand masivul Bocsei. Acesta este format in mare parte din granodiorite si, in masura mai mica, din granite banatitice. In aureola de contact a intruziunilor banatitice au luat nastere sulfurile polimetalice din zona Moldova Noua -; Sasca Montana -; Oravita -; Dognegea.
Masele de banatite apartin aliniamentului de mase intrusive care incep din regiunea Ocna de Fier -; Dognegea, continuand cu Oravita, Sasca Montana si pana la Moldova Noua, jud. Caras -; Severin. Directia lor este N -; NE -; S -; SV, in lungul importantei linii tectonice Oravita -; Moldova Noua, pe linia de contact intre banatite si calcarele cristaline.
In afara mineralizatiilor de sulfuri polimetalice, prin lucrari de foraj a fost intalnita o mineraizare slaba cu pirita cuprifera, sub forma de impregnatii chiar in masa rocilor banatitice. Aceste piritizari au o arie de raspandire larga si de ele se leaga continuturi scazute de cupru (0.2%). Datorita progreselor realizate in tehnologia de exploatare si de preparare a fost posibila elaborarea de studii care au ajuns la concluzia ca pot fi valorificate economic pentru extragerea, in general, a cuprului, precum si a altor elemente ca molibdenul sau stibiul. Aceste roci banatitice cu diseminare cuprifera au intrat in faza de exploatare cu 30000 t/zi. Desi continutul in cupru este mic, rezervele sunt foarte mari, si astfel o roca obisnuita, banatitul, a intrat in randul minereurilor metalifere.

BAZALTUL

Este roca vulcanica cea mai abundenta din scoarta terestra, avand o culoare neagra -; cenusie si fiind constituita din plagioclazi, augit, amfiboli, olivina, silicati de fier si de magneziu. Platourile de bazalt sunt stive groase, cu foarte larga extindere, constituite din lavele de origine profunda, aparute in zonele de expansiune ale scoartei. Se afirma ca prima scoarta terestra a fost alcatuita din bazalt, care s-a transformat la o temperatura de solidificare de 1000º C.
Bazaltul, o piatra comuna, utilizat in special pentru confectionarea unor calupuri pentru pavarea strazilor, a devenit o materie prima pentru numeroase utilizari superioare. Astfel, s-a reusit sa se fabrice si hartie din bazalt. Cu ajutorul unei instalatii speciale se trag fire subtiri din bazalt topit. Un strat din aceste fire se impregneaza cu rasini formaldehidice, rezultand un semifabricat asemanator hartiei carbon; in urma unor prelucrari ulterioare se obtine hartie alba. Hartia dinpiatra are urmatoarele calitati : este de cinci ori mai subtire decat hartia obisnuita, este mai rzistenta, ceea ce permite marirea turatiei rotativelor si nu este sensibila la frig, caldura, umiditate sau la indoire. Bazaltul se mai utilizeaza si la colorarea sticlei, la fabricarea agregatelor cu densitate mare pentru aparatoarele de beton ale reactoarelor nucleare. Prin topire, bazaltul se poate turna in forme metalice, obtinundu-se tevi, mufe, recipiente, captuseli pentru industria cimentului. Acestea sunt de trei ori mai usoare si de doua ori mai ieftine si mai rezistente decat cele confectionate din fonta sau din otel.
La noi in tara, zacaminte de bazalt se gasesc la Racos (jud. Brasov), Sanovita, Lucaret (jud. Timis)Zabrani (jud. Arad), etc. La Racos se mai gasesczacaminte de csorii bazaltice. Acestea au luat nastere din larvele expulzate in aer si racite brusc, astfel ca roca a ramas cu numeroase vacuole asemanatoare zgurilor. Din aceste zacaminte se pot extrage blocuri de diferite dimensiuni, foarte usoare, care pot fi utilizate cu succes in constructii, la prepararea betoanelor.

CALCARUL

Piatra de var sau calcarul este o rocamonominerala, carbonatata, alcatuita predominant din calcit (carbonat de calciu), ajungand pana la 99% (55% oxid de calciu si 43.5% dioxid de carbon). Calcarele sunt roci sedimentare organogene, de precipitatie chimica sau biochimica. Cele mai numeroade sunt alcatiute din cochilii de animale sau resturi de alge calcaroase sau corali.
Rezervele de calcare din tara noastra sunt practic inepuizabile. Deocamdata, ele se utilizeaza ca fondant in industria siderurgica, in industria chimica, la fabricarea sodei, in industria materialelor de constructii, la fabricarea varului si a cimentului.

