Физические свойства алмаза. Природный минерал алмаз: структура, физические и химические свойства Алмаз его свойства и применение

Слово алмаз произошло от греческого "адамас" - непревзойдённый. В вопросе о происхождении алмазов учёные так и не пришли к единому мнению. Согласно наиболее популярной гипотезе, минерал образовался в результате остывания силикатов мантии земной коры. А своим появлением на поверхности планеты он обязан серии мощнейших подземных взрывов.

Алмазы в природе являются включениями в горные , серпентины и . Кроме того, они иногда содержатся в речных и морских прибрежных галечных россыпях, куда попадают в результате разрушения вулканических пород. Для получения одного карата природных алмазов нужно обработать около 250 т алмазосодержащей руды. Учитывая то, что при огранке самородок теряет в среднем половину веса, количество необходимой руды можно удвоить.

По химическому составу - один из простейших минералов, представляет собой чистый углерод с незначительными примесями окисей кальция, магния и железа.

Физико-химические свойства алмаза

Химическая формула - C (углерод).
Цвет - бесцветный, с оттенками желтизны, реже - красный, оранжевый, зелёный, синий.
Кристаллическая система - кубическая.
Твёрдость 10 по шкале Мооса.
Плотность, удельный вес - 3.52 г на см3.
Излом - раковистый.
Показатели преломления - 2.417.
Спайность - совершенная, октаэдрическая.
Габитус, форма кристаллов - октаэдральный, додекаэдральный.
Плеохроизм - нет.
Прозрачность - от прозрачного до не прозрачного.

Где и как добываются

Основные месторождения алмазов сосредоточены на территории Австралии, ЮАР, Конго и России. На эти страны приходится порядка 60% мировой добычи минерала. Значительными запасами обладают также Ботсвана, Ангола и Намибия. До конца XVII в. практически все алмазы добывались в копях Индии, но на сегодняшний день они практически полностью опустошены.

Легенда гласит, что для добычи алмазов в древности люди использовали хищных птиц. В глубокие расщелины с драгоценными россыпями бросали куски сырого мяса, к которым прилипали мелкие кристаллы. Почувствовав запах добычи, орлы спускались в эти расщелины, хватали пищу и уносили её в когтях. После оставалось проследить за птицей, незаметно подкрасться и выхватить мясо с налипшими на него драгоценностями. Второй способ предполагал поиски орлиных гнёзд, вокруг которых собиралось большое количество птичьего помёта. Люди подбирали его и доставали алмазные самородки, достигающие порой немалых размеров.

На самом деле в старину алмазы добывались только из речных и морских россыпей путём тщательного вымывания гальки и песка. Основными орудиями труда были лопата, сито и кайло. Альтернативой этому способу стало открытие в конце XIX в. - геологического тела вертикальной формы, образованного прорывом газов через кору земли. Кимберлит представляет собой вулканическую породу, в которой наряду с другими минералами встречаются кристаллы алмазов. Сегодня практически вся алмазодобывающая промышленность построена на использовании этого природного явления.

Цена алмаза

, которая включает в себя четыре основных критерия:

1. CARAT - вес камня;
2. CUT - качество огранки;
3. COLOR - цвет;
4. CLARITY - чистота.

Вес алмазов измеряется в метрических каратах. Грамм - это 5 карат, то есть один карат равен 200 мг. Камни, вес которых составляет 15 и более карат, считаются редкими, а те, которые весят больше 100 карат - уникальными. За год в мире добывается около 26 т алмазов. Наиболее популярны у массового потребителя бриллианты весом 0,1 карата. Цена такого камня около 200 долларов. Экземпляры массой от 1 карата, стоят от 5 тыс. долларов за единицу веса.

Самое большое значение при определении цены камня имеет качество его огранки. Если алмаз огранён неправильно, то ни о какой игре света и красоте не может быть и речи. Ключевую роль в обработке играет отношение глубины и площади поверхности бриллианта к его диаметру. Пропорциональность камня оценивается по пятибалльной шкале GIA от доброкачественной до идеальной.

Правилами торговли предусмотрено, что бриллиантами можно называть только те алмазы, которые имеют ровно 57 граней. По мнению экспертов, именно такая огранка позволяет в полной мере оценить светопреломляющие свойства минерала. Экземпляры, обработанные с применением других технологий, следует именовать алмазами, дополняя формулировку указанием формы: маркиз, принцесса и прочие.

Следующим фактором, влияющим на стоимость бриллианта, является его цвет. Согласно положению, утверждённому Всемирным объединением алмазных бирж, специалисты различают девять цветовых групп алмазов. Из регулярно встречающихся наиболее дорогими будут бесцветные камни и те, которые имеют незначительный голубоватый оттенок. Их называют бриллиантами чистой воды. Однако самыми ценными считаются камни глубоких природных оттенков: красные, зелёные, синие, оранжевые и розовые. Такая окраска называется фантазийной.

Количество алмазов естественных насыщенных цветов не превышает нескольких десятков на миллион белых камней. Так, например, российский император Павел I отдал за небольшой алмаз красного цвета 100 тыс. рублей. Для сравнения: корова в те времена стоила 5 рублей. Невыразительные камни желтоватых и бурых тонов, присущих большинству самородков, ценятся на рынке гораздо меньше.

