Домой / Smoky eyes / Формула алмаза, его химические и физические свойства. Как выглядит натуральный алмаз

Формула алмаза, его химические и физические свойства. Как выглядит натуральный алмаз

Алмаз - это кристаллическая модификация чистого углерода, образованная в глубоких недрах Земли, в верхней мантии на глубинах более 80-100 километров, при исключительно высоких давлении и температуре.

Это самый драгоценный камень, самый твердый и износостойкий минерал, самый блестящий и неподверженный времени самоцвет. История алмазов насчитывает тысячи лет, однако и в наше время бриллианты привлекают миллионы людей своей магической красотой.

Алмаз. Фото: Steve Jurvetson

Во все времена этот завораживающий и уникальный камень притягивал человека. «Он остаётся невредимым в самом сильном огне, это свет солнца, сгустившийся в земле и охлаждённый временем, он играет всеми цветами, но сам остаётся прозрачным, точно капля воды...» - писали об алмазе в древности. Первые упоминания об использовании человеком алмазов относятся к Индии и появились примерно за три тысячи лет до нашей эры.

Греки называли его «адамас» или «адамантос» - непобедимый, несокрушимый, непреодолимый. Римляне - «диамонд»; арабы - «алмас», наитвердейший; древние евреи - «шамир»; индусы называли его «фарий».

Древнерусский литературный памятник, «Изборник» 1073 г., в равной степени использует термины «адамас» и «адамант». А «Хождение за три моря» Афанасия Никитина (1466-1472 г. г.) впервые, и навсегда, «узаконило» в русском языке название «алмаз».

В древней Индии считали, что алмазы образованы из пяти начал природы - земли, воды, воздуха, неба и энергии.

Алмаз,минерал, единственный драгоценный камень, состоящий из одного элемента.

Алмаз – это кристаллический углерод. Углерод существует в нескольких твердых аллотропных модификациях, т.е. в различных формах, имеющих разные физические свойства. Алмаз – одна из аллотропных модификаций углерода и самое твердое из известных веществ (твердость 10 по шкале Мооса).

Другая аллотропная модификация углерода – графит – одно из самых мягких веществ. Исключительно высокая твердость алмаза имеет большое и важное практическое значение. Он широко используется в промышленности как абразив, а также в режущих инструментах и в буровых коронках.

Алмаз кристаллизуется в кубической (изометрической) сингонии и обычно встречается в виде октаэдров или кристаллов близкой формы. При обкалывании алмаза от материнской массы отщепляются обломки минерала. Это становится возможным благодаря совершенной спайности.

Цвет разнообразный. Обычно алмазы бесцветные или желтоватые, но известны также голубые, зеленые, ярко-желтые, розово-лиловые, дымчато-вишневые, красные камни; встречаются и черные алмазы. Алмаз прозрачен, иногда просвечивает, бывает и непрозрачным. Черты алмаз не дает; порошок его белый или бесцветный.

Плотность алмаза – 3,5. Показатель преломления 2,42, самый высокий среди обычных драгоценных камней. Поскольку критический угол полного внутреннего отражения у этого минерала составляет всего 24,5, фасеты ограненного алмаза отражают больше света, чем другие камни с аналогичной огранкой, но с меньшим показателем преломления.

Алмаз обладает очень сильной оптической дисперсией (0,044), вследствие чего отраженный свет разлагается на спектральные цвета. Эти оптические свойства в сочетании с необыкновенной чистотой и прозрачностью минерала придают алмазу яркий блеск, сверкание и игру.

Алмазы обычно люминесцируют в рентгеновских и ультрафиолетовых лучах. У некоторых разностей алмаза люминесценция выражена очень резко. Алмазы прозрачны для рентгеновских лучей. Это облегчает идентификацию алмаза, так как некоторые стекла и бесцветные минералы, например циркон, подчас внешне похожие на него, непрозрачны для рентгеновских лучей той же длины волны и интенсивности.

Люминесценция алмаза обусловлена присутствием в нем примеси азота. Примерно 2% алмазов не содержат азота и не флуоресцируют; обычно это мелкие камни. Исключение составляет «Куллинан» – самый большой ювелирный алмаз в мире.

Для измерения веса алмазов принят метрический карат, - 0,2 грамма или 200 миллиграммов. Алмазы массой более 15 карат - редкость, массой в сотни карат - величайшая редкость. Некоторые камни получают собственные имена, мировую известность и прочное место в истории. Подробнее об исторических алмазах.

В настоящее время общемировой объем добычи алмазов составляет порядка 130 миллионов карат. Главное использование природных алмазов – в ювелирном деле, но далеко не из каждого алмаза можно сделать бриллиант. Безусловно, ювелирными считаются около 15% добываемых алмазов, еще 45% считаются околоювелирными, т.е. уступают ювелирным по размеру, цвету или чистоте.

Главные производители алмазов – Австралия, Россия, ЮАР и Демократическая Республика Конго, на которые в совокупности приходится более 3/5 мировой добычи алмаза. Другие крупные производители – Ботсвана, Ангола и Намибия. Индия, бывшая единственным источником алмазов до 18 в., в настоящее время добывает их сравнительно немного.

Алмазы ювелирного качества встречаются в ЮАР и в Республике Саха (Якутия, Россия) в кимберлитах – темных зернистых ультраосновных вулканических породах, сложенных преимущественно оливином и серпентином.

Кимберлиты залегают в форме трубчатых тел («трубок взрыва») и обычно имеют брекчиевидное строение. Из нескольких тонн добытого кимберлита извлекают доли карата высококачественного алмаза.

Алмазы добывают также из аллювиальных (речных) и прибрежно-морских галечных россыпей, куда они выносились в результате разрушения алмазосодержащей кимберлитовой вулканической брекчии. В таких условиях ювелирные камни обычно приобретают шероховатую поверхность. Часто они являются лучшими ограночными камнями, так как противостояли разрушительному действию ударов о камни при переносе водотоками или морскими волнами в зоне прибоя, и поэтому должны представлять прочную крепкую массу, относительно свободную от внутренних напряжений.