CUARTITELE SI NISIPUL CUARTOS

Curtitele sunt roci metamorfice formate prin metamorfozarea unor gresii cuartitice in care cimentul de legatura este silicios (silice amorfa hidratata). Continutul lor oscileaza intre 97 si 99.4 % oxid de siliciu. Pe langa utilizarile obisnuite ale cuartitelor de a se obtine caramizi refractare, abrazivi, un aliaj de aluminiu si oxid de siliciu (siluminiu), in ultimul timp acestea sunt folosite pentru extragerea siliciului metalic. Desi siliciul -; sub forma de combinatii -; este al doilea dupa oxigen, ca raspandire in scoarta Pamantului, pana nu de mult siliciul metalic pur nu avea utilizare. In prezent, cu ajutorul siliciului metalic si al germaniului se construiesc celule fotovolatile pentru transformarea directa a energiei solare in energie electrica. Bateriile solare sunt utilizate frecvent pe satelitii artificiali si pe navele cosmice.
In Romania, cele mai importante zacaminte de cuartite sunt in Dobrogea, pe teritoriul comunei Turcoaia, in culmea Priopcea, de unde se exploateaza in cariera Cerna.
Principalele zacaminte de nisip cuartos se gasesc in comuna Aghiresu, jud. Cluj, Miorcani, jud. Botosani, la Valenii de Munte, jud. Prahova si in alte peste 100 localitati. Pe langa obtinerea sticlei, din nisipurile cuartoase se fabrica astazi vata de sticla, fire penru introdus in betoane in locul fierului sau chiar fire de tesut, din care se fabrica perdele si saci. Dar cea mai importanta utilizare este obtinerea se siliciu spectral pur, utilizat ca semiconductor, necesar instalatiilor helioterme sau pentru ferosiliciu. Nu este lipsita de importanta fabricarea carburii de siliciu sau carborundumului, utilizat ca abraziv. O utilizare superioara a siliciului este pentru fabricarea de microprocesoare.

DOLOMITELE SI CALCARELE DOLOMITICE

Dolomitele sunt roci sedimentare carbonatice asemanatoare cu calcarele, care, macroscopoic, se pot deosebi greu de acestea. Ele sunt roci biminerale, alcatuite deci din carbonat de magneziu si carbonat de calciu. In fuctie de variatia continutului in cei doi componenti se gasesc in natura numeroase varietati litologice: dolomite cu calcit (10-15%), dolomite calcaroase (15-25%). In general, dolomitele sunt mai dure si mai rezistente la actiunea acizilor. Deocamdata acestea se utilizeaza in industria siderurgica, in industria hartiei si celulozei, a cauciucului, sticlei, in industria sodei si in agricultura.

GABROURILE

In regiunea Cazanesti-Ciungani (Muntii Drocea) din jud. Hunedoara cercetarile geologice au pus in evidenta importante rezerve de gabrou cu magnetit titano-vanadifer. Este pentru prima data cand in tara noastra o roca bazica obisnuita va deveni un bun minereu de fier. Aceasta roca are culoare neagra, putandu-se observa cu ochiul liber cristale stralucitoare de magnetit.Procesele de transformare hidrotermala sunt foatre caracteristice. Microstructura magnetitului se caracterizeaza prin prezenta unor lame de ilmenit, magnetitul formand o solutie solida cuacesta din urma. Depunerea magnetitului si a ilmenitului a fost posibila datorita acumularii treptate a fierului si a titanului in magma gabroica reziduala. Vanadiul a intrat in reteaua magnetitului. Titanul si vanadiul pot ramane in fonta sau pot fi trecute in zgura (in special vanadiul), de unde ar urma sa fie apoi extrase.

GIPSUL

Aceasta roca sedimentara de precipitatie, sulfat natural hidratat de calciu contine 32.5% oxid de calciu, 46.6% oxid de siliciu si 20.9% apa. Se gaseste in natura sub forma de gips zaharoid, foarte curat, dar de cele mai multe ori amestecat cu diferite impuritati: argila, nisip, materii organice, etc. Cand este compact, larg cristalizat si curat, se numeste alabastru.

Anhidridul, sulfatul natural de calciu, se gaseste la noi in tara in zacamintele de gips de ls Stanesti-Corbsori (jud. Arges) si Maneciu-Ungureni-Cerasiu (jud. Prahova), sub stratele de gips, la peste 200M adancime.
Pe langa numeroasele lor utilizari cunoscute sub forma de ipsos, ca amendament in agricultura, in industria hartiei, industria chimica (la fabricarea sulfatului de amoniu), in stomatologie, etc., gipsul si anhidridul au devenit materii prime importante pentru fabricarea acidului sulfuric si chiar a sulfului elementar.