Под чистотой бриллианта подразумевается отсутствие различных дефектов снаружи и внутри камня. В понятие "дефекты" входят микротрещинки, царапины, щербинки, пузырьки воздуха и посторонние включения. Оценка чистоты осуществляется при десятикратном увеличении алмаза, которое даёт возможность подробно изучить его характеристики. По результатам осмотра камень причисляют к одной из одиннадцати групп чистоты. Бриллианты, не имеющие дефектов, входят в группу "внутренне безупречные". Те же, дефекты которые видны невооружённым глазом, относятся к категории "несовершенные".

Каждый алмаз обладает неповторимой структурой и характеристиками. Двух одинаковых камней, как и двух одинаковых отпечатков пальцев, не существует. Распространённый миф о том, что алмаз невозможно разбить, когда-то сыграл злую шутку со швейцарскими наёмниками короля Людовика XI. Во время одного из многочисленных междоусобных конфликтов они захватили драгоценности герцога Карла Смелого. Будучи наслышаны о необычайной твёрдости алмазов, войны решили проверить подлинность камней. Бриллианты не выдержали мощных ударов молота и рассыпались. Огромное количество драгоценностей было выброшено, потому что швейцарцы посчитали их фальшивкой. В конце XV в. эрцгерцог Австрийский, сомневаясь в положительном ответе невесты, прислушался к совету подкрепить свои намерения драгоценностями. С тех пор обычай сопровождать предложение руки и сердца бриллиантовым кольцом популярен во всём мире.

Как отличить подделки

Все без исключения покупатели бриллиантов боятся быть обманутыми. При этом они стремятся заплатить за камни наименьшую из возможных пен. На этих противоречивых чувствах успешно играют мошенники и нечистые на руку торговцы. Самая распространенная уловка злоумышленников - заменить драгоценные камни более дешевыми аналогами. Для имитации бриллиантов обычно используют прозрачный циркон, бесцветный сапфир или же обычный хрусталь. Чтобы определить фальшивку, нужно посмотреть сквозь камень на солнце. Ограненный бриллиант отражает лучи таким образом, что через него можно увидеть лишь яркую точку. Л имитаторы полностью пропускают свет.

Кроме этого, продавцы, подделок часто упоминают популярный миф о полной прозрачности бриллиантов в воде. На самом деле это вымысел. Эффект невидимости может быть достигнут между теми материалами, которые имеют одинаковый показатель преломления. Показатель преломления воды равен 1, бриллианта - 2,4. Из всех имитаторов алмазов наиболее близким по этой характеристике к воде является обычное стекло, показатель преломления которою составляет 1,5. Таким образом, настоящий камень, опущенный в стакан, продолжит сверкать, а фальшивый - нет.

Отличить природный алмаз от созданного в лабораторных условиях практически невозможно. Развито технологий позволяет синтезировать искусственные бриллианты весом до 15 карат. В такой ситуации покупателя должна смутить явно заниженная цена, которая может быть меньше реальной в десятки раз. Объективных причин для продажи бриллиантов за бесценок не существует.

Интересный способ выявления подделки придуман французским химиком Марго. Ученый предложил определять истинный алмаз, проведя по его поверхности алюминиевой палочкой, предварительно намочив камень водой. На фальшивых бриллиантах металл оставит четкую линию серебристого цвета, стереть которую очень сложно. А на природном алмазе никакого следа от алюминия видно не будет. Гарантию 100% подлинности алмаза способен дать лишь профессиональный оценщик. Общеизвестные советы и рекомендации помогут выявить лишь подделку низкого качества.

Обработка и использование

Самое широкое применение алмазы нашли в ювелирной отрасли. Но мало кто знает, что не каждый камень обладает ювелирным качеством. Для создания бриллианта подходят не более 15 % добываемых минералов, еще 45% самородков считаются условно пригодными для огранки. Оставшиеся 40% алмазов используются в качестве композиционных материалов и сверхтвердых элементов промышленного назначения. Самые распространенные формы огранки алмазов - бриллиантовая и роза. Первая применяется для обработки крупных самородков, вторая - для мелких алмазов.

История

Впервые идея использовать алмазы родилась в Индии приблизительно в 3000 г. до нашей эры. Индусы верили, что камень объединяет все пять природных начал - землю, воду, воздух, небо и энергию. В те времена место минерала в иерархии было далеко не лидирующим. На территории современной России период "второстепенности" продлился вплоть до начала XVII века. В Европе украшения с алмазами стали популярны двумя столетиями раньше. Именно тогда уровень развития технологий позволил человеку подвергать этот минерал огранке. Мировая история бриллиантов (ограненных алмазов) насчитывает несколько десятков уникальных камней, ставших поистине знаковыми для их владельцев. У каждого из них - свое имя и судьба.

Один из самых известных обработанных самородков - "Кохинор". Название камня в переводе с индийского означает "гора света". Алмаз весом почти 800 карат был найден в 56 г. до нашей эры. Первыми хозяевами бриллианта были представители династии Великих Моголов. За свою долгую жизнь "Кохинор" побывал в руках нескольких персидских монархов, украшал браслет индийского царя, а после завоевания Индостана англичанами оказался на Туманном Альбионе, где был по-новому огранен. С 1911 г. "Кохинор" украшает малую Королевскую государственную корону Великобритании и считается самой известной драгоценностью страны.

