Алмаз. Властивості, видобуток і застосування алмазу

У даній статті хочу ще раз поговорити про цю дивовижну природному мінералі. Алмаз - тверде речовина з усіх існуючих в природі і найбільш шанований і дорогий дорогоцінний камінь.

Властивості і походження алмазу

Його назва походить від грецького слова adamas, що означає «непереможний», і підкреслює його незвичайну твердість і стабільність.

За інтенсивністю видобутку та обробки алмази перевершують всі інші дорогоцінні камені .

За своїм хімічним складом алмаз - чистий вуглець , так само як і графіт , Але його надзвичайна твердість - результат кристалічної структури, що утворилася при високій температурі і під високим тиском у верхніх шарах мантії Землі. більшість алмазів утворилися в земній корі на глибині 80-150 км.

оскільки алмаз складається з вуглецю, то при дуже високій температурі в повітрі або в кисні він згоряє.

Думка про те, що алмази горючі, вперше була висловлена ​​в 1675 р Ісааком Ньютоном (1642-1727), видатним англійським вченим і математиком, а перший досвід по спалюванню алмазу було проведено 19 років тому італійцями Аверані і Тарджіоні.

Освіта і видобуток алмазів

зазвичай алмаз знаходять у вигляді плоских октаедричних кристалів , Рідше - у вигляді кубічних кристалів , Часто з викривленими гранями.

До тих пір, поки в середині XIX століття в Південній Африці не були відкриті багаті алмазами поклади кимберлита (названого так по імені міста Кімберлі, де вони вперше були виявлені), велика частина алмазів добувалася з алювіальних відкладень (з річкового і берегового галечника).

Магматична гірська порода кимберлит багата магнієм , залізом і кальцієм . На заході Австралії алмази добувають з ультраосновних гірських порід, близьких за своїм складом до кімберліту.

Ці породи можуть довго перебувати в земній корі, поки виверження вулкана, яке триває кілька годин , Не витримає їх на поверхню.

Невелика кількість алмазів було знайдено також в залізних метеоритах . В Індії алмази були відомі понад 2000 років тому, але огранюванням їх не займалися, так як вважалося, що це позбавляє камінь його магічних властивостей.

Про існування алмазів знав і писав ще Пліній Старший (23-79), але в Стародавньому Римі вони цінувалися невисоко, бо римляни не вміли обробляти такі тверді камені.

Обробка і ограновування алмазів

У XIV ст. європейці почали робити огранювання зі зрізом октаедричних кристалів і огранювання «Троянда» для дрібних фрагментів.

Діамантова огранювання вперше з'явилася в XVII столітті і до початку XX століття була значно вдосконалена. В наші дні для обробки діамантів широко використовуються лазери.

Алмази - перші дорогоцінні камені, вага яких стали вимірювати в каратах . Протягом багатьох років вага одного карата різнився в різних країнах, проте в 1907 р був встановлений метричний карат, рівний 200 мг (0,2 г).

Швидше за все, слово «карат» походить від грецького слова keration, що означає «стручок ріжкового дерева», насіння якого служили мірою ваги в країнах Середземномор'я.

Швидше за все, слово «карат» походить від грецького слова keration, що означає «стручок ріжкового дерева», насіння якого служили мірою ваги в країнах Середземномор'я

Алмази мають ідеальну кристалічну форму і високу симетрію. Чи не ограновані камені можуть здаватися круглими і жірновато, але варто їх розбити або огранувати, як проявляються алмазний блиск і дисперсія, що надає каменям надзвичайне сяйво.

Можливо, найкраще це виявляє діамантове ограновування алмазу, що стала в наші дні найпопулярнішою. Вона сприяє тому, що межі діаманта відображають максимальну кількість падаючого на них світла.

До інших розповсюджених видів огранки відносяться «кушон», «панделок» (грушоподібна), «маркіза», фантазійна, кругла і квадратна.

дрібні діаманти (Вага менше 0,25 карата), які використовують для прикраси вставок з більших дорогоцінних каменів, називаються «трояндочками».

на камені ювелірної якості - без вад, прозорі і безбарвні, які використовуються для виготовлення різних прикрас , - припадає близько чверті всіх алмазів.

В процесі обробки й огранювання втрачається більше половини їх початкової ваги. Ціна алмазу залежить від його прозорості і забарвлення.

колір алмаза

Оскільки більшість алмазів має включення, через які вони набувають жовтуватий, коричневий , Зелений і чорний колір, найдорожчі і рідкісні камені - абсолютно безбарвні і прозорі. найбільш рідкісні червоні , блакитні і зелені алмази.