Известны случаи, когда алмазы, добытые из кимберлитовых трубок, взрывались, что свидетельствует о колоссальном напряжении внутри камня. Это явление дает ключ к пониманию того, что кристаллизация алмазов должна была протекать в условиях громадных давлений. Большинство ограненных алмазов при исследовании в поляризованном свете обнаруживает наличие внутренних напряжений. Полагают, что алмазы образовались на больших глубинах в мантии Земли, а затем не менее чем 3 млрд. лет назад мощными взрывами были вынесены на поверхность. Алмазы обнаружены также в метеоритах.

Сверкание и красота алмаза в полной мере раскрываются только после огранки. Долгое время считалось, что Л. ван Беркем из Брюгге в конце 15 в. разработал метод точной симметричной огранки (используемый до сих пор), заключающийся в шлифовке камня на железном круге, на который наносится смесь алмазного порошка и масла. Сейчас существование этого мастера ставится под сомнение. Предполагают, что вышеуказанный метод был разработан в Индии.

Ранее полагали также, что бриллиантовую огранку (главный тип огранки округлых алмазов и в настоящее время) изобрел итальянский гранильщик Винченцо Перуцци в конце 17 в., но и это мнение оказалось ошибочным.



Алмаз представляет собой твердый минерал, имеющий природное происхождение. Кубическая модификация углерода, отличается стойкостью к высокому давлению. Название минерала означает «твердый». Существует множество интересных фактов и старинных легенд об этом драгоценном камне. Из нашего обзора вы узнаете о таких вещах, как происхождение алмазов, об удивительных свойствах минерала и особенностях применения.

История алмаза

Устаревшее название алмаза – адамант, которое происходит от греческого слова adamas. Оно переводится, как непобедимый.

Интересна и история алмаза. Первые упоминания об этом камне приходится на третье тысячелетие до нашей эры. Но ювелирные изделия с алмазами стали применять всего лишь 500 лет назад. Именно тогда мастера стали осваивать методику огранки, позволяющую получать бриллианты.

Камни алмазы особенно ценились императрицей Екатериной II. Она считала его наиболее прекрасным из всех минералов. К историческим фактам стоит отнести и приобретение Павлом I бриллианта красного цвета, стоимость которого была 100 тыс. рублей. В те времена за 5 рублей можно было купить корову.

Минерал долгое время оставался без внимания, так как не ограненный алмаз выглядит как кристаллический хрусталь, неопределенной конфигурации. Алмаз в природе может быть бесцветным или прозрачным.

Камень представляет собой самый твердый минерал, и тверже алмаза в этой сфере нет. Твердость материала зависит от состава кристаллической решетки.

Месторождения

Рассмотрим интересные факты про алмазы . Огромные залежи драгоценного камня находятся на территории Южной Африки, в Кимберли. Эти месторождения алмазов были обнаружены в 1866 году, на побережье Оранжевой реки.

Многие известные бриллианты, такие как Кох-и-Нор были найдены в Южной Индии. До 18- го столетия именно эта страна считалась основным местом добычи алмазов в мире. А затем крупнейшие месторождения алмазов были найдены в Бразилии. И в наши дни в этой стране находят небольшие минералы превосходного качества.

Кох и Нор

В 19-ом столетии основным источником месторождения алмазов в мире стала Южная Африка. Камни для промышленного назначения в основном добывались на территории Конго. Интересные варианты необработанных алмазов фантазийных расцветок поставляет Австралия. Драгоценные камни добывают и в США. Это территории таких штатов, как Колорадо и Арканзас.

Аллювиальные разновидности алмаза получают в Канаде, в провинции Квебек, на острове Святой Елены и в северо-западных территориях. Есть месторождения и в России, Сербии и Венесуэле.

Как образуются алмазы

Интересен и химический состав драгоценного камня, представляющий собой чистый углерод, такой же, как и графит. Известная твердость алмаза обусловлена особой кристаллической структурой, которая формируется в результате сильного давления и высокой температуры в верхних слоях земной поверхности.

Заслуживает внимания и образование алмазов, которое происходит на глубине 80-150 км. Так как камень состоит из углерода, то в кислороде он сгорает.

На месторождениях алмазов, камни находят в виде кристаллов в плоской форме и часто с искривленными гранями.

Обработку алмазов европейцы стали применять с 14-го столетия. Выполнялась обработка со срезом и методика роза для маленьких элементов. Обработанный алмаз до бриллианта появился только в 17-ом столетии. Со временем данная технология совершенствовалась.

В настоящее время разные виды огранки алмазов получают при помощи лазерной технологии. Это первый драгоценный камень, вес которого стали определять в каратах. В 1907 году была установлена точная мера, равная 0,2 гр. Данные минералы характеризуются идеальной кристаллической конфигурацией и симметрией.

Существуют разные теории по поводу того, как образуются алмазы. Магматическая теория утверждает, что атомы углерода под воздействием высоких температур меняют свою структуру. При извержении вулканов драгоценные камни вместе с магмой выходят на поверхность.

Существует и теория о метеоритном происхождении камней. Согласно ей кристаллы сформировались на падающих метеоритах.

Месторождения минералов, имеющих внеземное происхождение, находили в Гранд-Каньоне в США, куда 30 тыс. лет назад упал огромный метеорит. Месторождение, возникшее в результате падения метеорита, есть и в Сахе в Якутии, как добывают алмазы в этой местности можно узнать более подробно.

Как выглядят алмазы

Природный алмаз без обработки может показаться слишком округлым. Но ограненный алмаз отличается дисперсией и блеском. Бриллиантовая огранка способствует тому, что грани минерала отражает большое количество падающего света.

Стоит отметить и другие типы огранки. Это панделок, кушон, круглая и фантазийная обработка. Мелкие камни применяются для декорирования вставок. В процессе обработки может потеряться большая часть от массы камня. Обработка материала выполняется с применением разных методик. Шлифовка позволяет убрать разные изъяны. Полировка помогает создать зеркальную поверхность. Огранка производится с помощью специального диска из чугуна.

Стоимость бриллиантов зависит от таких параметров, как окраска и прозрачность.