Не менее царственная судьба и у другого легендарного алмаза, названного именем графа Орлова. Этот самородок также родом из Индии - его нашли в начале XVI в. После огранки в виде высокой розы вес камня составлял 300 карат. В течение последующих 30 лет он украшал трон шаха Надира, после чего был украден и переправлен в Европу. В 1773 г. на одном из рынков Амстердама потрясающей красоты бриллиант купил фаворит Екатерины II граф Григорий Орлов. Русская царица, которой предназначался "Дерианур", велела вставить камень в царский скипетр и дать ему новое имя. Сегодня золотой скипетр, увенчанный этим бриллиантом, хранится в Алмазном фонде России.

Еще один легендарный самородок, обладающий уникальным сапфирово-синим цветом, обрел славу рокового камня, приносящего несчастья своему владельцу.

Алмаз привезли из Индии во Францию в подарок королю Людовику XIV. Считается, что вместе с ним в Европу пришла эпидемия чумы. В разное время и по разным причинам все те, кто был хозяином камня, погибли. Французскую принцессу де Ламбаль убили во время революции, королеву Марию-Антуанетту казнили. Такая же участь была уготована членам семьи банкира Хоупа, последнего владельца бриллианта. Сын Хоупа был отравлен, а внук - полностью разорен. Названный именем богатого финансиста, этот камень - самый дорогой в мире. Эксперты оценивают его в 200 млн. долларов. При массе в 45,5 карата стоимость одной единицы веса обойдется потенциальному покупателю почти в 5 млн. долларов.

Камень в литературе и искусстве

Погоня за бриллиантами легла в основу сюжета множества художественных произведений. Достаточно вспомнить козни коварного кардинала Ришелье вокруг подвесок королевы в "Трех мушкетерах" Дюма или злоключения Кисы Воробьянинова в "Двенадцати стульях" Ильфа и Петрова.

Не меньшей популярностью пользуется этот камень и у кинорежиссеров. Все знают, что интерьер корабля в фильме "Титаник" практически полностью соответствует оригиналу. Но не многие зрители осведомлены, что в истории существует реальный прототип бриллианта из ожерелья главной героини.

Камень "Сердце океана" был выставлен на аукцион "Кристи" в1995 г. Цена эксклюзивного лота составила 7 млн. 791 тыс. долларов. Алмаз действительно обладает редкой синей окраской и огранен в виде сердца. Единственное отличие кинодрагоценности от её прототипа - в размере. Настоящее "Сердце Океана" весит чуть менее 14 карат, а бриллиант, украшавший шею главной героини фильма, на вид имеет массу, большую раз в 30.

Кинематографу также обязана своим появлением крылатая фраза о лучших друзьях девушек. Ведь изначально это строчка из песни, которую исполнила Мэрилин Монро в фильме "Джентльмены предпочитают блондинок". Камень, сверкающий на теле героини Монро, был подарен актрисе владельцем крупной ювелирной компании Мейером Розенбаумом. Целью презента было желание помочь девушке с продвижением картины на экран. В 1990 г. бриллиант был продан на одном из аукционов за 297 тыс. долларов.

Основные характеристики бриллиантов

В основу определения стоимости бриллианта легла система 4"C". Эта система значительно упростила задачу, создав строгие рамки для каждой составляющей: carat - вес камня, cut - качество огранки, color - цвет, clarity - чистота.

Цвет бриллиантов

Несмотря на то, что бриллианты, в основном, имеют бесцветную окраску, некоторым из них присущи оттенки бледно-желтого, желтого или коричневого цветов различной интенсивности. Об абсолютно прозрачных бриллиантах говорят, что они "чистой воды". Камни, не обладающие каким-либо цветовым оттенком, за исключением голубоватого, ценятся наиболее высоко.

Выше приведена таблица цвета и чистоты бриллианта. Разработана в институте GIA.

Чистота бриллиантов

Алмазы, как и большинство других минералов, имеют в своей структуре природные включения и дефекты. Чем их меньше, тем ценнее бриллиант. Абсолютно прозрачных бриллиантов в природе практически не встречается, можно говорить только о чистоте бриллианта при десятикратном увеличении.

Распределение света в бриллианте в зависимости от пропорций, глубины его огранки.

Зачастую происходит так, что в погоне за весом, что немало важно, алмаз гранят без соблюдения строгих геометрических пропорций. В итоге получив больший по массе камень, получаем бриллиант с недостаточно красивой игрой света. Покупатель может и не придать этому внимания, соблазняясь на вес. Но выиграет от этого только продавец. Поэтому лучше стараться купить камень с максимально правильной геометрической пропорцией. Тем более, если речь идёт о бриллиантах весом более одного карата.

Формы огранки бриллианта

Существует целый ряд различных форм огранки бриллиантов. Наиболее распространенной является классическая форма - круглая с 57-ю гранями. Именно такой камень способен в наибольшей степени отражать практически весь попадающий на него свет, демонстрируя великолепную игру, свечение и мерцание.
Все остальные формы огранки бриллиантов называют «фантазийными». В число наиболее популярных из них входят «маркиз», «принцесса», «овал», «груша», «изумруд», «сердце» и «багет».

Масса бриллианта

Масса бриллиантов измеряется с точностью до 0,01 карата. Камни весом менее этого предела считают крошкой. Массу бриллиантов измеряют на специальных каратных весах, а приблизительно ее можно определить по диаметру камня.