камені насичених кольорів, так званих фантазійних, цінуються дуже високо, причому найдорожчими вважаються криваво червоні камені . Алмази фарбують і штучно - в ядерних реакторах.

Через високу твердості алмазів огранувати і відшліфувати один алмаз можна тільки за допомогою іншого.

імітація алмазів

для імітації діамантів використовують шпинель , сапфір , титанат стронцію , циркон , Горний кришталь , Скло , синтетичний ітрій -алюмінієвий гранат , А також інші камені і матеріали.

Синтетичні алмази вперше були отримані в 1955 р і з тих пір широко застосовуються в промисловості.

Понад три чверті всіх алмазів - камені промислового якості, хоча у різних шахт і копалень цей показник різний.

Технічні дрібні алмази від сірого до коричневого кольору називаються бортом, карбонатом або бапласом.

застосування алмазів

Їх використовують для виготовлення свердел, склорізів, голок для звукознімачів, пив для розпилювання будівельного каменю , Накатних роликів для протягання дроту.

Крім того, вони застосовуються у виробництві абразивних матеріалів, а також для обробки інших алмазів, бо в якомусь одному напрямку кристал може бути менш жорстким, ніж в інших.

Крім того, вони застосовуються у виробництві абразивних матеріалів, а також для обробки інших алмазів, бо в якомусь одному напрямку кристал може бути менш жорстким, ніж в інших

Камінь алмаз володіє досконалою спайність в чотирьох різних напрямках, паралельних гранях кристала - октаедра, завдяки чому його можна легко розділити на кілька дрібніших каменів.

Особливості властивостей алмазу

На підставі їх фізичних властивостей алмази поділені на дві категорії: тип I і тип II. камені , Що відносяться до типу I, містять в якості домішки азот і підрозділяються на алмази типу 1а, в яких азот знаходиться у вигляді шарів, і алмази типу lb, в яких азот знаходиться в диспергованому стані.

приблизно 999 алмазів з кожної тисячі належать до типу I. Алмази типу II, такі як природні блакитні камені, шаруваті і не мають домішок азоту.

На відміну від каменів типу пь камені, що відносяться до типу Па, не проводять електрики. камені ювелірного якості виявляються як серед алмазів типу I, так і серед типу II, а деякі алмази є поєднанням характерних ознак обох типів.

Найбільший алмаз з усіх коли-небудь знайдених - це «Куллінан», про який вже розповідалося вище. Він важив 3106 каратів; був знайдений в 1905 р на руднику «Прем'єр» в Південній Африці, в Трансваалі.

Пізніше його розділили на 9 великих і 96 дрібних каменів . Найбільший з огранених діамантів - «Куллінан-I» (його друга назва «Зірка Африки») важить 530,2 карата і прикрашає королівський скіпетр Британської імперії.

Інший діамант, блакитний камінь «Хоуп» (45,52 карата), відомий як камінь, що приносить біди і нещастя своїм власникам. Зараз він знаходиться в Смітсоніевском інституті в США (Вашингтон, округ Колумбія).

Там же зберігається і найбільший бездоганний жовтий діамант «Оппенгеймер» з Південної Африки (253,7 карата). Найбільший алмаз промислового якості (3,167 карата) знайдений в бразильському штаті Байя.

родовища алмазів

Багатющі поклади алмазів знаходяться в Кімберлі (Південна Африка). Перший алмаз був знайдений там в 1866 р на березі Помаранчевої річки. Багато знаменитих діаманти, такі як «Кох-и-нір», були знайдені на рудниках Голконди (Південна Індія).

Аж до 1725, коли алмази були виявлені в Бразилії, саме Індія вважалася основним постачальником цих дорогоцінних каменів. До сих пір в Бразилії знаходять дрібні алмази хорошої якості.

З кінця XIX в. основним джерелом ювелірних алмазів стала Південна Африка. Австралія є найважливішим постачальником алмазів фантазійних квітів.

Найбільша кількість алмазів для промислового використання видобувалося в Конго. Алмази також добувають в США (штати Арканзас і Колорадо). Алювіальні родовища алмазів виявлені чи не у всіх штатах.

Алювіальні алмази добувають і в Канаді (острів Святої Єлени, провінція Квебек і Північно - західні території). Великі родовища алмазів є в Сербії, Росії , В Венесуелі та Намібії.