Алмазы: происхождение, добыча, классификация. Справка. Камень алмаз: что это такое и какими свойствами обладает

Несмотря на удивительную твердость, изделия из бриллиантов нужно хранить с особой аккуратностью. При загрязнениях промывать их мыльным раствором и держать отдельно от других украшений. Не пренебрегайте помощью ювелиров. Они смогут проверить крепления и очистить камень ультразвуком.

Алмаз. Свойства, добыча и применение алмаза

В данной статье хочу ещё раз поговорить об этом удивительном природном минерале. Алмаз — самое твердое вещество из всех существующих в природе и наиболее почитаемый и дорогостоящий драгоценный камень.

Свойства и происхождение алмаза

Его название происходит от греческого слова adamas, что значит «непобедимый», и под­черкивает его необыкновенную твердость и стабильность.

По интенсивно­сти добычи и обработки алмазы превосходят все остальные драгоценные камни .

По своему химическому составу алмаз — чистый углерод , так же как и графит , но его чрезвычайная твердость — результат кристаллической структуры, образовавшейся при высокой температуре и под высоким давлением в верхних слоях мантии Земли. Большинство алмазов образовались в земной коре на глубине 80-150 км.

Поскольку алмаз состоит из углерода, то при очень высокой температуре в воздухе или в кислороде он сгорает.

Мысль о том, что алмазы горючи, впервые была высказана в 1675 г. Исаа­ком Ньютоном (1642-1727), выдающимся английским ученым и математиком, а первый опыт по сжиганию алмаза был проведен 19 лет спустя итальянцами Аверани и Тарджиони.

Образование и добыча алмазов

Обычно алмаз находят в виде плоских октаэдрических кристаллов , реже — в виде кубических кристаллов , часто с искривленными гранями.

До тех пор, пока в середине XIX века в Южной Африке не были открыты богатые алмазами залежи кимберлита (названного так по имени города Кимберли, где они впервые были обнаружены), большая часть алмазов добывалась из аллювиальных отложений (из речного и берегового галечника).

Магмати­ческая горная порода кимберлит богата магнием , железом и кальцием . На западе Австралии алмазы добывают из ультраосновных горных пород, близких по своему составу к кимберлитам.

Эти породы могут долго находиться в земной коре, пока извержение вулкана, продолжающееся несколько часов , не вынесет их на поверхность.

Небольшое количество алмазов было найдено также в железных метеоритах . В Индии алмазы были известны более 2000 лет тому назад, но огранкой их не занимались, так как считалось, что это лишает камень его магических свойств.

О существовании алмазов знал и писал еще Плиний Старший (23-79), но в Древнем Риме они ценились невысоко, ибо римляне не умели обрабаты­вать такие твердые камни.

Обработка и огранка алмазов

В XIV в. европейцы начали делать огранку со срезом октаэдрических кристаллов и огранку «роза» для мелких фрагментов.

Бриллиантовая огранка впервые появилась в XVII веке и к началу XX века была значительно усовершенствована. В наши дни для огранки алмазов широко используются лазеры.

Алмазы — первые драгоценные камни, вес которых стали измерять в каратах . На протяжении многих лет вес одного карата разнился в разных стра­нах, однако в 1907 г. был установлен метрический карат, равный 200 мг (0,2 г).

Скорее всего, слово «карат» происходит от греческого слова keration, что означает «стручок рожкового дерева», семена которого служили мерой веса в странах Средиземноморья.

Алмазы имеют идеальную кристаллическую форму и высокую симметрию. Не ограненные камни могут казаться круглыми и жирноватыми, но стоит их разбить или огранить, как проявляются алмазный блеск и дисперсия, что придает камням необычайное сверкание.

Возможно, лучше всего это выявляет бриллиантовая огранка алмаза, ставшая в наши дни самой популярной. Она способствует тому, что грани бриллианта отражают максимальное количество падающего на них света.