Алмаз - это, пожалуй, самый популярный, самый драгоценный камень в мире. Бриллиант - это алмаз в обработанном виде. Обычно он бесцветный или имеет слабые желтые, бурые, серые, зеленые, иногда розовые оттенки, редко - черные. Существует около 1000 сортов ювелирных алмазов.

Алмаз - символ твердости, храбрости, невинности. Этот камень придает владельцу твердость и мужество, защищает члены его тела. Считалось, что алмаз дает и сохраняет остроту слуха, предохраняет от печали и колдовства, злых духов. Если какой-нибудь колдун захочет околдовать владельца алмаза, то все горе и неудачи перенесутся на него самого. Дикий зверь не нападет на человека, который носит на себе алмаз. Камень может вылечить от лунатизма.

Алмаз должен быть приобретен свободно, без принуждения и насилия, тогда он будет иметь большую силу. Камень потеряет силу из-за греховности, невоздержанности человека, который его носит. Большую силу имеют бриллианты, которые достаются по наследству от матери - дочери, от отца - сыну. Если же вы их купили, «работать» на вас они начнут не сразу. Их нужно «приручать».

Алмазы с зеленоватым отливом усиливают способность женщины к деторождению, помогают нормальному течению беременности и облегчают роды. Они врачуют склероз, апоплексию, предотвращают образование камней, успокаивают мигрень, спасают от ударов молнии и сглаза.

Алмаз с внутренними пятнами считается самым несчастливым и роковым камнем.

Алмаз связан с энергией Солнца и употребляется как сердечное тонизирующее средство. По убеждениям древних, этот камень эффективно омолаживает и обеспечивает духовное развитие. Если вы будете носить кольцо с алмазом в золоте на безымянном пальце правой руки, то он позволит вам ощутить тонкое воздействие энергии на ваш организм. Нельзя носить чужие кольца с бриллиантом.

Считается, что название «алмаз» произошло от греческого слова adamas - неодолимый, несокрушимый. Ограненные алмазы называются бриллиантами. Это название произошло от французского слова brilliant, что в переводе на русский означает «сверкающий».

Алмаз состоит примерно на 96-99,8% из углерода, 0,2-0,3% составляют примеси химических элементов, таких как азот, кислород, алюминий, бор, кремний, марганец, медь, железо, никель, титан, цинк и др. Бесцветные алмазы встречаются редко. Чаще всего они имеют какой-либо оттенок. В природе существуют алмазы, ярко окрашенные в желтый, оранжевый, зеленый, синий, голубой, розовый, коричневый, серый и черный цвета.

Для обозначения цвета бриллианта существует следующая градация, включающая 12 цветов:
ятер - голубовато-белый;
ривер - совершенно прозрачный голубовато-белый;
тон висседьтон - чисто-белый, менее прозрачный;
виссельтон -белый;
топ кристл - с легким оттенком желтого цвета;
кристл - с чуть более заметным оттенком желтого;
верп лайт - с очень небольшим оттенком коричневого цвета;
топ кейп - слегка желтоватый;
кейп - желтоватый;
лайт йеллоу - светло-желтый;
лайт браун - светло-коричневый;
йеллоу - желтый.

Блеск алмаза настолько характерен, что так и называется - алмазный.

Состав . Минерал, кристаллическая полиморфная модификация самородного углерода, по блеску, красоте и твердости превосходящий все минералы.

Алмаз состоит из чистого углерода (до 99,8%), но обычно содержит небольшие примеси различных химических элементов,входящих в кристаллическую структуру или в состав включений других минералов.

Месторождения . Промышленные месторождения связаны с кимберлитами, россыпями. Главный зарубежные добывающее страны: ЮАР, Конго (Заир), Ботсвана, Намибия. В Российской Федерации месторождения в Якутии, на Урале.

Применения . Алмаз применяется в промышленности как абразивный материал, а также, конечно, в ювелтрном деле.

Но, без огранки алмаз выглядит не очень привлекательно. Поверхность добытых из земли кристаллов в большинстве случаев бывает шероховата и покрыта полупрозрачной трещиноватойсерой коркой.

Только отполировав и огранив алмаз в бриллиант, человек увидел, что "это свет солнца,сгустившийся в земле и охлажденный временем, он играет всеми цветами радуги, но сам остается прозрачным,словно капля". Так говорил о бриллианте русский писатель А.И. Куприн. Благородные металлы служили либо украшением, либо для магических целей,например в качестве амулетов (оберегов).

Особенности образования . Предполагается, что алмаз кристаллизуется одним из первых минералов при остывании мантийного силикатного расплава на глубине 150-200 км при давлении 5000 МПа, а затем выносится к поверхности Земли в результате взрывных процессов, сопровождающих формирование кимберлитовых трубок, 15-20% которых содержит алмаз.

Алмазы встречаются также в глубинных породах-эклогитах и некоторых глубокометаморфизованных гранатовых гнейсах. Мелкие алмазы в значительных количествах обнаружены в метеоритах, а также в гигантских метеоритных кратерах, где переплавленные породы содержат значительные количества мелкокристаллического алмаза.

Размеры кристаллов варьируют от микроскопических до очень крупных, масса самого крупного алмаза "Куллинан", найденного в 1905 в Южной Африке 3106 кар (0,621кг).

Физические свойства

а) По шкале Мооса относительная твердость алмаза равна 10, абсолютная в1000 раз превышает твердость кварца и в 150 раз - корунда, самая высокая как среди природных, так и среди так среди искусственных материалов,
б) Излом раковистый,
в) Плотность чистого алмаза 3,511 г/см3,
г) Блеск сильный, от алмазного до жирног,
д) Высокий показатель преломления (от 2,417 до 2,421) и сильная дисперсия (0,0574) обуславливают яркий блеск и разноцветную "игру" ограненных ювелирных алмазов, называемых бриллиантами.
е) Полупроводник.

Алмаз может быть бесцветными водянопрозрачным или окрашенным в различные оттенки желтого, коричневого, красного, голубого, зеленого, черного, серого цветов.

Распределение окраски часто неравномерное, пятнистое или зональное. Под действием рентгеновских, катодных и ультрафиолетовых лучей большинство алмазов начинает светиться (люминесцировать) голубым, зеленым, розовым и др. цветами.

Алмаз прилипает к некоторым жировым смесям, на этом основан получивший наибольшее распространение жировой способ извлечения алмазов на обогатительных фабриках. На воздухе алмаз сгорает при 85 oС с образованием СО2; в вакууме при температуре свыше 150 oС переходит в графит.

Лечебные свойства

Еще в глубокой древности люди поняли, что алмаз излечивает своего владельца от психических расстройств: разных фобий, депрессии, нервных срывов. Литотерапевты говорят, что камень корректирует нервную систему человека и настраивает ее на здоровый образ жизни. Поэтому они рекомендуют воспользоваться этой способностью камня для избавления от алкоголизма, неконтролируемого пьянства, табакокурения и даже для лечения наркомании. Кроме того, алмаз считается прекрасным жаропонижающим средством, средством для лечения воспаления легких, бронхитов, предстательной железы, гепатита, различных инфекций и заболеваний суставов.

Алмаз — самый твердый минерал в мире, являющийся аллотропной формой углерода. Ближайший родственник алмаза — графит, тот самый, из которого делают стержни для карандашей.

Название минерал получил от древнегреческого слова adamas, которое в переводе означает "несокрушимый".

Характеристики и виды

Алмазы — это минералы, к главным характеристикам которого можно отнести следующие:

Высочайшая твердость (10 баллов по шкале твердости Мооса );

Одновременно высокая хрупкость;

Самый высокий показатель теплопроводности среди твердых тел (900-2300 у.е)

Не проводит электрический ток;

Температура плавления — 4000ºC;

Температура сгорания — 1000 ºC;

Обладает люминесценцией.

Алмаз на 96-98% состоит из углерода. Остальное — примеси разных химических элементов, которые и придают оттенок минералу. Большинство природных алмазов имеют желтоватую и коричневатую окраску. В природе встречаются также синие, голубые, зеленые, красные и черные алмазы.

После обработки и огранки цветовой налет исчезает, поэтому подавляющая часть бриллиантов — бесцветные. Цветные бриллианты получаются крайне редко. Среди самых известных: Дрезденский (зеленый), бриллиант Тиффани (желтый) и Портер-Родс (голубой).

Один из методов определения подлинности алмаза довольно прост: по поверхности проводят линию особым фломастером, содержащим жирные чернила. Если линия остается сплошной, значит — алмаз настоящий. На поддельных линия рассыпается капельками.

Месторождения и добыча

(Невероятный по размерам карьер в котором очень долгое время добывались алмазы расположен в посёлке "Мир", Саха, Якутия )

Залежи алмазов обнаружены на всех континентах, кроме Антарктиды. В природе алмазы залегают в виде россыпей, но большая часть их содержится в кимберлитовых трубках. Кимберлитовые трубки — это своеобразные "дыры" в земной коре, которые образуются при взрыве газов. По оценкам специалистов именно в таких трубках содержится до 90% всех алмазов на земле.

Самые богатые залежи алмазов находятся в Ботсване, России, Канаде, Австралии и в ЮАР. Ежегодно в мире добывают более 130 млн. карат алмазов (около 30 тонн). Россия занимает первое место в мире по добыче алмазов (29% мировой добычи), уступая Ботсване лишь в стоимости найденных минералов.

В России первый алмаз был найден в 1829 году в Пермской области. Сейчас это месторождение называется "Алмазный ключик". Позднее обнаружились месторождения в Сибири и в Архангельской области. Крупнейшее месторождение находится на границе Красноярского края и Якутии. Предположительно здесь содержится около триллиона карат.

В 2015 на Камчатке открыто месторождение алмазов нового типа. Это так называемые "толбачинские" алмазы, которые обнаружили в застывшей лаве вулкана. Всего в нескольких пробах, взятых здесь, уже нашли несколько сотен алмазов.

Самый большой по размерам алмаз был найден в 1905 году в ЮАР. Называется он "Куллинан". Масса его 3106 карат. Из алмаза было получено 96 мелких и 9 крупных бриллиантов, самый огромный из которых — "Звезда Африки" (530 карат). Этот бриллиант сейчас украшает скипетр английских монархов и хранится в Тауэре.

В 1939 году русский физик О. Лейпунский впервые получил синтетический алмаз. А с 1963 года налажен серийный выпуск синтетических алмазов, которые широко применяют в технике и в ювелирном деле.