GRANITELE

Aceste roci magmatice sunt bogate in cuart(20-70%), feldspatii dominand asupra mineralelor feromagneziene. Astfel, granitele mai contin: feldspati alcalini intre 5 si 13%, feldspati calco-sodici 1-3% si minerale femice 1-6% (amfiboli si piroxeni). Granitele sunt produsele de cristalizare ale unei magme, unele dintre ele fiind de origine metamorfica (metasomatica).
S-a calculat de exemplu ca 1km3 de granit contine 20000t de uraniu. Ca minerale accesorii se gasesc zircon, turmalina, granati, epidot, iar analizele chimice globalearata urmatorii componenti chimici: oxid de siliciu, oxid de aluminiu, oxid de fier divalent, oxid de fier trivalent, oxid de mangan, oxid de calciu, oxid de sodiu, oxid de potasiu.
Aceste roci sunt utilizate deocamdata ca materiale de constructii, placaje, socluri de monumente, la extragerea de feldspati potasici si altele.

HORNBLENDITELE

In masivul Ditrau din jud. Harghita se gasesc diferite tipuri de roci datorita procesului de diferentiere magmatica. Se presupune ca, initial, a avut loc o intruziune de magma bazaltica normala, care a dizolvat calcarele si dolomitele, trecand astfel la o topitura alcaligabroica. Prin procesul de diferentiere magmatica, partile melanocrate s-au separat gravitationalla partea inferioara a rezervorului si astfel, din magma bazica si ultrabazica ramasa, auluat nastere, prin consolidare, hornblenditele cu olivina.
In comuna Jolotca, jud. Harghita, se gasesc importante masive de roci bazice numite hornblendite, de culoare neagra sau bruna cu nuante verzui, care au un continut de 12% fier si 2-4% titan. Incercarile recente de laborator au dovedit ca fierul se poate extrage magnetic, rezultand si un concentrat de apatit. Ramane sa se mai faca incercari de valorificare prin metode hidrometalurgice, intrucat otelul rezultat este foarte cautat.

ROCILE ZEOLITIFERE

Una dintre curiozitatile mineralelogice o reprezinta rocile zeolitifere, zeolitii fiind aluminosilicati naturali hidratati. Retelele cristaline ale acestor minerale sunt capabile sa adaposteasca diferite substante chimice. Zeolitii au o structura cristalina sub forma de retele tridimensionale, cu goluri in forma de canale constituind adevarate capcane si retinand diferite molecule sau atomi, care au aceleasi dimensiuni cu ale cavitatilor. Volumul porilor la cristalele de zeoliti poate ajunge pana la 50% din volumul total al cristalelor.
Zeolitii naturali, precum si alti scimbatori de ioni sintetici ce se fabrica astazi au numeroase utilizari: dedurizarea si demineralizarea apelor, determinari analitice, diferite procedee hidrometalurgice (extragerea diferitelor metale).

PERLITELE

In timpul unor efuziuni vulcanice submarine de lave acide,vascoase, se produce o racire brusca a acestora, favorizand formarea unei sticle vulcanice cu numeroase fisuri minuscule, concentrice, care dau rocii aspectul unui aglomerat de perle, de unde si numele de perlit, de culoare cenusiu-verzuie. Aceste roci pot lua nastere si in cazul in acre lavele acide s-au depus pe un teren umed. Datorita compozitiei mineralogice, structurii si mai ales apei de constitutie (4%), perlitele au proprietatea ca, la un soc puternic, sa expandeze, adica sa devina poroase. Perlitul brut se concaseaza, se macina si se cerne, obtinundu-se diferite granulatii. Acestea se preincalzesc (pe granulatii stranse) si apoi sunt supuse unui soc termic, la 950 -; 1250º C, in cuptoare rotative sau statice, orizontale sau verticale, de obicei in contracurent. Se obtine astfel o masa cu un volum de 10 -; 15 ori mai mare decat cel initial, datorat evaporarii apei de constitutie. Perlitul expandat se raceste, se desprafuieste intr-o instalatie numita ciclon, iar materialul grob se claseaza pe diferite site, obtinandu-se granulatiile dorite. Acest produs finit are o greutate specifica aparenta de 50 -; 300kg/m3, fiind un material ideal pentru izolatii termice si fonice. Chiar adaugat in tencuieli subtiri, este un bun izolant. Mai poate fi utilizat ca material filtrant in industria chimica, umplutura termoizolanta la frigorifere si vagoane frigorifice, suport pentru ingrasaminte chimice sau pentru insecticide, aditiv pentru industria textila sau a vopselelor, adaos in mase ceramice de caramizi sau chiar in siderurgie.

*

Studiind strucura minereurilor naturale si compozitia lor chimica, omul a invatat sa creeze forme noi, asemanatoare celor din natura, forme cum ar fi pietrele pretioase sintetice.

Diamantul artificial
Unul dintre cele mai raspandite elemente chimice de pe suprafata Pamantului este carbonul, care, in ciclul metamorfismului geologic, poate deveni grafit. Cel mai curat si mai nobil carbon este insa diamantul, al carui frate bun, dar cu origine modesta este grafitul. Diamantul dispune de o retea cristalina cubica, este de 1000 de ori mai dur decat ceramica, in timp ce grafitul, avand aceeasi compozitie chimica, are o alcatuire hexagonala si se zgarie foarte usor.
In anul 1955, prin sinteza anorganica, s-a realizat un rezultat spectaculos si anume, obtinerea diamantului sintetic. Pentru producerea acestui mineral, cal mai perfect cunoscut din natura, au fost necesare presiuni de zeci de mii de atmosfere si temperaturi de mii de grade. Materia prima este grafitul, utilizat pana atunci pentru fabricarea creioanelor sau a unor creuzete.
In S.U.A., la Universitatea Case Westwrn Reverse din Cleveland Ohio, se continua cercetarile pentru fabricarea diamantelor din gaz metan, ridicat la o temperatura de 1100º C, in prezenta unui cristal de insamantare. Gazul se descompune si degaja carbon, care se depune pe cristalul germen. Atomii de garbon se grupeaza in structura atomica a cristalului nucleu, care creste.
Un brevet japonez din 1978 prezinta procesul de sinteza al diamantelor prin folosirea unei metode catalitice, utilizand grafit si un metal solvent, catalizator, cum ar fi nichelul sau cobaltul. Acestea sunt supuse la presiuni inalte si temperatura mare, rezultand un diamant bine definit.
Rubinul si safirul artificial
Aceste doua pietre pretioase au aceeasi compozitie chimica, adica sunt niste oxizi de aluminiu. Astazi se fabrica in mod curent atat safire cat si rubine, utilizand alumina sau alaun si adaugandu-se oxid de crom in topitura pentru rubinele, oxizi de titan si de fier pentru safirele albastre, oxid de nichel pentru safirele galbene, oxid de crom si vanadiu pentru safirele verzi, iar pentru corindonul, de culoare galbuie, vanadiu.
Institutul de cercetari in domeniul microcristalelor din Harkov a pus la in functiune o statie pilot de fabricare a rubinelor artificiale folosind ca materie prima alumina (oxid de aluminiu), obtinuta din bauxita. Rubinul sintetic este o piatra pretioasa mai ieftina, care are numeroase utilizari industriale: in ceasornicarie, in electronica, la fabricarea laserelor.
Smaraldul artificial
Dupa indelungate si laborioase experiente, cercetatorii si tehnicienii de la intreprinderea japoneza “Kioto ceramic” au reusit sa obtina smaralde artificiale. Materiile prime utilizate au fost oxizii de beriliu, aluminiu si siliciu. Noul produs are aceleasi calitati in ceea ce priveste duritatea, transparenta si culoare smaraldelor naturale, avand avantajul ca pretul este de doua ori mai mic.
In Franta, fabrica Gilson de la Wardreeques (Pas de Calais) a realizat, dupa 17 ani de incercari, o cultura de smaralde dintr-o solutie suprasaturata de saruri de beriliu, numita “supa geologica”, obtinuta prin dizolvarea beriliului comun, adus din Brazilia sau din Republica Malgasa,care se mentine la temperatura de 100º C. Se pregatesc felii de smarald, groase de 1mm si late de 4mm, care se fixeaza pe niste sarme si se intoduc in “supa geologica”. Potrivit legii cresterii cristalelor, feliile de smarald cresc cu 1 mm lunar, astfel ca in 9 luni, se obtin smaralde groase de 1 cm. Concentratia optima a solutiei este mentinuta constanta cu ajutorulunei instalatii electronice alimentata dintr-un vas de rezerva.
*
Studiile utilizarii pietrei trebuie sa conduca la o mai buna utilizare a planetei pe care o locuim, lasand sa se intrezareasca aspecte noi inca nebanuite ale transformarii materiei care este armonios ordonata de la un capat la altul al Universului.
Dezvoltarea rapida a industriei reclama totdeauna mai multe materii prime.
Toate statele dezvoltate economic au ajuns la concluzia ca exploatarea bogatiilor minerale ale continentelor este insuficienta. Din aceasta cauza, ea trebuie sa se indrepte spre alte domenii: oceanele si cosmosul.