К другим распространенным видам огранки относятся «кушон», «панделок» (грушевидная), «маркиза», фантазийная, круглая и квадратная.

Мелкие бриллианты (вес менее 0,25 карата), которые используют для украшения вставок из более крупных драгоценных камней, называются «розочками».

На камни ювелирного качества — без изъянов, прозрачные и бесцветные, которые используются для изготовления различных украшений , — приходится около четверти всех добываемых алмазов.

В процессе обработки и огранки теряется более половины их исходного веса. Цена алмаза зависит от его прозрачности и окраски.

Цвет алмаза

Поскольку большинство алмазов имеет включения, из-за которых они приобретают желтоватый, коричневатый , зеленоватый и черный цвет, самые дорогие и редкие камни — абсолютно бесцветные и прозрачные. Наиболее редки красные , голубые и зеленые алмазы.

Камни насыщенных цветов, так называемых фантазийных, ценятся очень высоко, причем самыми дорогими считаются кроваво- красные камни . Алмазы окрашивают и искусственно — в ядерных реакторах.

Из-за высокой твердости алмазов огранить и отшлифовать один алмаз можно только с помощью другого.

Имитация алмазов

Для имитации бриллиантов используют шпинель , сапфир , титанат стронция , циркон , горный хрусталь , стекло , синтетический иттрий -алюминиевый гранат , а также другие камни и материалы.

Синтетические алмазы впервые были получены в 1955 г. и с тех пор широко применяются в промышленности.

Более трех четвертей всех добываемых алмазов — камни промышленно­го качества, хотя у различных шахт и рудников этот показатель разный.

Технические мелкие алмазы от серого до коричневого цвета называются бортом, карбонатом или бапласом.

Применение алмазов

Их используют для изготовления сверл, стеклорезов, игл для звукоснимателей, пил для распиловки строительного камня , накатных роликов для протяжки проволоки.

Кроме того, они применяются в производстве абразивных материалов, а также для обработки других алмазов, ибо в каком-то одном направлении кристалл может быть менее твердым, чем в остальных.

Камень алмаз обладает совершенной спайностью в четырех разных направлениях, параллельных граням кристалла — октаэдра, благодаря чему его можно легко разделить на несколько более мелких камней.

Особенности свойств алмаза

На основании их физических свойств алмазы поделены на две категории: тип I и тип II. Камни , относящиеся к типу I, содержат в качестве примеси азот и подразделяются на алмазы типа 1а, в которых азот находится в виде слоев, и алмазы типа lb, в которых азот находится в диспергированном состоянии.

Примерно 999 алмазов из каждой тысячи принадлежат к типу I. Алмазы типа II, такие как естественные голубые камни, слоисты и не имеют примесей азота.

В отличие от камней типа ПЬ камни, относящиеся к типу Па, не проводят электричества. Камни ювелирного качества обнаруживаются как среди алмазов типа I, так и среди типа II, а некоторые алмазы представля­ют собой сочетание характерных признаков обоих типов.

Самый крупный алмаз из всех когда-либо найденных — это «Куллинан», о котором уже рассказывалось выше. Он весил 3106 каратов; был найден в 1905 г. на руднике «Премьер» в Южной Африке, в Трансваале.

Позднее его разделили на 9 крупных и 96 мелких камней . Самый крупный из ограненных бриллиантов — «Куллинан-I» (его второе название «Звезда Афри­ки») весит 530,2 карата и украшает королевский скипетр Британской империи.

Другой бриллиант, голубой камень «Хоуп» (45,52 карата), известен как камень, приносящий беды и несчастья своим владельцам. Сейчас он находится в Смитсониевском институте в США (Вашингтон, округ Колумбия).

Там же хранится и крупнейший безупречный желтый бриллиант «Оппенгеймер» из Южной Африки (253,7 карата). Самый крупный алмаз промышлен­ного качества (3,167 карата) найден в бразильском штате Байя.