Применение алмазов

Подавляющая часть природных алмазов (до 70%) используется в ювелирном деле — для украшений. Почти 50% мировой добычи алмазов принадлежит компании "Де Бирс", которая и держит монополию, устанавливая высокие цены за 1 карат. В последнее время в лидеры выбивается российская компания "Алроса", ведущая разработки и добычу в 9-ти странах мира.

Применение в промышленности:

Для изготовления ножей, пил, резцов, буровых колонок, стеклорезов и т.п.;

В качестве абразива при изготовлении точильных станков, кругов;

В часовой промышленности;

В ядерной промышленности;

В оптике;

При изготовлении квантовых компьютеров;

При производстве микроэлектроники.

Здравствуйте, дорогие друзья. Многим людям нравится прекрасная игра свет в гранях настоящих алмазов. Со временем простой интерес требует все большего погружения в тему драгоценных камней, а именно алмазов. Хочется побольше узнать об их структуре, позволяющей камням быть такими прочными. Вдвойне усиливает интерес тот факт, что настоящий камень в домашних условиях достаточно трудно повредить, да и тускнеть камушек с годами не собирается. Строение алмаза действительно удивительно.

Графит и алмаз имеют одну и ту же природу, одно происхождение. Ведь в основе их лежит всем известный углерод. До сих пор остается только поражаться тому, как из одного и того же элемента могут получаться толь разительно отличающиеся друг от друга вещества. Какое же строение имеет неограненный бриллиант?

Строение алмаза

Структура кристалла камня имеет очень гармоничное строение и связь атомов. Это и неудивительно: углеродные атомы стремятся к расположению в центре, а верхними точками (вершинами) в такой форме бывают только самые близкие друг относительно друга атомы углерода. Кстати, плотность адаманта как раз объясняется тем, что атомы элементарной ячейки связывает ковалентная связь.

Строение кристаллической решетки вы можете увидеть в этом небольшом ролике:

Самое интересное, что грани алмаза появляются только при его огранке. То есть с формой кристалла это не связано никак.

Вообще, минерал, как уже отмечалось, является почти стопроцентным углеродом. Однако при этом в нем можно обнаружить достаточно много примесей (правда, в пределах всего одного процента). Кремний, магний, азот – чего только не встретишь в той незначительной доле дополнительных веществ, что имеются у алмаза. И это далеко не полный список.

Формой кристалла алмаза при этом является тетраэдр, то есть по сути правильная пирамида с четырьмя треугольниками в качестве плоскостей. Любая из решеток минерала имеет кубическую форму, отсюда и название кристаллической решетки.

Благодаря в том числе своему строению, бриллиант часто используется в технике и во многих отраслях промышленности, о чем вы можете почитать тут.

Физические свойства алмаза

Помимо общих сведений о строении камня, с помощью такой информации можно получить и некоторые другие сведения, касающиеся его свойств.

Как уже упоминалось ранее, алмаз является самым твердым среди существующих на Земле веществ (плотность по шкале Мооса ориентируется в своем максимальном значении 10 именно на него). А вот некоторые разновидности минерала хоть и имеют схожую структуру, но при этом обладают куда более низкими твердостями. К примеру тот же корунд куда менее твердый – алмаз превышает его по этому качеству примерно в 150 раз.

Тот же графит является намного более мягким по одной простой причине – кардинальном различии строения кристаллической решетки.

Эксперименты

Кстати насчет горения. Некоторые умельцы проворачивают эксперименты по горению в лабораториях. Конечно, это специалисты, повторять такое не стоит (да это и очень сложно). Процесс одного из таких экспериментов можно наблюдать на видео:

Еще больше фактов камнях и их особенностях ждут вас дальше. Заходите в гости почаще и делитесь своими впечатлениями с помощью кнопок социальных сетей. До скорых встреч!

Команда ЛюбиКамни

Алмаз - минерал, имеющий природное происхождение. Само название этого камня означает «твердый», а многие истории о его ценности и красоте уже давно обратились в легенды. Среди вас, любителей драгоценных и полудрагоценных камней, наверняка есть те, кто желает знать все об алмазах - в том числе и то, как выглядит алмаз в природной среде и после профессиональной обработки ювелирами.

Из истории алмаза

Впервые алмазные камни были упомянуты около третьего тысячелетия до нашей эры, но применять их в качестве украшений стали сравнительно недавно - менее 500 лет назад, когда мастера ювелирного дела начали осваивать методику огранки этого камня, позволяющую сделать из него бриллиант.

Известно, что русская императрица Екатерина II очень любила драгоценные камни: алмаз, безусловно, снискал ее особое расположение как наиболее прекрасный из всех минералов, а слово «бриллиант» в русском разговорном обиходе быстро стало синонимом роскоши, достатка и богатства.

Это может показаться странным, но время, когда алмаз был точно обнаружен, не удается установить до сих пор. Принято считать, что этот камень является одним из самых красивых и роскошных по внешним признакам, но таково общепринятое заблуждение, которое имеет мало общего с реальностью.

Природный алмаз, не обработанный человеком, часто выглядит даже не как драгоценный камень, а похож на кристаллический горный хрусталь неопределенной формы. Алмаз в природе часто бывает бесцветный, либо прозрачный, и неискушенный взор далеко не всегда распознает в нем тот самый вид камня, который может оказаться бесценным экземпляром для хорошего специалиста.