Свойства алмаза

Известны и уникальные свойства алмаза, выгодно выделяющие его на фоне других минералов:

  • Высокая плотность алмаза позволяет его применять в промышленных отраслях.
  • Камень является самым твердым из всех минералов на планете.
  • Повышенная прочность алмаза способствует продолжительной и затратной обработке.
  • При проникновении в кристалл заряженных частиц образуются электрические импульсы.
  • Высокое сверхпреломление способствует яркому блеску и разноцветной игре ограненной поверхности.

К важным характеристикам алмаза стоит отнести и устойчивость к серной, азотной и плавиковой кислоте. Но горение алмаза возможно при воздействии щелочных расплавов. Расплавления можно добиться при температуре свыше 700 градусов, а при 1000 минерал полностью сгорает.

Кристаллическая решетка камня представляет собой куб, в каждой вершине которого размещается атом. Дополнительные атомы есть и внутри куба. Подобная формула алмаза способствует плотному соединению атомов.

Минерал может иметь разный цвет или быть бесцветным. Камень может быть окрашенным во всевозможные оттенки коричневого, красного, зеленого, желтого и голубого. Окраска часто распределяется неравномерно.

Относительная твердость минерала по шкале Мосса равняется 10. А абсолютная превышает показатель кварца в 1000 раз, а корунда в 150.

При этом минерал характеризуется хрупкостью и может легко расколоться.

Лечебные свойства

С давних времен считалось, что алмаз обладает лечебным эффектом и высоким энергетическим потенциалом.

Позитивное воздействие этого минерала помогает справиться с некоторыми недугами:

  • Устранение воспалительных процессов.
  • Лечение болезней кожи.
  • Профилактика заболеваний мочевого пузыря, желудка и бронхов.
  • Нормализация психического состояния и избавление от бессонницы, тревожности и раздражительности.
  • Стабилизация состояния при гипертонии.

Считается, что минерал создает вибрации, которые помогают в лечении гинекологических недугов.

Магические свойства

Алмаз пользуется популярностью и благодаря магическим свойствам. Камень усиливает ауру своего владельца и придает силы. И человек может впитать все блага, которые сулят алмазные изделия. Считается, что он помогает в личной жизни и приносит успех на работе.

Алмаз в старину представлял собой оберег, который защищал своего хозяина от разного магического влияния. У древних египтян считалось, что камень способен защитить своего обладателя от действия ядов.

Стоит отметить и магические свойства камня, в которые верят и в наши дни:

  • Для улучшения положения в любовной сфере украшения с драгоценностью носят на левой руке.
  • Для проведения разных обрядов применяются камни желтого цвета.
  • Идеальным оберегом считается белый алмаз.
  • Для удачи в бизнесе подходит комбинация бриллианта с золотом.

Кому подходит алмаз

Согласно зодиакальному гороскопу, знак Овна и Весов находятся под защитой именно этого драгоценного камня. Характер овна предполагает постоянную борьбу, и розовый минерал придаст данному знаку сил и энергии.

Весы испытывают постоянные сомнения при принятии решения, и камень синего цвета придаст решительности и приведет к победам.

Цвета алмаза

Классификация алмазов определяется и цветовой палитрой. Оттенок зависит от примесей, входящих в состав. Химические реакции, протекающие при формировании минерала, также влияют на цвет. Необыкновенной красотой отличается и прозрачный камень, не имеющий какого-либо оттенка.

Желтые камни получаются, когда атомы углерода меняются на азотные элементы. Особой ценностью обладают минералы темно – желтых тонов. Они превосходно смотрятся в обрамлении чистого золота.

Стоимость драгоценного камня зависит от насыщенности оттенка. Особенно ценятся материалы коричневого цвета. Их находят на большой глубине в месторождениях Австралии. Цветовая палитра варьируется от коньячного тона и до темного кофе.

Синий оттенок может проявиться при облагораживании. Подобный цвет может иметь и природное происхождение. В этом случае формула представляет собой атомы бора, которые появляются вместо углерода.

Голубые камни отличаются редкостью. Чаще всего найденные минералы выставляют на аукционах. Существуют и специальные технологии, позволяющие получить красивый оттенок из минералов желтого цвета.

Зеленые алмазы встречаются не так часто. Подобный оттенок получается под воздействием радиации природного характера. Минералы темно-зеленого оттенка особенно ценятся среди коллекционеров.

Красные камни также считаются редкими. Подобную разновидность алмаза добывают в шахтах Австралии. Природные камни с естественным красным оттенком встречаются в единичных случаях.

Розовый алмаз

Чаще находится розовый алмаз. Почему камень имеет такой оттенок, ученым объяснить не удалось. В кристаллической структуре не наблюдается посторонних атомов.

Искусственные алмазы

Искусственный алмаз имеет множество преимуществ по сравнению с настоящим минералом. Он практически ни в чем не уступает оригиналу. Синтезированные камни легче поддаются обработке и превосходят настоящие минералы по чистоте и твердости. Искусственные аналоги не имеют дефектов – вкраплений, мутностей и миниатюрных трещин. И, кроме того, они дешевле натуральных материалов.

Известные аналоги природных алмазов

Стоит отметить существующие экземпляры, которые применяются вместо бриллиантов:

  • Фианиты впервые были разработаны в России.
  • Муассаниты – заменитель камня, который сложно отличить от оригинала.
  • Алмазы Asha имеют поверхность, покрытую прослойкой углеродных атомов.

Близкий родственник алмаза – это минералы ВДВТ. Их получают искусственным путем.

Как отличить настоящий алмаз от подделки

Развитая химическая промышленность способствует распространению искусных подделок и всевозможных имитаций. Важно знать, как отличить алмаз природного происхождения от некачественных аналогов.

Существуют разные способы, подсказывающие, как отличить настоящий от поддельных камней:

  • Алмаз это минерал, обладающий свойством рассеивания светового потока. Если при направлении луча через поверхность он не поменяет направления – это является признаком подделки.
  • Разные виды алмазов светятся под влиянием лучей ультрафиолета.
  • Настоящий минерал не подвергается истиранию. Поэтому если на поверхности можно рассмотреть потертости и другие дефекты, камень является фальшивым.
  • Нужно попробовать провести по граням маркером, если линия не расплывается, камень настоящий.
  • Оригинал не запотевает, если на него подышать.
  • При помещении камня в кислоту с ним ничего не случится.
  • Грани настоящего бриллианта четкие и имеют острые очертания.
  • Если на поверхность имитации нанести каплю жира, он сначала разделится на мелкие частицы, а затем соберется. На настоящем алмазе капля останется без изменений.