Месторождения алмазов

Богатейшие залежи алмазов находятся в Кимберли (Южная Африка). Первый алмаз был найден там в 1866 г. на берегу Оранжевой реки. Многие знаменитые бриллианты, такие как «Кох-и-Нор», были найдены на рудниках Голконды (Южная Индия).

Вплоть до 1725 г., когда алмазы были обнаружены в Бразилии, именно Индия считалась основным поставщиком этих драгоценных камней. До сих пор в Бразилии находят мелкие алмазы хорошего качества.

С конца XIX в. основным источником ювелирных алмазов стала Южная Африка. Австралия является важнейшим поставщиком алмазов фантазийных цветов.

Наибольшее количество алмазов для промыш­ленного использования добывалось в Конго. Алмазы также добывают в США (штаты Арканзас и Колорадо). Аллювиальные месторождения алмазов обнаружены едва ли не во всех штатах.

Аллювиальные алмазы добывают и в Канаде (остров Святой Елены, провинция Квебек и Северо — западные территории). Крупные месторождения алмазов есть в Сербии, России , в Венесуэле и Намибии.

Как выглядит алмаз: описание, свойства, добыча и применение

Среди множества драгоценных камней существует один, обладающий уникальными свойствами и историей происхождения, которые выделяют его среди всех остальных. Алмаз – самый дорогой в мире самоцветов. Но его ценность не ограничивается использованием в ювелирных украшениях. О том, как выглядит алмаз, каковы его история и использование, и пойдет речь ниже. Развитие науки, современных технологий открыло многие замечательные свойства этого камня, прежде незнакомые людям.

Происхождение

Нет в мире самоцвета с более простым составом, чем алмаз. Камень, который стоит огромных денег, и простой кусок угля практически на сто процентов состоят из одного и того же элемента – углерода. Однако рождение алмаза – непростой процесс.

Самой общепринятой теорией его происхождения является магматическая. Согласно ей, алмаз образуется из атомов углерода на глубине свыше 200 км от земной поверхности под воздействием огромного давления в 50 000 атмосфер. На поверхность мелкие россыпи кристаллов выносят потоки магмы, где они и остаются в так называемых кимберлитовых трубках. На фото ниже – объект под названием «Мир», самая крупная по состоянию на 1950 год алмазоносная трубка в Якутии.

Кроме того, есть алмазы, принесенные на Землю из космоса метеоритами. Некоторые ученые предполагают, что метеориты непосредственно могли стать причиной рождения самоцветов в результате удара о поверхность Земли с огромной скоростью.

Человек, не знающий, как выглядит алмаз, скорее всего, пройдет мимо невзрачного мелкого камушка с матовой или шероховатой поверхностью. Именно в таком виде его находят в горных породах.

Строение и свойства

Как уже говорилось выше, алмаз в основном состоит из чистого углерода. Специфическое строение атомов этого элемента и обуславливает удивительные свойства самоцвета.

Кристаллическая решетка имеет форму куба, в каждой вершине которого располагается атом углерода. Кроме этого, в центре находятся дополнительные четыре атома, что и служит причиной высокой плотности минерала.

Алмаз – драгоценный камень, который при этом является еще и самым твердым. По условной шкале Мооса он имеет максимальное значение среди всех минералов, выбранных для сравнения.

Самоцвет обладает свойством люминесценции при попадании в него заряженных частиц. Таким образом, камень служит индикатором, с помощью которого можно определить наличие радиоактивных веществ. При этом возникают вспышки света и электрические импульсы.

Алмаз совершенно невосприимчив к воздействию самых сильных кислот. Однако его можно окислить в щелочных растворах соды или селитры.

Алмаз – драгоценный камень, который можно поджечь с помощью обычного увеличительного стекла. Температура возгорания – от 700 градусов.

Разработка алмазов – очень дорогостоящее и трудоемкое мероприятие. До XIX века драгоценные камни добывали преимущественно во вторичных месторождениях, образовавшихся в результате разрушения горных пород, где и скрывались алмазы. Лопатами загребали речной песок и просеивали в специальных ситах.