На разных языках твердость алмаза выражается почти одинаково. По арабски это звучит как «алмас», то есть, «тверже всех». В греческом языке описание этого камня выражено словом «адамас», что в переводе означает «несокрушимый». В русском языке понятие «алмаз» впервые прозвучало из уст знаменитого путешественника Афанасия Никитина в XV веке, что получило свое описание в известном литературном произведении «Хождение за три моря».

Есть ли в природе что-либо тверже?

Твердость алмазного камня давно уже известна, и считается, что ему нет в этом равных. Однако любопытное человечество уже давно задается вопросом: может, есть в природе какая-нибудь горная порода или иные полезные ископаемые, которые могли бы составить конкуренцию алмазу по показателю его легендарной «несокрушимости»?

Сразу хотелось бы точно заверить всех интересующихся: алмаз - самый твердый минерал, и равных ему в этой области, действительно, нет. Он полностью соответствует своему названию, и тверже него может стать только он сам, если его обработать с помощью специального способа.

От чего зависит твердость, которой так славятся алмазные камни? Этот показатель напрямую зависит от состава их кристаллической решетки. Если кристаллическую решетку обработать путем определенного метода, удалив из нее все возможные дефекты, то синтетическим путем возможно получить новое лабораторное вещество под названием «гипералмаз». Это алмаз, кристалл которого настолько идеален, что по прочности в одиннадцать раз превышает показатель натурального материала. За основу был взят тип прочной «решетки», которую подарила ученым редкая разновидность алмаза под названием «карбонадо»: камень черного цвета.

Как известно, обычные алмазы, состоящие из одного кристалла (или монокристаллические), несовершенны и имеют много природных изъянов и трещин. Бывает, что они не выдерживают очень высоких температур и давления. Но после того, как у специалистов получилось воспроизвести в лабораторных условиях поликристаллическую структуру карбонадо, можно с уверенностью сказать, что тверже такого материала камня точно нет. Из него можно создавать изделия, имеющие самые разнообразные размеры и формы, которые являются сверхустойчивыми к любым температурным условиям.

Состав и свойства камня

Алмазный камень имеет углеродное происхождение. Самый распространенный его вид - это прозрачный алмаз, который может быть как бесцветным, так и иметь определенные оттенки той или иной цветовой гаммы, придающие ему особенную привлекательность. Блеск алмаза на солнце очень ярок - вероятно, именно он когда-то и привлек человека к себе, побудив его начать использовать разные виды алмазов в качестве украшений, а впоследствии - к созданию уникальных бриллиантовых экземпляров, получивших великолепную рукотворную огранку.

Атомы кристаллической решетки камня имеют кубическую форму. Именно она является причиной высоких показателей твердости: шкала Мооса дает ему самую высокую оценку в десять баллов. Но есть одна тонкость, которую в свое время мастера не могли учитывать: это так называемая совершенная спайность, по причине которой алмазные кристаллы, несмотря на прочность, являются очень хрупкими . Именно такое парадоксальное свойство часто становилось причиной того, что ценные виды алмаза подвергались разрушению.

Как уже говорилось, алмазы, природные свойства которых не были облагорожены рукой хорошего мастера-ювелира, выглядят весьма скромно и порой даже невзрачно. Как выглядит алмаз, только что найденный в том или ином месторождении? Обычно, он представляет собой небольшой окаменевший конгломерат, поверхность которого выглядит матовой, а если ее взять в руки, то сразу можно почувствовать приятную шероховатость.

Кристаллы алмаза чаще встречаются единичные (или обособленные), но бывают и сросшиеся экземпляры, представляющие собой мелкокристаллические образования, либо разновидности алмазов более крупной формы.

Где и как они образуются

Теорий, рассказывающих о том, существует несколько. Наиболее обоснованная и логичная из них - это магматическая теория . Если опираться на нее, то атомы углерода под воздействием высокого давления (как минимум, пятьдесят тысяч атмосфер) могут изменять структуру своей кристаллической решетки, формируя этот замечательный камень. При этом глубина его залегания составляет 100 км и более. В дальнейшем при извержении вулканов алмазы выносятся магмой на поверхность Земли.

Классификация алмазов, которая сортирует их на основании форм кристаллов, цветового показателя и иных свойств, выделяет интереснейшие метеоритные виды этих камней. Вероятно, что такая разновидность алмаза имеет неземное происхождение и возникла еще до того, как в нашей Галактике появилось Солнце. Также есть доказательства того, что в природе имеются кристаллы, которые образовались на падающих метеоритах вследствие действия на них огромного давления и температурных факторов.

Примечательным фактом является и то, что любые типы алмазов - это не что иное, как «близкие родственники» графита, который и подвергается процессам кристаллизации в недрах Земли под высочайшим давлением и температурой на большой глубине. Когда вулканическая лава выбрасывает уже «подготовленные» природой камни наверх, происходит образование кимберлитовых трубок: так называются все коренные алмазные месторождения.

Когда на Землю падает метеорит, показатель температуры в тот момент, когда он ударяется о ее поверхность, составляет 3000°С, а давление поднимается до 100 гПа. Поскольку такие экстремальные условия приближены по цифрам к тем процессам, которые происходят в недрах нашей планеты, это и становится реальной почвой для образования импактного вида горной породы, в состав которой входят кристаллы алмазов.

Камни, имеющие явно внеземное происхождение, в больших количествах находили в США - в том самом Гранд-Каньоне, куда 30 000 лет назад упал огромный метеорит. Похожее месторождение, возникшее в результате падения метеорита, есть и в Якутии. Такие крупные метеоритные кратеры называются астроблемами и имеются в разных уголках Земли: кроме США и Якутии аналогичное месторождение в виде кратера имеется в северных регионах Сибири.

Несмотря на свою очевидную редкость, алмаз - это камень, который распространен очень широко. Его месторождения можно отыскать везде, кроме Антарктиды.

Разнообразие форм и размеров

Алмаз - это камень с весьма разнообразный по своим морфологическим признакам. Форма алмаза бывает как моно-, так и поликристаллической, от чего напрямую зависит и показатель прочности. Уже упоминавшийся черный карбонадо как раз имеет поликристаллическую структуру, которая и была скопирована учеными в лабораторных условиях для синтетического выведения суперпрочного камня. Кимберлитовые месторождения представляет исключительно тот алмаз, форма которого являет собой октаэдр или плоскогранник.

Бывают и сложные кристаллы с изначальной формой ромбов или кубов, среди которых встречаются экземпляры, имеющие типичные формы с округлыми гранями - ромбодекаэдроиды. Они возникают, когда алмазы растворяются под действием кимберлитового расплава. Что касается кубоидного вида кристаллов, их образование обеспечивает волокнистый рост алмазов, идущий по нормальному механизму. Кстати, алмазы, выведенные лабораторным путем, чаще всего характеризуются кубовидными кристаллами, что является одним из их отличий от природного камня.

Кристаллы у разных алмазов бывают разными: от тех, которые можно рассмотреть только под микроскопом, до очень крупных. Например, в 1905 году в Южной Африке был обнаружен экземпляр весом 0,621 кг, что составляет 3106 карат . Его изучали в течение нескольких месяцев, а потом раскололи на несколько частей. Редкими камнями считаются те, масса которых превышает 15 карат, редчайшими - с массой в 100 карат и более. Как правило, они непременно занимают особое место в истории, и им даже дают имена.

Цветовая гамма

Каких цветов бывают алмазы? В зависимости от примесей, содержащихся внутри них, а также особенностей химических реакций, которые протекали в процессе образования камня, цвет алмаза может варьироваться.

Необычайную красоту представляет собой камень, который не имеет никаких цветов, прозрачность алмаза такого типа иногда образно охарактеризовывается известной фразой «алмаз чистой воды». Чаще всего экземпляры имеют легкий оттенок какого-либо цвета или «нацвет». Камни же «чистой воды» попадаются среди них реже всего.

Процесс образования красных, розовых и коричневых камней до сих пор не изучен до конца, что придает им своеобразную мистичность и привлекательность

Если речь идет о камне синего цвета, алмаз, имеющий такую окраску, давно заслужил звание аукционного и уникального. Синий цвет ему придает замещение атомов кристаллической решетки с углерода на бор. Облагораживание природных алмазов синим цветом часто практикуется специалистами и в лабораторных условиях.

Также не менее редкими являются , миссия которых - представлять ценнейшие частные коллекции. Однако и здесь уже давно применяется технология «превращения» более распространенного желтого алмаза в голубой путем рукотворных химических реакций.

Зеленый цвет алмаза приобретается, когда на него длительное время действует природное радиационное излучение. Эти минералы, действительно, прекрасны своим насыщенным темно-зеленым оттенком и получают у ювелиров очень высокие оценки.

Черный алмаз залегает в верхних слоях земной коры, а структура его решетки состоит из микроскопических кристаллов, сросшихся между собой. Он необычайно красив и прочен - о нем уже неоднократно упоминалось в нашей статье.

Применение

Как отличить настоящий алмаз от подделки

Развитие химической промышленности дает простор для распространения искусно выполненных подделок или имитаций, многие из которых пользуются известным успехом у покупателей по причине яркости и невысокой стоимости.

Однако всегда есть возможность отличить природный камень от рукотворного:

Например, натуральный бриллиант обладает способностью сильно рассеивать световой поток . Если через камень направить световой луч, и он не изменит своего направления и останется однородным - это точно подделка.
Природный алмаз начинает светиться при воздействии на него ультрафиолетовых лучей .
Известный своей прочностью, настоящий алмаз не подвергается истиранию . В связи с этим имеет смысл внимательно рассмотреть все его грани через лупу: если на них есть царапины, трещины или потертости - камень фальшивый.
Если условия позволяют, по грани камня можно провести маркером . Если линия прямая и не расплывается - алмаз, скорее всего, настоящий.
Натуральный камень не запотевает , если на него слегка подышать.
Также существует весьма «варварский», но целесообразный опыт погружения алмаза в кислоту - если это не подделка, с ним точно ничего не случится .

Часто за алмазы выдают фианиты - искусственные камни, разработанный в институте ФИАН почти пятьдесят лет назад. Отличить его от природного камня бывает непросто, но здесь следует обратить внимание на количество граней. У бриллианта их стандартное количество - 57, а у подделок - намного меньше. Обычно такой эксперимент проводится через лупу с 12-кратной степенью увеличения.

Алмаз - прекрасный камень, который всегда будет цениться среди любителей и профессионалов в ювелирном деле, а если уметь отличать натуральный минерал от подделки и знать о том, как определить алмаз на предмет подлинности, есть шанс приобрести украшение хорошего качества, которое будет служить вам в течение многих лет.