Чтобы отличить настоящий минерал от искусственного, следует обратить внимание на число граней. У бриллианта их количество равняется 57, а у подделки граней будет намного меньше.

Что такое синтетические алмазы

Потоковое производство и использование алмазов синтетического типа начала американская компания «General Electric». Были разработаны технологии, позволяющие получать минералы желтых, коричневых, голубых и красных оттенков.

В мире алмазы синтетического происхождения стали активно применяться с 1993 года. Их используют не только в ювелирной сфере, но и в области медицины, техники и науки. Синтетические минералы бывают разных категорий. Например, обычной, повышенной и высокой прочности. Стоит выделить и монокристаллические изделия.

В год мировая добыча алмазов составляет примерно 27 тонн. ЗА это же время производится около 200 тонн синтетической продукции.

Синтетические минералы задействуются в производстве высокотехнологичной техники. Стоит выделить следующие области применения алмаза:

  • Актуальны оптические свойства минерала. Его используют в оптике, производстве синхротронов и микроэлектронике.
  • Синтетические элементы подходят для изготовления лазеров огромной мощности в оборонной промышленности и в области медицины.
  • Созданные кристаллы алмаза используют для компьютерных технологий. Данные элементы способны выдерживать более высокие температуры, чем чипы из кремния.
  • Алмазный порошок используют в металлургии, машиностроении и для оборонных предприятий.
  • Специальные пасты из кристаллов применяют при изготовлении деталей особой точности.
  • Синтезированные кристаллы задействуют при изготовлении режущих и шлифовальных инструментах.
  • Медицинские инструменты делаются с применением синтетической продукции. Скальпели из алмаза характеризуется особой прочностью и идеально ровным лезвием.
  • Хрусталики из алмаза отличаются высоким коэффициентом преломления и поэтому их применяют в медицине.

Технология производства искусственных минералов основана на синтезе кристаллов из углерода при повышенном давлении. Выращивание кристаллов отличается кропотливостью процесса.

Искусственные алмазы реагируют на магниты. Чтобы отличить синтетические элементы от оригиналов применяются всевозможные методики. С помощью спектроскопического анализа можно выявить линии металлов в кристаллах, полученных методом выращивания. Флуоресцентный анализ помогает определить синтезированные кристаллы.

Для имитации бриллиантов применяются такие материалы, как сапфир, циркон, горный хрусталь и стекло.

Уход за алмазными изделиями

Как и другие драгоценные камни изделия из алмазов требуют специального ухода. Украшения необходимо чистить регулярно. Если этого не делать, может появиться белесый налет. И чтобы его убрать понадобится обратиться в мастерскую для шлифовки изделия.

Уход за алмазными изделиями заключается в проведении простых процедур:

  • Во время очистки изделия необходимо надевать перчатки, так как камень отличается чувствительностью к жиру, покрывающему кожный покров.
  • Для процедуры очищения можно использовать мягкую ткань без ворса. Чтобы убрать грязь с помощью влажной чистки, нужно применять мягкий бархатный материал.
  • Оптимальное средство для чистки – мыльный раствор низкощелочного типа. В жидкости можно подержать изделие в течение нескольких минут, а затем протереть его насухо.
  • Нельзя проводить процедуру с применением высоких температур. Раствор должен быть прогрет не более, чем на 40 градусов.
  • Для высушивания не рекомендуется использовать фен.
  • Нельзя камни на долгое время оставлять под прямыми солнечными лучами.

Для процедуры очистки можно применить водку или медицинский спирт, который предварительно нужно соединить с водой. После обработки минерал натирается бархатной тканью. Для очищения украшений нельзя использовать некоторые виды средств, которые причинят вред не только камню, но и оправе. Не рекомендуется применять соду, которая может повлиять на внешний вид изделия. Оно потеряет свой блеск и станет тусклым или матовым. Перекись водорода, марганец и уксус способствуют окислению золотого обрамления и тусклости бриллианта.

Под воздействием йода золото может изменить цвет. Хлорка также сильно влияет на оттенок золота и обесцвечивает его. Нельзя применять для водных процедур чистящие бытовые средства, в которых содержится большой процент абразивных и щелочных материалов. Абразивные компоненты могут поцарапать поверхность золота или привести к тусклости камня. Украшения можно очищать и с помощью зубной щетки, но только с мягкой щетиной.

Грязь часто скапливается в застежках, замках и в местах крепления камня. Нельзя пытаться убрать загрязнения с помощью иглы. Это может спровоцировать появление царапин.

На чистоту бриллианта оказывает влияние качество обработки и цвет изделия. Это показатель зависит от наличия дефектов. Цена на минерал среднего качества составляет от 500 долларов за карат. Стоимость ювелирных изделий зависит от веса, цвета, чистоты и огранки. Используя полезные рекомендации по определению оригинала, можно подобрать качественный минерал. А простые советы по уходу позволят на долгое время сохранить привлекательный внешний вид, не прибегая к шлифовке поверхности.

Алмаз — самый твёрдый минерал, кубическая полиморфная (аллотропная) модификация углерода(C), устойчивая при высоком давлении. При атмосферном давлении и комнатной температуре метастабилен, но может существовать неограниченно долго, не превращаясь в стабильный в этих условиях графит. В вакууме или в инертном газе при повышенных температурах постепенно переходит в графит.

Смотрите так же:

СТРУКТУРА

Сингония алмаза кубическая, пространственная группа Fd3m. Элементарная ячейка кристаллической решетки алмаза представляет собой гранецентрированный куб, в котором в четырех секторах расположенных в шахматном порядке, находятся атомы углерода. Иначе алмазную структуру можно представить как две кубических гранецентрированных решетки, смещенных друг относительно друга по главной диагонали куба на четверть её длины. Структура аналогичная алмазной установлена у кремния, низкотемпературной модификации олова и некоторых других простых веществ.

