чавун, тоді як алмазні інструменти для цієї мети непридатні: під час розігрівання алмаз перетворюється в графіт. У багатьох галузях науки і техніки широко використовують чудові механічні, електромагнітні й оптичні властивості монокристалів хімічних елементів і багатьох речовин, насамперед алмазу, рубіну, германію, кварцу, силіцію, сапфіру, ісландського шпату тощо. Але, на жаль, ці монокристали трапляються в природі дуже рідко і в більшості випадків мають тріщини, забруднення, дефекти кристалічної структури. У зв'язку з цим швидкими темпами розвиваються техніка і технологія штучного вирощування, або синтезу монокристалів багатьох хімічних елементів і сполук дуже високої хімічної чистоти з досконалою кристалічною структурою. В Україні виробляються сотні штучних кристалів, у тому числі дорогоцінних і напівдорогоцінних: діамантів, смарагдів, рубінів, гранатів, сапфірів, аметистів, топазів тощо. Вирощені штучні монокристали ні в чому не поступаються природним, а деякі і значно їх перевищують, оскільки в процесі їх виготовлення учені й інженери можуть цілеспрямовано змінювати склад вихідних речовин, умови вирощування і тим самим створювати монокристали з необхідними властивостями. Існують два основні способи вирощування монокристалів: кристалізація із розплаву і кристалізація із розчину. Великим досягненням науки й техніки останніх сорока років була організація промислового виробництва синтетичних алмазів. Вони виявилися кращими за природні: твердіші, менш крихкі і стійкіші проти зношування. Наприклад, алмазні підшипники, які працюють без змащення у хронометрах вищого класу для морських кораблів і в інших особливо точних навігаційних приладах, роблять 60 млн обертів без помітного зношування. Синтетичні алмази у вигляді порошків, паст і дрібних кристалів також використовують у приладах і деталях, які вимагають великої твердості. їх застосовують для дуже точної обробки важливих деталей машин і приладів, виробів з твердої сталі, кераміки, природних алмазів. Алмазні різці, свердла, пилки, фільєри і коронки в сотні і тисячі разів довговічніші за звичайні, при цьому обробка ними твердих сплавів і пластиків прискорюється в 6—12 раз. Глибоке буріння свердловин ведеться тепер майже виключно за допомогою алмазного інструменту. Усі тіла складаються з молекул і атомів, які перебувають у безперервному хаотичному русі. Між атомами і молекулами існують сили взаємодії.
|