Более крупные запасы все же хранятся в первичных породах, в так называемых кимберлитовых трубках.

Добытую руду вывозят на фабрики, где ее промывают и измельчают. Требуется просеять и выбрать около сотни тонн породы, чтобы найти драгоценных камней на 1 карат. Затем происходит отбраковка с помощью воды и рентгеновского излучения, и необработанные алмазы отправляются огранщикам.

Месторождения

Человек, в детстве читавший увлекательный приключенческий роман «Похитители бриллиантов», уже знает, что в XIX веке алмазы добывали на территории Южной Африки. ЮАР и поныне входит в пятерку стран, лидирующих по добыче этих драгоценностей.

Тем не менее районы добычи алмазов разбросаны по всему свету. Одним из крупных месторождений является Фукаума. Благодаря этому Ангола занимает пятое место в мире по этому показателю.

Однако лидер среди всех стран по количество алмазных шахт – это Ботсвана. Промышленную разработку здесь начали в середине прошлого века.

Не отстают от африканских стран и северные государства. Канада ежегодно добывает алмазов на полтора миллиарда долларов. Главным месторождением страны является Экати.

Каждый житель России наслышан о знаменитых якутских алмазах. Кроме этого, крупные месторождения находятся в Архангельской и Пермской областях. Всего РФ разрабатывает алмазной продукции на 2 млрд долларов каждый год.

Когда-то много месторождений было в Австралии. Однако большинство из них истощены. Но в шахте Аргиль добывают очень редкие розовые камни.

Технический алмаз

Не всякий самоцвет пригоден для использования в ювелирных целях. Камни, имеющие дефекты, посторонние примеси, вкрапления, считаются техническими.

Применение

Алмаз – камень, который невозможно обработать никаким иным материалом. Самый твердый металл даже не сможет оставить царапину на драгоценном камушке. Лишь диски, покрытые алмазной пылью, способны огранить благородный минерал и превратить его в бриллиант.

Твердость минерала – качество, незаменимое для строительных работ. Алмазные сверла, режущие диски, абразивные шлифовальные круги позволяют обрабатывать бетон и самые твердые природные камни без повреждения их структуры.

Бурный скачок в развитии электроники еще более увеличил спрос на алмазы.

Широкое применение находят камни и в медицине. Чтобы причинить как можно меньше вреда тканям человека, толщина скальпеля должна быть минимальной. Кроме того, широкие перспективы имеет применение медицинских лазеров, где используют кристаллы алмазов.

Инертность драгоценного камня и невосприимчивость к действию кислот делают его отличным материалом для изготовления емкостей, используемых в химических экспериментах.

Повторяя природу

Бурное развитие техники, промышленности требует все большего количества алмазов. Также никогда не падает спрос на бриллианты, используемые при изготовлении ювелирных украшений. Однако природные месторождения самоцветов истощаются с каждым годом. Остается единственный выход – производство синтетических камней.

Существует два основных способа, в результате которых можно получить искусственный алмаз. Первый повторяет условия, при которых камень образуется в природе. В специальных камерах, способных выдержать экстремальные параметры, воссоздается высокая температура и давление в 50 000 атмосфер. При этом графит вступает в реакцию с металлом, служащим катализатором, и осаждается на мелком кристалле алмаза, который является основой для будущего синтетического камня. Процесс выращивания занимает в лаборатории до 10 суток.

Второй известный способ – метод осаждения.

Тем не менее искусственный алмаз получить не так просто, все эти методы довольно дорогостоящие.

Различные виды

Существует множество разновидностей этого драгоценного минерала. Когда человек представляет, как выглядит алмаз, на ум сразу приходит бесцветный камень. Однако природа окрасила благородный самоцвет в самые разные цвета.

Самые распространенные алмазы имеют желтоватые оттенки. Чем ярче выражен цвет – тем дороже камень.

Частицы бора могут придавать алмазу синий оттенок. Такие самоцветы встречаются очень редко и стоят баснословных денег.

Зеленые минералы ассоциируются в первую очередь с изумрудами. Однако под воздействием радиации окрашиваются в этот цвет и алмазы.

Воздействуя на распространенный желтый самоцвет высокой температурой и давлением, можно получить голубой камень. Такие алмазы высоко ценятся и быстро расходятся на аукционах

Самыми дорогими и редкими являются красные камни. В природе они встречаются только в одном месторождении в Австралии.

Алмаз и бриллиант

Одним из главных достоинств драгоценных камней в ювелирном деле является игра света, блеск. Необработанные алмазы довольно невзрачны на первый взгляд. Чтобы превратить шероховатый невзрачный камушек в роскошный бриллиант, требуется отдать его в руки огранщика.

Именно после обработки раскрывается вся красота самоцвета. Существует несколько способов огранки. Все зависит от формы исходного образца.

Для круглых камней используют бриллиантовую огранку. Ступенчатый способ характерен для прямоугольных образцов. Метод, когда от основания грани сходятся к вершине, называется розой. В любом случае целью огранщика является обработать алмаз таким образом, чтобы свет, попадая в бриллиант, не выходил наружу и играл всеми цветами радуги на его гранях.

Как не нарваться на подделку

Высокая стоимость драгоценных камней привлекает мошенников всех сортов. Коллекционеров волнует вопрос о том, как отличить алмаз от искусно выполненной подделки. С помощью простых способов подлинность самоцвета можно определить и в домашних условиях.

Бриллиант сильно рассеивает свет. Если направленный через камень яркий луч света сохраняет свою интенсивность, значит, это подделка. Также натуральный камень светится в ультрафиолетовом излучении.

Алмаз практически неистираем. Следует тщательно рассмотреть его грани через увеличительное стекло. Если они стерты, сглажены, то подлинность камня сомнительна. Разумеется, не должно быть никаких царапин, трещин.

Явную фальшивку легко определить, просто проведя фломастером или маркером по грани драгоценного камня. На подлинном линия ровная, с четко очерченными границами. Расплывчатые края, прерывистые линии – все это признаки подделки.

Алмаз обладает высокими теплопроводными свойствами. Если подышать на него, то на нем не останется следов запотевания.

Подлинность самоцвета можно определить, опустив его в какой-либо кислотный раствор. Настоящий камень перенесет это испытание без каких-либо последствий.

Сверхъестественное

Знатокам не нужно рассказывать, как выглядит алмаз – сначала необработанный, а потом ограненный. Мистическая игра света в гранях бриллианта завораживает, от камня невозможно отвести взгляд. В прошлом подобное явление вызывало целую серию примет и суеверий.

Древние египтяне верили, что самоцвет способен спасти его обладателя от ядов. Он также является оберегом, который защищает хозяина от действия черной магии.

Чтобы шли удачно дела в бизнесе, требуется сочетание бриллианта и золота. Перстень с камнем на среднем пальце приносит удачу в игре. Мужчины, желающие привлечь внимание противоположного пола, просто обязаны носить амулет с бриллиантом на мизинце.

Женщинам рекомендуется использовать не одиночные камни, а россыпи самоцветов в украшениях. В таком случае бриллианты даруют своим обладательницам очарование, счастье и любовь.

Алмаз – драгоценный камень в полном смысле этого слова. Если стоимость других самоцветов может колебаться в зависимости от капризов моды, то спрос на бриллианты стабильно высокий. А уникальные физические свойства минерала делают его незаменимым для современных технологий.

Источники:

http://karatto.ru/dragotsennye-kamni/almaz.html
http://tvoi-uvelirr.ru/almaz-svojstva-dobycha-i-primenenie-almaza/
http://www.syl.ru/article/283678/new_kak-vyiglyadit-almaz-opisanie-svoystva-dobyicha-i-primenenie