Кристаллы алмаза всегда содержат различные дефекты кристаллической структуры (точечные, линейные дефекты, включения, границы субзерен и тп.). Такие дефекты в значительной степени определяют физические свойства кристаллов.

СВОЙСТВА

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, зелёным, розовым и др. цветами. Характеризуется исключительно высоким светопреломлением. Показатель преломления (от 2,417 до 2,421) и сильная дисперсия (0,0574) обуславливают яркий блеск и разноцветную «игру» огранённых ювелирных алмазов, называемых бриллиантами. Блеск сильный, от алмазного до жирного.Плотность 3,5 г/см 3 . По шкале Мооса относительная твердость алмаза равна 10, а абсолютная — в 1000 раз превышает твёрдость кварца и в 150 раз — корунда. Она самая высокая как среди всех природных, так и искусственных материалов. Вместе с тем довольно хрупок, легко раскалывается. Излом раковистый. С кислотами и щелочами в отсутствие окислителей не взаимодействует.
На воздухе алмаз сгорает при 850° С с образованием СО 2 ; в вакууме при температуре свыше 1.500° С переходит в графит.

МОРФОЛОГИЯ

Морфология алмаза очень разнообразна. Он встречается как в виде монокристаллов, так и в виде поликристаллических срастаний («борт», «баллас», «карбонадо»). Алмазы из кимберлитовых месторождений имеют только одну распространенную плоскогранную форму — октаэдр. При этом во всех месторождениях распространены алмазы с характерными кривогранными формами — ромбододекаэдроиды (кристаллы похожие на ромбододекаэдр, но с округлыми гранями), и кубоиды (кристаллы с криволинейной формой). Как показали экспериментальные исследования и изучение природных образцов в большинстве случаев кристаллы в форме додекаэдроида возникают в результате растворения алмазов кимберлитовым расплавом. Кубоиды образуются в результате специфического волокнистого роста алмазов по нормальному механизму роста.

Синтетические кристаллы, выращенные при высоких давлениях и температурах, часто имеют грани куба и это является одни их характерных отличий от природных кристаллов. При выращивании в метастабильных условиях алмаз легко кристаллизуется в виде пленок и шестоватых агрегатов.

Размеры кристаллов варьируют от микроскопических до очень крупных, масса самого крупного алмаза «Куллинан», найденного в 1905г. в Южной Африке 3106 карат (0,621кг).
На изучение огромного алмаза было потрачено несколько месяцев и в 1908 году он был расколот на 9 крупных частей.
Алмазы массой более 15 карат — редкость, а массой от сотни карат — уникальны и считаются раритетами. Такие камни очень редки и часто получают собственные имена, мировую известность и своё особое место в истории.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Хотя при нормальных условиях алмаз метастабилен, он в силу устойчивости своей кристаллической структуры может существовать неопределенно долго, не превращаясь в устойчивую модификацию углерода — графит. Алмазы, которые вынесены на поверхность кимберилитами или лампроитами кристаллизуется в мантии на глубине 200 км. и более при давлении более 4 Гпа и температуре 1000 — 1300 ° С. В некоторых меторождениях встречаются и более глубинные алмазы, вынесенные из переходной зоны или из нижней мантии. Наряду с этим, они выносятся к поверхности Земли в результате взрывных процессов, сопровождающих формирование кимберлитовых трубок, 15-20% которых содержит алмаз.

Алмазы встречаются также в метаморфических комплексах сверхвысоких давлений. Они ассоциируют с эклогитами и глубокометаморфизованными гранатовыми гнейсами. Мелкие алмазы в значительных количествах обнаружены в метеоритах. Они имеют очень древнее, досолнечное происхождение. Также они образуются в крупных астроблемах — гигантских метеоритных кратерах, где переплавленные породы содержат значительные количества мелкокристаллического алмаза. Известным месторождением такого типа является Попигайская астроблема на севере Сибири.

Алмазы редкий, но вместе с тем довольно широко распространённый минерал. Промышленные месторождения алмазов известны всех континентах, кроме Антарктиды. Известно несколько видов месторождений алмазов. Уже несколько тысяч лет алмазы добывались из россыпных месторождений. Только к концу XIX века, когда впервые были открыты алмазоносные кимберлитовая трубка, стало ясно, что алмазы не образуются в речных отложениях. Кроме этого алмазы были найдены в коровых породах в ассоциациях метаморфизма сверхвысоких давлений, например в Кокчетавском массиве в Казахстане.

И импактные, и метаморфические алмазы иногда образуют весьма масштабные месторождения, с большими запасами и высокой концентрацией. Но в этих типах месторождений алмазы настолько мелкие, что не имеют промышленной ценности. Промышленные месторождения алмазов связаны с кимберлитовыми и лампроитовыми трубками, приуроченными к древним кратонам. Основные месторождения этого типа известны в Африке, России, Австралии и Канаде.

ПРИМЕНЕНИЕ

Хорошие кристаллы подвергаются огранке и используются в ювелирном деле. Ювелирными считаются около 15% добываемых алмазов, еще 45% считаются околоювелирными, то есть уступают ювелирным по размеру, цвету или чистоте. В настоящее время общемировой объем добычи алмазов составляет порядка 130 миллионов карат в год.
Бриллиант (от франц. brillant — блестящий), — алмаз, которому посредством механической обработки (огранки) придана специальная форма, бриллиантовая огранка, максимально раскрывающая такие оптические свойства камня, как блеск и цветовая дисперсия.
Совсем мелкие алмазы и осколки, непригодные для огранки, идут в качестве абразива для изготовления алмазного инструмента, необходимого для обработки твёрдых материалов и огранки самих алмазов. Скрытокристаллическая разновидность алмаза чёрного или тёмно-серого цвета, образующая плотные или пористые агрегаты, носит название Карбонадо , обладает более высоким сопротивлением истиранию, чем у кристаллов алмаза и благодаря этому особенно ценится в промышленности.

Мелкие кристаллы также в больших количествах выращиваются искусственным путём. Синтетические алмазы получают из различных углеродсодержащих веществ, главным образом из графита, в спец. аппаратах при 1200-1600°С и давлениях 4,5-8,0 ГПа в присутствии Fe, Co, Сr, Мn или их сплавов. Они пригодны для использования только в технических целях.

Алмаз (англ. Diamond) — C

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание) 1/B.02-40
Dana (7-ое издание) 1.3.5.1
Dana (8-ое издание) 1.3.6.1
Hey’s CIM Ref. 1.24

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала бесцветный, желтовато-коричневый переходящий в жёлтый, коричневый, чёрный, синий, зелёный или красный, розовый, коньячно-коричневый, голубой, сиреневый (очень редко)
Цвет черты никакой
Прозрачность прозрачный, полупрозрачный, непрозрачный
Блеск алмазный, жирный
Спайность совершенная по октаэдру
Твердость (шкала Мооса) 10
Излом неровный
Прочность хрупкий
Плотность (измеренная) 3.5 — 3.53 g/cm3
Радиоактивность (GRapi) 0
Термические свойства Высокая теплопроводность. На ощупь холодный, поэтому алмаз называют на сленге «лед»

Алмаз является одним из самых популярных драгоценных камней в мире. Что такое алмаз? Это необработанный бриллиант, который бывает бесцветным, желтоватым, бурым, серым, зеленым и иногда розовым.

Крайне редко на планете встречаются черные алмазы. В настоящее время известно примерно 1000 видов алмазов в природе.

Алмаз символизирует твердость характера и храбрость. Он придает своему владельцу мужество и защищает его от неприятностей. Издревле считалось, что этот камень предостерегает от колдовства и печали, отпугивает злых духов. Люди верили, что все неудачи, которые на них посылал нехороший человек, переносились на него самого. Даже дикие звери не нападали на людей, у которых был при себе алмаз. К тому же камень помогал им излечить некоторые болезни.

С греческого языка слово «алмаз» («адамас») переводится как «непревзойденный». О происхождении этих камней ученые спорят по сей день, поскольку не могут прийти к единому мнению. По наиболее популярной версии, минерал сформировался после остывания силикатов, находящихся в мантии земной коры. А на поверхности планеты он появился благодаря мощным подземным взрывам.

В природе алмазы входят в состав горных минералов, таких как оливин, серпентин и графит. Наряду с этим их иногда встречают в прибрежных галечных россыпях морей и рек, куда они попадают после разрушения вулканических пород. Чтобы получить 1 карат натуральных алмазов, требуется обработать 250 т руды, содержащей эти камни. А если учесть, что при обработке и огранке драгоценный камень теряет около 50% веса, то количество добываемой руды можно увеличить в 2 раза.

Химический состав и физические свойства

Алмазы — минералы, которые представляют собой углерод с незначительными примесями магния, железа и кальция.

Следует подробнее рассмотреть химические свойства алмаза. Как правило, он бесцветный. Иногда алмаз бывает желтоватого, красного, оранжевого, синего и зеленого цвета. Плотность камня составляет 3,52 г на 1 см³. Твердость по шкале Мооса равна 10. Камень имеет раковистый излом и совершенную октаэдрическую спайность.

Оптические свойства: показатели преломления составляют 2,417. Степень прозрачности может варьироваться от полностью прозрачного до непрозрачного. Стоит отметить, что это не только самый твердый минерал на Земле, он также обладает минимальным коэффициентом трения. Это физическое свойство следует учитывать при его идентификации.

На планете нет камня, который может повредить его поверхность, а вот сам алмаз с легкостью оставит царапины и повреждения на поверхности других камней, поскольку твердость этого минерала является самой высокой среди всех известных минералов. Это означает, что при помощи алмазов можно обрабатывать высокопрочные минеральные породы, например, гранат, берилл и сапфир, которые обладают степенью твердости от 7 до 9.

Обработку (шлифовку, полировку и т.п.) минерала производят при помощи специальных инструментов: алмазных пил, алмазного порошка.

Благодаря своей высокой твердости драгоценный камень можно с легкостью отличить от подделки, поскольку его нельзя поцарапать. Если камень удалось поцарапать сапфиром или рубином, это значит, что он ненастоящий.

Бриллианты вечны, и это не просто слова.

Химический состав и физические свойства алмаза таковы, что он совершенно не истирается, не уменьшается в размерах и не портится.

Однако нельзя путать истирание с хрупкостью. Если камень ударить о достаточно твердую поверхность, он может расколоться или получить несколько трещин.

Температура плавления неограненного и ограненного минерала составляет 3700-4000°C. Примечательно, что он полностью сгорает, превращаясь в углекислый газ, уже при 1000°С. Без доступа кислорода при плавлении при температуре в 2000°С алмаз превращается в графит.

Где и как добывают алмазы

Все главные месторождения этих минералов сосредоточены в Австралии, Конго, ЮАР и России. На территории этих стран добывают около 60% от мировой добычи. Также значительные запасы алмазов находятся на территории Ботсваны, Анголы и Намибии. До XVII века почти все драгоценные алмазы добывали в Индии, но в настоящее время индийские копи практически полностью опустошены.

По легенде в древние времена для добычи этих камней люди использовали плотоядных птиц. Они бросали в расщелины, в которых находились драгоценные россыпи, куски свежего мяса. К ним прилипали небольшие кристаллы. Почуяв запах сырого мяса, хищные орлы прилетали в расщелины и забирали пищу, унося ее в своих когтях. Людям только оставалось следить, куда полетит птица, чтобы незаметно приблизиться к ней и забрать мясо с приставшими к нему драгоценностями.

Еще один метод добычи представлял собой поиск гнезд хищных птиц, вокруг которых имелось большое количество помета. Люди находили в нем самородки, которые порой достигали немалых размеров.
В действительности в старину люди в прибрежных россыпях рек и морей. Они тщательно промывали гальку и песок, находя в них драгоценности. Главными инструментами для добывания камней служили лопата, кайло и сито. Альтернативным этому способом алмазы начали получать только в конце XIX века. Добывали их из кимберлитовой трубки. Это геологическое тело, имеющее вертикальную форму, которое образовалось в результате прорыва газа через земную кору. Кимберлит является вулканической породой, в которой встречаются алмазы и многие другие минералы. В настоящее время практически все алмазодобывающие промышленные предприятия используют для добычи именно это природное явление.

Сегодня камень алмаз широко применяют в ювелирной отрасли. Однако не все добытые камни обладают ювелирными качествами. Чтобы создать настоящий бриллиант, требуется немало усилий. Для ювелирных украшений подходит лишь 15% от всех полученных минералов, а 45% алмазов считают лишь условно пригодными для огранки.

Остальные 40% минералов используют как композиционный материал и сверхтвердые элементы для промышленного производства. Самая распространенная форма огранки — бриллиантовая. Она применяется для обработки крупных кристаллов. Вторая форма называется «роза», ее используют для маленьких алмазов.

Магические свойства

С давних времен считается, что алмаз — это не только самый дорогой, но и самый серьезный камень. Это не означает, что он вреден для человека. Он может нанести вред своему владельцу, только если он будет обращаться с камнем невежливо и грубо.

С давних пор люди полагали, что бриллиант наделяет своего хозяина смелостью, решительностью, твердостью характера, к тому же он приносит успех, защищает от алкоголизма и распущенности. Камень способен укротить чрезмерные фантазии, избавить от печали. Против него не действуют колдовские чары, поэтому его нередко использовали в качестве оберега от дурного глаза.

Алмаз всегда был камнем царей, знаменитых личностей и первосвященников. Однако он будет служить верой и правдой не только высокопоставленным личностям, но и обычным людям. Но если у человека появится такой камень, он будет помогать на протяжении всей жизни, причем неважно, купили его или получили в подарок. Алмаз способен настроиться на нового хозяина, понять его сущность и начать на него активно работать. Именно поэтому алмаз — это первый камень зодиака. В нем скрыта невероятная энергетическая сила. Минерал является отражением всего зодиака и руководит остальными камнями.

Считается, что он обязательно должен быть у каждого человека, рожденного под знаком Овна, поскольку он способен усмирить гнев, несдержанность и раздражительность. Другим знакам он тоже не противопоказан.

Как талисман алмаз следует носить на левой руке на безымянном пальце, если это кольцо. Наряду с кольцом можно приобрести серьги или кулон, однако при выборе украшения следует учесть, что камень должен обязательно касаться кожи.

Он помогает владельцу на работе и в личной жизни при условии, что намерения человека будут честными и этичными. Воры, мошенники и аферисты получат вместе с камнем одни беды и несчастья.

Целительные свойства

Примечательно, что австралийские аборигены использовали этот минерал в виде талисманов, которые они делали из золота и алмазных камней.

Первый крупный алмаз, который в настоящее время известен под называнием «Звезда Южной Африки», весит 83,5 карата. Когда-то он был выкуплен у колдуна-знахаря, который пользовался им при проведении ритуалов и различных заклинаний.

Со времен далекой древности люди поняли, что этот минерал обладает прекрасными лечебными свойствами. Его нередко использовали для лечения различного рода психических расстройств. Камень помогает вылечить разные фобии, депрессию и нервные срывы.

Литотерапевты утверждают, что он может скорректировать нервную систему и настроить ее на правильную работу. Поэтому специалисты рекомендуют использовать этот камень для лечения такого заболевания, как алкоголизм и неконтролируемое пьянство. Наряду с этим камень помогает избавиться от курения и вылечить наркоманию.

Кроме этих качеств у алмаза есть и другие целебные свойства. Например, он помогает справиться с повышенной температурой и лечит заболевания суставов.

Положительные свойства этого минерала сложно переоценить. Он будет служить не только прекрасным украшением, которое красиво выглядит, но и верным помощником.

Предисловие

Камень алмаз («almas» в пер. с др. -греч. – «несокрушимый») — минерал, является самым твердым из всех драгоценных камней. По версии ученых образовался в результате остывания силикатов мантии земной коры. Появился на поверхности планеты после мощнейших подземных взрывов. Характеристика алмаза говорит о том, что это самый износостойкий, блестящий и не теряющий со временем свои свойства самоцвет.

Данный минерал известен с древнейших времен, однако ювелирную ценность получил лишь в средние века, когда впервые мастера смогли превратить его в бриллиант с помощью специальной огранки.

Добывали алмаз в средневековье в Индии, откуда неограненные камни поступали в европейские страны. В те времена по ценности алмазы значительно уступали изумруду, рубину и жемчугу.

В 15 в. ювелиры начали совершенствовать способы обработки драгоценного минерала. Это была шлифовка, «принцесса», «роза», профильная огранка. Некоторые из этих способов применяются до сих пор современными ювелирами.

Физико-химические свойства алмаза

Химическая формула: C (углерод)
Сингония: кубическая.
Окрас при дневном освещении: белый, светло-желтый, синий, серый, черный.
Окрас при искусственном освещении: не меняет.
Сияние: алмазное, выраженное.
Цвет черты: не имеет.
Уровень прозрачности: прозрачен.
Величина преломления: 2,417.
Показатель плотности: 3.52 г на см 3 .
Показатель твердости: 10 по шкале Мооса.
Спайность: совершенная, октаэдрическая.
Излом: раковистый.

С появлением способа профильной обработки ценность камня возросла в сотни раз. Он стал как самостоятельным драгоценным изделием, так и использовался для обрамления других драгоценных камней. Алмазами украшались королевские короны, скипетры и прочие атрибуты великих и знатных людей.

На сегодняшний день природный камень алмаз встречается на всех континентах Земного шара, в том числе и в Антарктиде, где обнаружены осколки железного метеорита с алмазами. Возраст этих камней насчитывает около 100 млн. лет.

Наибольшее число месторождений обнаружено в ЮАР, Конго, России и Австралии. В этих странах сосредоточено 60% мировой добычи минералов. Большие запасы кристаллов располагаются в Анголе, Ботсване, Намибии.

Раньше драгоценные камни добывались из морских и речных россыпей, куда попадали в результате осыпания вулканических пород. Для этого тщательно вымывалась галька и песок. В работе применялись такие орудия труда, как кайло, сито и лопата.

В конце 19 в. стала использоваться Кимберлитовая труба (природное явление, представляющее собой вертикальное геологическое тело, появившееся при порывах газов через земную кору). Сегодня эта геологическая структура широко используется в современной алмазодобывающей промышленности.

Характеристика алмаза и его свойства

Алмаз является твердым, но в то же время хрупким минералом. Обладает высокой теплопроводностью, имеет высокие показатели преломления и дисперсии. Кристаллизуется в кубической сингонии, встречается в октаэдрической форме. При обкалывании минерала от основной массы отщепляются обломки камня. Это происходит благодаря совершенной спайности.

Цвет алмаза может быть разным. В природе чаще встречаются бесцветные или желтоватые камни, реже голубые, розовые, зеленые, красные, черные. Минерал может быть прозрачным и непрозрачным. Его вес измеряют в метрических каратах (0.2 г или 200 миллиграммов). Алмазы массой 15 и более карат встречаются крайне редко.

Сверкание кристалла в полной мере проявляется только после огранки.

Увидеть, как выглядит алмаз можно ниже на фото:

На сегодняшний день в мире насчитывается огромное количество видов этого минерала. Каждой разновидности присущи свои характерные особенности, основанные на совокупности физических и химических свойств, происхождении, особенностях образования, размерах, оттенках, прозрачности, плотности, наличия трещин и включений.

По весу эти драгоценные камни делятся на мелкие, средние и крупные. В зависимости от сферы применения могут быть техническими и ювелирными. Некоторые разновидности алмазов рассматриваются как поликристаллические агрегаты: борт, баллас и карбонадо.

Борт – мелкозернистый кристалл темных оттенков с многочисленными включениями графита.

Карбонадо – скрытокристаллические минералы, состоящие их аморфного углерода и графита, имеют неправильную форму и размер от 0.1 до 1 карата, хотя изредка встречаются и более крупные экземпляры. Чаще такие алмазы непрозрачны, темно-зеленого или серо-черного цвета. Их поверхность матовая, блестящая.

Балласы имеют преимущественно округлую форму. Относятся к агрегатам радиально-лучистого построения. Их радиус достигает до 20 мм, реже до 70 мм. Балласы полупрозрачны, иногда встречаются непрозрачные и прозрачные камни. Блеск матовый или яркий. Окраска серая, черная, зеленоватая.

Считается, что алмаз от природы прозрачен. Однако нередко встречаются экземпляры, окрашенные в различные оттенки. Наиболее распространены желтые, дымчато-коричневые или бурые кристаллы. Реже можно увидеть зеленые, голубые и розоватые камни. Характерные цвета агрегатов (борт, карбонадо, баллас) — черные, серые, молочные.

Очень редко встречаются алмазы ярких оттенков, именно они представляют наибольшую ценность. Это насыщенно-желтые, розовые, голубые, вишневые, красные тона. Чрезвычайно редки камни зеленых, черных и фиолетовых цветов.

Драгоценный камень алмаз приобретает тот или иной оттенок за счет различных примесей и включений, а также благодаря дефектам структуры и природному облучению радиацией. Окраска может быть неравномерной, пятнами или зонами. Иногда окрашен только один слой. В некоторых случаях в одном минерале присутствует несколько оттенков.

Как выглядит камень алмаз: фото образцов

Есть существенная разница того, как выглядит камень алмаз в природе и в обработанном виде. Чистый алмаз – прозрачный кристалл с яркой игрой света и широким спектром светопреломления. Необработанный камень невзрачен и непривлекателен, за исключением образцов, имеющих октаэдрическую форму. Но чаще этот минерал встречается в виде обломков кристаллов неправильной формы.

Кристаллизуется алмаз в виде октаэдра, имеет гладкие, сверкающие грани. Иногда вместо октаэдрических граней образуется 3-6 граней, благодаря чему камень приобретает сферическую форму. На поверхности граней развиваются небольшие треугольные углубления.

Яркий алмазный блеск обусловлен высоким светопреломлением и чрезвычайной твердостью камня. Многие кристаллы светятся в темноте после длительной выдержки на солнечном свету.

Ниже представлено фото камня алмаз:

Применение

Уникальные свойства камня алмаз позволяют использовать его как для создания ювелирных украшений, так и в науке и технической промышленности. В последние две сферы идут мелкие или дефектные камни.

Среди свойств кристалла, позволяющих использовать его в науке и технике: твердость; быстрая теплопроводность, в 5 раз превышающая теплопроводность меди; прозрачность (минерал пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи). Данный кристалл может быть проводником и изолятором, выдерживает большие физические, химические и радиоактивные воздействия.

Свое применение нашли алмазы и в медицине. В хирургии используются скальпели с алмазными лезвиями, имеющие сверхтонкие края, что уменьшает ширину разрезов. Алмазы применяются и в лазерных устройствах, предназначенных для прижигания ран.

Ввиду того, что минерал выдерживает высокое напряжение, перепады температур и разрешает нескольким сигналам разных частот пройти по кабелю одновременно, это в свою очередь позволяет применять его в телекоммуникациях.

Алмазные окна обеспечивают защиту в опасных научных экспериментах, где задействованы различные химические вещества и кислоты.

Благодаря своей твердости минерал применяется в производстве инструментов: фрез, резцов, сверил, стеклорезов.

Как определить алмаз

Широко используется камень в ювелирном деле. Отполированный и ограненный кристалл превращается в бриллиант, обладающий высокой ценностью. Как определить алмаз и проверить его подлинность? Точно оценить камень может только специалист с помощью специального оборудования. Однако существуют способы выявить явные подделки в домашних условиях. Так, например, при внимательном рассмотрении камня в настоящем алмазе можно увидеть мелкие частицы других минералов, но без каких-либо пузырьков. Если минерал чистый, без вкраплений, скорей всего это кварц. Грани настоящего камня не закруглены и не изношены, в ином случае это обычное стекло. Если подышать на алмаз, настоящий камень останется чистым, тогда как любой другой затуманится.

Смотрите огранук алмазов на видео: