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 это король всех минералов. Самый твёрдый, самы дорогой... каких только эпитетов не удостаивался этот минерал. Есть только одно но, диферамбы обычно поют не всем алмазам, а только ювелирным - бриллиантам, а ведь это очень маленький процент от всех добываемых камней. Тут же мы попробуем рассказать обо всех алмазах и о тех которые ювелиры гранят, для того что бы сделать красивое кольцо или колье и о тех, без которых невозможны многие отрасли народного хозяйства. В обычном стеклорезе ведь тоже есть алмаз, вставляют этот камень и в буровые коронки. Так что далеко не все алмазы идут в ювелирную промышленность. Точные цифры назвать сложно, но по разным источникам доля добытых алмазов, которые могут стать драгоцеными камнями составляет от 10 до 20%. А остальное как раз используется в промышленых целях.

Алмаз - 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. На воздухе алмаз сгорает при 850° С с образованием СО 2 ; в вакууме при температуре свыше 1.500° С переходит в графит. Бесцветные разности представляют собой чистый углерод. Окрашенные и непрозрачные алмазы содержат примеси двуокиси кремния (SiO 2), окиси магния (MgO), окиси кальция (СаО), закиси железа (FeO), окиси железа (Fe 2 O 3), окиси алюминия (Аl 2 О 3), окиси титана (ТiO 2); в виде включений встречаются графит и другие минералы. Разновидности алмаза:

• Баллас - сферолиты алмаза шарообразной или близкой к ней форме с радиально-лучистым строением.
• Борт (boart, bort) - агрегаты алмаза неправильной формы, мелко- и крупнозернистые.
• Карбонадо (carbonado) - скрыто- или микрокристаллические агрегаты алмаза, плотные или пористые.
• Якутит (yakutite) - алмаз с обилием включений, за счёт которых имеет тёмную окраску, получил название по месту добычи.

Алмаз это самый твердый минерал. Его твердость равна 10 по шкале Мооса и это максимум. Абсолютная твердость алмаза в 1000 раз превышает твердость кварца и в 150 раз - твердость корунда.

Плотность минерала 3,5-3,52, это конечно же не рекорд, но тоже много. Для алмазов характерными формами кристаллов являются октаэдры и додекаэдры (тетраэдры); встречаются двойники срастания; кристаллы иногда характеризуются фигурами травления, штриховкой, искривлением граней, наблюдаются неправильные, искаженные кристаллы.

Кристаллическая структура

Гранецентрированная решетка куба; каждый атом окружен четырьмя другими, расположенными по тетраэдру.Спайность. Совершенная по октаэдру (111), хрупкий. П. тр. В порошке сгорает на платиновой проволочке с образованием двуокиси углерода (СО3); при прекращении доступа воздуха и температуре 1500°С превращается в графит. Поведение в кислотах. Нерастворим.

Происхождение

На данный момент точной, научно подтверждённой теории происхождения алмазов нет. Существуют самые разнообразные гипотезы, но основная масса учёных склоняется к магматической и мантийной теориям. На большой глубине (120-200 км) атомы углерода под большим давлением (45-60 тысяч атмосфер) и при высокой температуре (900-1300°С) образуют кубическую кристаллическую решетку - алмаз. Породы, содержащие алмазы выносятся на поверхность при помощи "трубок взрыва". Встречаются и алмазы метеоритного (внеземного) происхождения. При падении крупных метеоритов при ударном метаморфизме также могут образовываться алмазы, например, в Попигайской астроблеме на севере Сибири.

Сопутствующие минералы

• в кимберлитах: форстерит, флогопит, пироп, диопсид, ильменит;
• в россыпях: ильменит, гранаты, рутил, брукит, анатаз, гематит, магнетит, турмалины, золото, циркон, топаз

Алмазы получают и искусственным путём.

Свойства минерала

• Происхождение названия: от древне-греческого ἀδάμας - несокрушимый
• Год открытия: известен с древних времён
• Термические свойства: Алмаз обладает самой высокой теплопроводностью. П. тр.В порошке сгорает на платиновой проволочке с образованием двуокиси углерода (СО3); при прекращении доступа воздуха и температуре 1500°С превращается в графит.
• Люминесценция: В каодных и рентгеновских лучах - люминесцируют все разновидности бело-голубым светом, в УФ лучах -некоторые, преимущественно в голубых тонах, но возможны и другие цвета
• IMA статус: действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)
• Strunz (8-ое издание): 1/B.02-40
• Hey"s CIM Ref.: 1.24
• Dana (7-ое издание): 1.3.5.1
• Dana (8-ое издание): 1.3.6.1
• Молекулярный вес: 12.01
• Параметры ячейки: a = 3.5595Å
• Число формульных единиц (Z): 8
• Объем элементарной ячейки: V 45.10 ų
• Двойникование: обычны двойники прорастания по шпинелевому закону {111}
• Точечная группа: m3m (4/m 3 2/m) -гексоктаэдрический
• Пространственная группа: Fm3m (F4/m 3 2/m)
• Плотность (расчетная): 3.515
• Плотность (измеренная): 3.5 - 3.53
• Плеохроизм: не плеохроирует
• Дисперсия оптических осей: сильная
• Показатели преломления: nα = 2.418
• Максимальное двулучепреломление: δ = 2.418 - изотропный, не обладает двупреломлением
• Тип: изотропный
• Оптический рельеф: умеренный
• Форма выделения: октаэдры, додекаэдры (тетраэдры); встречаются двойники срастания; сферолиты с радиально-лучистым строением, неправильные, искаженные кристаллы
• Классы по систематике СССР: Неметаллы
• Классы по IMA: Самородные элементы
• Химическая формула: C
• Сингония: кубическая
• Цвет: бесцветный, желтоватый, коричневый, иногда зелёный, синий, красноватый, чёрный
• Цвет черты: Не имеет: царапает пробную пластинку
• Блеск: жирный алмазный
• Прозрачность: прозрачный полупрозрачный непрозрачный
• Спайность: cовершенная
• Излом: раковистый неровный
• Твердость: 10
• Хрупкость: Да
• Литература: Алмаз. Справочник, К., 1981 Афанасьев В.П., Ефимова Э.С., Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Атлас морфологии алмазов России. Новосибирск: Изд-во НИЦ СО РАН ОИГГМ, 2000. Ваганов В.И. Алмазные месторождения России и мира (Основы прогнозирования). М.: Геоинформмарк, 2000. 371 с. Гаранин В.К. Введение в минералогию алмазоносных месторождений. М.: МГУ, 1989, 208 с. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Марфунин А.С., Михайличенко О.А. Включения в алмазе и алмазоносные породы. М.: МГУ, 1991, 240 c. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Минералогия алмаза с включениями из кимберлитов Якутии. Изв. вузов. Геол. и разведка, 1990, N 2, с. 48-56
• Дополнительно: В порошке сгорает на платиновой проволочке с образованием двуокиси углерода (СО2); при прекращении доступа воздуха и температуре 1500°С превращается в графит. Поведение в кислотах. Нерастворим.

Фото минерала

Статьи по теме

• Из истории камня
  Необыкновенные свойства алмаза породили массу легенд. Способность приносить удачу - лишь одно из бесчисленных свойств, приписываемых алмазу
• Знаменитые алмазы
  Алмаз "Кохинор", "Куллинан VI", Раджа Мальтанский, Орлов
• Название "алмаз" произошло от слова "адамас"
  Алмаз занял первое место в ряду драгоценных камней с тех пор, как его искусно ограненные формы, известные под названием бриллиантов, выявили все совершенство удивительных свойств этого минерала.
• Тот, который не разбивается
  Прекрасны игра цветов и блеск алмаза, но наиболее замечательные его свойства - твердость и химическая стойкость.
• История алмаза "Шах"
  массой 90 карат (или 18 г) - желтого цвета, но очень прозрачный, длиной 3 см - был найден в Центральной Индии, вероятно, в 1450 г.
• История алмаза "Надежда"
  С алмазом НАДЕЖДА связано легенд больше, нежели с каким-либо другим камнем в мире. Помимо величины и необыкновенного насыщенно-синего цвета он может похвалиться таинственно-мистическим статусом проклятого камня.
• Кристаллическая модификация чистого углерода
  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.
• Где и как добывают алмазы
  В настоящее время алмазы добывают из двух типов месторождений: коренных (кимберлитовые и лампроитовые трубки) и вторичных – россыпи.
• Русская огранка алмазов
  Фабрики по огранке бриллиантов в СССР начали строить вскоре после открытия алмазных месторождений Якутии.
• Оценка стоимости бриллианта
  Стоимость бриллиантов традиционно считается в долларах США за 1 карат. Масса, цвет, чистота, качество огранки, известные как 4 “С”, являются основными факторами, от которых зависит стоимость бриллианта.
• Оценка качества огранки алмазов
  Оценка качества огранки тесно связана с человеческим восприятием камня, поскольку хорошо ограненный камень воспринимается человеком как красивый и вызывает положительные эмоции.
• История бриллианта начинается одновременно с историей алмаза!
  У нас в стране 7 заводов, главный из которых находится в Смоленске. Качество русских белых бриллиантов считается одним из лучших в мире. Компания «Алроса» занимается добычей алмазов, в основном белых и желтых. «Большая часть добытых («Алроса») и ограненных («Кристалл») минералов уходит на Запад.
• Черные алмазы, или карбонадо
  Черные алмазы, или карбонадо – одни из самых редких и загадочных минералов нашей планеты. Недавно получено новое подтверждение их внеземного происхождения.
• Цветные бриллианты
  Каждый цветной бриллиант - совершенно уникальное произведение природы, искусно открытое миру мастерством ювелира-огранщика.
• О сертифицированных бриллиантах
  Сертифицированные бриллианты появились на российском рынке 7 сентября 1997 года. В этот день Герман Кузнецов, в то время руководитель Гохрана России, провел конференцию, на которой продемонстрировал собравшимся первый сертифицированный в России бриллиант, упакованный в пластик.
• Поликристаллические агрегаты алмаза
  Кроме монокристаллов, алмазы часто образуют закономерные и незакономерные сростки
• Алмаз - редкий самородный элемент.
  Самый твердый и самый дорогой, самый редкий и самый привлекательный, самый химически устойчивый и самый блестящий в огранке.
• Определение качества огранки и визуального восприятия красоты бриллианта
  Факторы, определяющие качество огранки и восприятие внешнего вида бриллианта человеком можно разбить на несколько основных групп...
• Обесцвечивание алмазов. Грядет ли кризис на алмазном рынке?
  В алмазной периодике и в ИНТЕРНЕТ (RapNet) появились сообщения о том, что компания LKI начинает продажи через специально созданную в Антверпене фирму POL бриллиантов, подвергнутых обесцвечиванию по специальной технологии
• Типы колец для бриллиантов: Обручальное кольцо с зубчатым креплением
  Это наиболее распространенный тип колец, особенно для женских колец с крупным бриллиантом
• Типы колец для бриллиантов: Обручальное кольцо с выемкой по всему периметру кольца
  Такой стиль часто используется для обручальных колец, однако он также может быть использован и для крепления центральных крупных драгоценных камней в обычных кольцах
• Типы колец для бриллиантов: Мощенное обручальное кольцо
  При таком способе крепления драгоценных камней, бриллианты помещаются в специальные клиновидные отверстия и закрепляются практически вровень с поверхностью кольца
• Типы колец для бриллиантов: Обручальное кольцо с решетчатым креплением алмазов
  Это одна из разновидностей кольца с выемкой для бриллиантов, с одним отличием: выемки здесь идут поперек кольца, а не по периметру
• Типы колец для бриллиантов: Обручальные кольца с незаметной основой
  В таких кольцах бриллианты располагаются очень тесно друг к другу, тогда как металлическая основа кольца проходит под ними, что позволяет создать впечатление того, что поверхность кольца состоит только из одних драгоценных камней
• Типы колец для бриллиантов: Одноуровневые обручальные кольца
• Типы колец для бриллиантов: Обручальные кольца с гнездовым креплением драгоценных камней
  В данном случае металлическое основание кольца почти целиком обрамляет бриллиант и тем самым удерживает его на месте
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: алмаз `Дютойтспан`
  Этот замечательный камень приобрел Г. Уинстон, который подарил его Смитсоновскому институту в память мистера Эрнста Опенгеймера
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: алмаз `Портер-Родс`
  В 1880 году, на участке мистера Портер-Родса на руднике Кимберли, был найден голубовато-белый алмаз, названный по имени владельца участка
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: алмаз `Стюарт`
  Алмаз неоднократно перепродавался и, в конечном счете, он был продан за 9000 фунтов
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: алмаз `Де Бирс`
  Из него был огранен бриллиант весом 234,5 метрического карата; который приобрел индийский принц
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: алмаз `Звезда Южной Африки` или `Дадли`
  Из него был получен грушевидный бриллиант весом 47,7 метрического карата, его приобрела графиня Дадли, которой он и обязан одним из своих названий
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: алмаз `Теннант`
  На ранней стадии добычи южноафриканских алмазов, в 1873 году, в руки Джеймса Теннанта, известного лондонского торговца камнями, попал крупный алмаз...
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: `Желтый алмаз Тиффани`
  Интересна огранка камня: четырехугольная со скругленными углами; на коронке 40 граней, на павильоне - 49; имеется табличка и значительного размера колета
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: Исторические алмазы рудника Ягерсфонтейн
  Рудник Ягерсфонтейн славится не только алмазами `Эксельсиор` и `Юбилей`; на нем были найдены и другие крупные алмазы
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: алмаз `Красный Крест`
  Крупный канареечно-желтый бриллиант квадратной формы был передан Лондонским алмазным синдикатом для продажи на аукционе в апреле 1918 года
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: алмаз `Тигровый глаз`
  Нашедшие алмаз дали ему имя ориентируясь на окраску камня - `Тигровый глаз`
• Исторические алмазы, найденные в Южной Африке: алмаз`Йонкер`
  При огранке в Нью-Йорке, из алмаза, было изготовлено одиннадцать камней изумрудной огранки и один камень огранки маркиза
• Оптические эффекты: цвет и свет, или почему бриллиант не самый-самый.
  Наверное, можно сказать, что бриллиант является самым известным драгоценным камнем. Бриллиант вознесен до небес людской молвой, и считается самым-самым во всем. Но в реальности «самость-самость» бриллианта не вызывает сомнений лишь в двух категориях.
• Исторические алмазы, найденные в Индии: "Низам"
  Некоторое время камень использовали в качестве пресс-папье...
• Исторические алмазы, найденные в Индии: "Белый дрезденский алмаз"
  Этот и еще несколько других таких же значительных алмазов были конфискованы советской трофейной организацией после второй мировой войны, но потом возвращены в Дрезден
• Исторические алмазы, найденные в Индии: "Зеленый дрезденский алмаз"
  Прекрасный яблочно-зеленый алмаз, безупречный, чистейшей воды; представляет собой украшение для шляпы
• Исторические алмазы, найденные в Индии: `Желтый дрезденский алмаз`
  `Желтый дрезденский алмаз` - один из четырех прекрасных желтых алмазов бриллиантовой огранки, хранящихся среди сокровищ знаменитых дрезденских `Зеленых сводов`
• Исторические алмазы, найденные в Индии: `Павел I`
  На самом деле, камень имеет не рубиновый, а нежно-розовый оттенок...

АЛМАЗ (тюрк. алмас, от греч. adamas — несокрушимый, непобедимый * а. diamond; н. Diamant; ф. diamant; и. diamante) — , кристаллическая кубическая модификация самородного .

Структура алмаза . Элементарная ячейка пространственной кристаллической решётки алмаза представляет собой гранецентрированный куб с 4 дополнительными атомами, расположенными внутри куба (рис.).

Размер ребра элементарной ячейки а 0 = 0,357 нм (при t = 25°С и Р = 1 атм). Кратчайшее расстояние между двумя соседними атомами С = 0,154 нм. Атомы углерода в структуре алмаза образуют прочные ковалентные связи, направленные под углом 109°28" относительно друг друга, благодаря чему алмаз — самое твёрдое из известных в природе веществ. В зонной структуре алмаза ширина запрещённой зоны для невертикальных переходов равна 5,5 эВ, для вертикальных — 7,3 эВ, ширина валентной зоны 20 эВ. Подвижность электронов mn = 0,18 м 2 /В.с, дырок mr = 0,15 м 2 /В.с.

Морфология алмаза . Кристаллы алмаза имеют форму октаэдра, ромбододекаэдра, куба и тетраэдра с гладкими и пластинчато-ступенчатыми гранями или округлыми поверхностями, на которых развиты разнообразные акцессории. Характерны уплощённые, удлинённые и сложноискажённые кристаллы простой и комбинированной форм, двойники срастания и прорастания по шпинелевому закону, параллельные и произвольно ориентированные сростки. Разновидности алмаза представляют собой поликристаллические образования: борт — сростки многочисленных мелких огранённых кристаллов и зёрен неправильной формы, серого и чёрного цвета; баллас — сферолиты радиально-лучистого строения; карбонадо — скрытокристаллические, плотные, с эмалевидное поверхностью или шлакоподобные пористые образования, состоящие преимущественно из субмикроскопических (около 20 мкм) зёрен алмаза, тесно сросшихся друг с другом. Размер природных алмазов колеблется от микроскопических зёрен до весьма крупных кристаллов массой в сотни и тысячи карат (1 карат = 0,2 г). Масса добываемых алмазов обычно 0,1-1,0 карат; крупные кристаллы (свыше 100 карат) встречаются редко. В таблице приведены крупнейшие в мире алмазы, извлечённые из недр.

Химический состав . В алмазе присутствуют примеси Si, Al, Mg, Ca, Na, Ba, Mn, Fe, Cr, Ti, В номером. С помощью а-частиц радиоизотопных Н, N, О, Ar и других элементов. является главной примесью, оказывающей большое влияние на физические свойства алмаза. Кристаллы алмаза, непрозрачные к ультрафиолетовому излучению, называются алмазом I типа; все остальные относятся к типу II. Содержание азота в подавляющем большинстве кристаллов алмаза, относящихся к типу I, составляет около 0,25%. Реже встречаются безазотные алмазы, относящиеся к типу II, в которых примесь азота не превышает 0,001%. Азот изоморфно входит в структуру алмаза и образует самостоятельно или в совокупности со структурными дефектами (вакансиями, дислокациями) центры, ответственные за окраску, люминесценцию, поглощение в ультрафиолетовой, оптической, инфракрасной и микроволновой областях, характер рассеивания рентгеновских лучей и др.

Физические свойства . Алмазы могут быть бесцветными или с едва заметным цветовым оттенком, а также в различной степени ясно окрашенными в жёлтый, коричневый, розовато-лиловый, зелёный, голубой, синий, молочно-белый и серый (до чёрного) цвета. При облучении заряжёнными частицами алмаз приобретает зелёный или голубой цвет. Обратный процесс — превращение окрашенного алмаза в бесцветный — до сих пор не удалось провести. Для алмаза характерны сильный блеск, высокий показатель преломления (n = 2,417) и сильно выраженный эффект дисперсии (0,063), что обуславливает разноцветную игру света в . Как правило, в кристаллах алмаза проявляется аномальное двулучепреломление из-за напряжений, возникающих в связи со структурными дефектами и включениями. Кристаллы алмаза прозрачны, полупрозрачны или непрозрачны в зависимости от насыщенности микроскопическими включениями графита, других минералов и газово-жидких вакуолей. При освещении ультрафиолетовыми лучами значительная часть прозрачных и полупрозрачных кристаллов алмаза люминесцирует синим, голубым и реже жёлтым, жёлто-зелёным, оранжевым, розовым и красным цветами. Кристаллы алмаза (за редким исключением) люминесцируют под действием рентгеновских лучей. Свечение алмаза возбуждается катодными лучами и при бомбардировке быстрыми частицами. После снятия возбуждения часто наблюдается послесвечение различной длительности (фосфоресценция). В алмазе проявляется также электро-, трибе- и термолюминесценция.

Алмаз как самое твёрдое вещество в природе используется в разнообразных инструментах для распиловки, сверления и обработки всех других материалов. Относительная по шкале Mоcca 10, максимальная абсолютная микротвёрдость, измеренная индентором на грани (111), 0,1 ТПа. Твёрдость алмаза на различных кристаллографических гранях не одинакова; наиболее твёрдой является октаэдрическая грань (111). Алмаз очень хрупок, обладает весьма совершенной спайностью по грани (111). Модуль Юнга 0,9 ТПа. Плотность прозрачных кристаллов алмаза 3515 кг/м 3 , полупрозрачных и непрозрачных — 3500 кг/м 3 , у некоторых австралийских алмазов — 3560 кг/м 3 ; у борта и карбонадо из-за их пористости может снижаться до 3000 кг/м 3 . Чистая поверхность кристаллов алмаза обладает высокой (краевой угол 104-105°). В природных алмазах, особенно в алмазах из россыпных месторождений, на поверхности образуются тончайшие плёнки, которые повышают её смачиваемость.

Алмаз — диэлектрик. Удельное сопротивление r у всех азотных кристаллов алмаза типа I равно 10 12 -10 14 Ом.м. Среди безазотных алмазов типа II иногда встречаются кристаллы, у которых r ниже 10 6 Ом.м, иногда до 10-10 -2 . Такие алмазы обладают проводимостью r-типа и фотопроводимостью, причём при одинаковых условиях фототок в алмазе типа II на порядок больше фототока, возбуждаемого в алмазе типа I. Алмаз диамагнитен: магнитная восприимчивость, отнесённая к единице массы, составляет 1,57.10 -6 единиц СИ при 18°С. Алмаз стоек по отношению ко всем кислотам даже при высокой температуре. В расплавах щелочей KOH, NaOH и других веществ в присутствии О, OH, CO, CO 2 , Н 2 О происходит окислительное растворение алмаза. Ионы некоторых элементов (Ni, Co, Cr, Mg, Ca и др.) обладают каталитической активностью и ускоряют этот процесс. Алмаз обладает высокой теплопроводностью (особенно безазотные алмазы типа II). При комнатной температуре теплопроводность их в 5 раз выше Си, причём коэффициент уменьшается с увеличением температуры в интервале 100-400 К от 6 до 0,8 кДж/м.К. Полиморфный переход алмаза в при атмосферном давлении происходит при температуре 1885±5°С по всему объёму кристалла. Образование плёнок графита на поверхности граней (III) кристаллов алмаза под влиянием может происходить начиная с 650°С. На воздухе алмаз сгорает при температуре 850°С.

Распространённость и происхождение . Алмазы обнаружены в метеоритах, импактных породах, связанных с метеоритными кратерами (астроблемами), в и находящихся в них небольшого размера глубинных мантийных пород передо-гитового и эклогитового составов, а также во вторичных источниках — различных по возрасту и генезису россыпях ( , и др.). По вопросам происхождения алмазов нет единого мнения. Некоторые учёные полагают, что алмазы кристаллизуются в самих кимберлитовых трубках при их становлении или в промежуточных очагах, возникающих на небольших (3-4 км) глубинах (субвулканические очаги). Другие считают, что алмазы образуются на большой глубине в родоначальном кимберлитовом расплаве и продолжают кристаллизоваться при подъёме его в верхнюю часть . Наиболее обоснованно развиваются представления о том, что алмазы генетически связаны с разнообразными и породами и выносятся из них вместе с другим ксеногенным материалом, находящимся в кимберлитах. Существуют и другие представления о генезисе алмаза (например, кристаллизация при низких давлениях с использованием углерода из глубинного происхождения и карбонатов вмещающих пород).

Месторождения алмазов . Промышленное значение имеют алмазоносные кимберлитовые породы и формирующиеся за счёт их размыва россыпные месторождения. Кимберлиты встречаются преимущественно на древних и ; для них характерны главным образом тела трубчатой формы, а также , лайки и . Размеры кимберлитовых трубок от одного до нескольких тысяч метров в поперечном сечении (например, трубка Мвадуи в Танзании с параметрами 1525х1068 м). На всех платформах известно свыше 1500 кимберлитовых тел, но промышленное содержание алмазы имеют лишь единичные. Алмазы распределены в кимберлитах крайне неравномерно. Промышленными считаются трубки с содержанием алмазов от 0,4 карат/ м 3 и выше. В исключительных случаях, когда трубки содержат повышенный процент высококачественных алмазов, рентабельной может быть эксплуатация и с более низким содержанием, например 0,08-0,10 карат/м 3 (Ягерсфонтейн в ЮАР). В кимберлитах преобладают кристаллы размером 0,5-4,0 мм (0,0025-1,0 карат). Весовая доля их обычно составляет 60-80% от всей массы извлекаемых алмазов. Запасы на отдельных месторождениях исчисляются десятками млн. . Наиболее крупные коренные месторождения алмазов разведаны в , Танзании, Лесото, Сьерра-Леоне и др.

Обогащение . На россыпных месторождениях порода сначала промывается в для удаления связующей глинистой массы и отделения крупного обломочного материала; выделенный, рыхлый материал разделяется на четыре класса: -16+8, -8+4, -4+2, -2+0,5 мм. производится гравитационными методами (мокрая и воздушная , обогащение в тяжёлых суспензиях, в концентрационных чашах). Для извлечения мелких алмазов и алмазной крошки применяются плёночная и пенная с предварительной очисткой поверхности. Реагенты: амины, аэрофлоты, жирные кислоты, керосин, крезиловая кислота. Для извлечения алмазов наибольшее распространение получил жировой процесс (для зёрен с крупностью 2-0,2 мм), основанный на избирательной способности алмазов прилипать к жировым поверхностям. В качестве жирового покрытия используют вазелин, нефть, автол и его смесь с парафином, олеиновую кислоту, нигрол и др. Наряду с жировым процессом применяют (для зёрен крупностью 3-0,1 мм) электростатическую сепарацию, основанную на различной проводимости минералов (алмаз — плохой проводник электричества). Используется рентгенолюминесцентный метод извлечения относительно крупных алмазов, основанный на способности кристаллов алмаза люминесцировать (рентгенолюминесцентные автоматы).

Применение . Алмазы разделяются на ювелирные и технические. Первые обладают высокой прозрачностью. Наиболее ценными являются алмазы бесцветные ("чистой воды") или с хорошей окраской. К техническим относятся все прочие добываемые алмазы вне зависимости от их качества и размеров. В CCCP сортировка алмазов производится по техническим условиям, которые дополняются по мере расширения областей применения алмазов. В зависимости от видов и назначения алмазное сырьё по качеству классифицируется на категории; в каждой категории выделяются группы и подгруппы, которые определяют размер, форму, конкретные условия назначения кристаллов алмазов. Около 25% добываемых в мире алмазов используется в ювелирной промышленности для изготовления бриллиантов.

Обладая исключительно высокой твёрдостью, алмазы незаменимы для изготовления различных инструментов и приборов ( и , инденторы для измерения твёрдости материалов, волоки, иглы к профилометрам, профилографам, пантографам, свёрла, резцы, накладные камни к морским хронометрам, стеклорезы и т.д.). Алмазы широко используются для изготовления абразивных порошков и паст, для заправки алмазных пил. Алмазным инструментом обрабатываются некоторые металлы, полупроводниковые материалы, керамика, строительные железобетонные материалы, хрусталь и др. По совокупности ряда уникальных свойств алмазы могут быть использованы для создания электронных приборов, предназначенных для работы в сильных электрических полях, при высоких температурах, в условиях повышенного уровня радиации, в агрессивных химических средах. На основе алмазов созданы детекторы ядерных излучений, теплоотводы в электронных приборах, термисторы и транзисторы. Прозрачность алмазов для инфракрасного излучения и слабое поглощение рентгеновских лучей позволяют применять их в инфракрасных приёмниках, в камерах для исследования фазовых переходов при высоких температурах и давлениях.

Синтетические алмазы . В середине 50-х гг. началось освоение промышленного синтеза технических алмазов. Синтезируются в основном мелкие монокристаллы и более крупные поликристаллические образования типа балласа и карбонадо. Основные способы синтеза: статический — в системе металл — графит при высоких давлениях и температурах; динамический — полиморфный переход графита в алмазах при воздействии ударной волны; эпитаксиальный — наращивание алмазных плёнок на алмазные затравки из газообразных углеводородов при низких давлениях и температуре около 1000°С. Синтетические алмазы используются также, как природные технические. Общий объём производства синтетических алмазов значительно превышает объём добычи природных.

/ минерал Алмаз

«Несокрушимый» так переводится с древнегреческого название самого твердого минерала встречающегося на земле. Высокая степень светопреломления обеспечивает игру ювелирного алмаза. Светится в ультрафиолетовых и рентгеновских лучах, многие светятся в темноте после пребывания на свету. Самые крупные месторождения в России находятся на территории Якутии и Архангельской области. Издавна алмаз считается камнем царей, символизирующим силу и власть, в Индии считается главным камнем седьмой чакры, которая соединяет человека с Высшими силами, подпитывая своими вибрациями мозг, сердце и эфирное тело.

Алмаз это король всех минералов. Самый твёрдый, самы дорогой... каких только эпитетов не удостаивался этот минерал. Есть только одно но, диферамбы обычно поют не всем алмазам, а только ювелирным - бриллиантам, а ведь это очень маленький процент от всех добываемых камней. Тут же мы попробуем рассказать обо всех алмазах и о тех которые ювелиры гранят, для того что бы сделать красивое кольцо или колье и о тех, без которых невозможны многие отрасли народного хозяйства. В обычном стеклорезе ведь тоже есть алмаз, вставляют этот камень и в буровые коронки. Так что далеко не все алмазы идут в ювелирную промышленность. Точные цифры назвать сложно, но по разным источникам доля добытых алмазов, которые могут стать драгоцеными камнями составляет от 10 до 20%. А остальное как раз используется в промышленых целях.

Алмаз - 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. На воздухе алмаз сгорает при 850° С с образованием СО 2 ; в вакууме при температуре свыше 1.500° С переходит в графит. Бесцветные разности представляют собой чистый углерод. Окрашенные и непрозрачные алмазы содержат примеси двуокиси кремния (SiO 2), окиси магния (MgO), окиси кальция (СаО), закиси железа (FeO), окиси железа (Fe 2 O 3), окиси алюминия (Аl 2 О 3), окиси титана (ТiO 2); в виде включений встречаются графит и другие минералы. Разновидности алмаза:

• Баллас - сферолиты алмаза шарообразной или близкой к ней форме с радиально-лучистым строением.
• Борт (boart, bort) - агрегаты алмаза неправильной формы, мелко- и крупнозернистые.
• Карбонадо (carbonado) - скрыто- или микрокристаллические агрегаты алмаза, плотные или пористые.
• Якутит (yakutite) - алмаз с обилием включений, за счёт которых имеет тёмную окраску, получил название по месту добычи.

Алмаз это самый твердый минерал. Его твердость равна 10 по шкале Мооса и это максимум. Абсолютная твердость алмаза в 1000 раз превышает твердость кварца и в 150 раз — твердость корунда.

Плотность минерала 3,5—3,52, это конечно же не рекорд, но тоже много. Для алмазов характерными формами кристаллов являются октаэдры и додекаэдры (тетраэдры); встречаются двойники срастания; кристаллы иногда характеризуются фигурами травления, штриховкой, искривлением граней, наблюдаются неправильные, искаженные кристаллы.

Кристаллическая структура

Гранецентрированная решетка куба; каждый атом окружен четырьмя другими, расположенными по тетраэдру.Спайность. Совершенная по октаэдру (111), хрупкий. П. тр. В порошке сгорает на платиновой проволочке с образованием двуокиси углерода (СО3); при прекращении доступа воздуха и температуре 1500°С превращается в графит. Поведение в кислотах. Нерастворим.

Происхождение

На данный момент точной, научно подтверждённой теории происхождения алмазов нет. Существуют самые разнообразные гипотезы, но основная масса учёных склоняется к магматической и мантийной теориям. На большой глубине (120-200 км) атомы углерода под большим давлением (45-60 тысяч атмосфер) и при высокой температуре (900-1300°С) образуют кубическую кристаллическую решетку - алмаз. Породы, содержащие алмазы выносятся на поверхность при помощи "трубок взрыва". Встречаются и алмазы метеоритного (внеземного) происхождения. При падении крупных метеоритов при ударном метаморфизме также могут образовываться алмазы, например, в Попигайской астроблеме на севере Сибири.

Сопутствующие минералы

• в кимберлитах: форстерит, флогопит, пироп, диопсид, ильменит;
• в россыпях: ильменит, гранаты, рутил, брукит, анатаз, гематит, магнетит, турмалины, золото, циркон, топаз

Алмазы получают и искусственным путём.

Немного истории

Пять тысяч лет назад, людям стал известен завораживающий своей красотой, очаровывающий души и умы многих, прекраснейший камень — алмаз. Тысячи романов и рассказов, сотни фильмов и миллионы человеческих судеб, связанны с этим обворожительным камнем. Своей природой, он полностью оправдывает своё гордое имя, данное ему ещё древними Греками. Алмаз в переводе означает — неукротимый. ОН упорно не поддаётся рукам шлифовальщика и прозорливому разуму учёного, химическим реактивам и могущественному времени.

У древних индусов было убеждение, относительно составу алмазов, точнее заключённых в них пропорций основных элементов мироздания, т.е. — вода, земля, воздух, небо и энергия. Если основа камня — земля, значит алмаз плотный; вода — гладкий прозрачный тяжёлый; воздух — алмаз остроконечен и лёгок; если в нём преимущество небес — камень чист, исключительно блестящ и имеет острые края; алмазы, имеющие основной сущностью энергию, чаще всего имеют кроваво — красный свет.

Также каждому виду давались свои магические свойства: алмаз водянистый дарит славу, богатство и удовлетворение, землянистый алмаз способствует завоеванию абсолютной земной власти, воздушные дарили сердечность и грацию, небесные здоровье, а те в которых основой являлась энергия — храбрость, могущество, надежду. Поражённые его великолепием и долговечностью, они посвящали его своим божествам и ставили во главе драгоценных камней.

Статьи по теме

• Из истории камня
  

  Необыкновенные свойства алмаза породили массу легенд. Способность приносить удачу - лишь одно из бесчисленных свойств, приписываемых алмазу

• Знаменитые алмазы
  

  Алмаз "Кохинор", "Куллинан VI", Раджа Мальтанский, Орлов

• Название "алмаз" произошло от слова "адамас"
  

  Алмаз занял первое место в ряду драгоценных камней с тех пор, как его искусно ограненные формы, известные под названием бриллиантов, выявили все совершенство удивительных свойств этого минерала.

• 
  

  Прекрасны игра цветов и блеск алмаза, но наиболее замечательные его свойства - твердость и химическая стойкость.

• История алмаза "Шах"
  

  массой 90 карат (или 18 г) - желтого цвета, но очень прозрачный, длиной 3 см - был найден в Центральной Индии, вероятно, в 1450 г.

• История алмаза "Надежда"
  

  С алмазом НАДЕЖДА связано легенд больше, нежели с каким-либо другим камнем в мире. Помимо величины и необыкновенного насыщенно-синего цвета он может похвалиться таинственно-мистическим статусом проклятого камня.

• Кристаллическая модификация чистого углерода
  

  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.

• Где и как добывают алмазы
  

  В настоящее время алмазы добывают из двух типов месторождений: коренных (кимберлитовые и лампроитовые трубки) и вторичных – россыпи.

• Русская огранка алмазов
  

  Фабрики по огранке бриллиантов в СССР начали строить вскоре после открытия алмазных месторождений Якутии.

• 
  

  Стоимость бриллиантов традиционно считается в долларах США за 1 карат. Масса, цвет, чистота, качество огранки, известные как 4 “С”, являются основными факторами, от которых зависит стоимость бриллианта.

• 
  

  Оценка качества огранки тесно связана с человеческим восприятием камня, поскольку хорошо ограненный камень воспринимается человеком как красивый и вызывает положительные эмоции.

• История бриллианта начинается одновременно с историей алмаза!
  

  У нас в стране 7 заводов, главный из которых находится в Смоленске. Качество русских белых бриллиантов считается одним из лучших в мире. Компания «Алроса» занимается добычей алмазов, в основном белых и желтых. «Большая часть добытых («Алроса») и ограненных («Кристалл») минералов уходит на Запад.

• 
  

  Черные алмазы, или карбонадо – одни из самых редких и загадочных минералов нашей планеты. Недавно получено новое подтверждение их внеземного происхождения.

• 
  

  Сертифицированные бриллианты появились на российском рынке 7 сентября 1997 года. В этот день Герман Кузнецов, в то время руководитель Гохрана России, провел конференцию, на которой продемонстрировал собравшимся первый сертифицированный в России бриллиант, упакованный в пластик.

• Поликристаллические агрегаты алмаза
  

  Кроме монокристаллов, алмазы часто образуют закономерные и незакономерные сростки

• Алмаз - редкий самородный элемент
  

  Самый твердый и самый дорогой, самый редкий и самый привлекательный, самый химически устойчивый и самый блестящий в огранке.

• Определение качества огранки и визуального восприятия красоты бриллианта
  

  Факторы, определяющие качество огранки и восприятие внешнего вида бриллианта человеком можно разбить на несколько основных групп...

• Обесцвечивание алмазов. Грядет ли кризис на алмазном рынке?
  

  В алмазной периодике и в ИНТЕРНЕТ (RapNet) появились сообщения о том, что компания LKI начинает продажи через специально созданную в Антверпене фирму POL бриллиантов, подвергнутых обесцвечиванию по специальной технологии

Вопреки распространённым заблуждениям алмазы в природе находятся вовсе не по всей поверхностью земной коры. Углерод - неметалл, являющийся основой этого минерала, становится алмазом только при воздействии крайне высоких температур и давления на глубине от 160 до 480 км . «Колыбелью» подавляющего количества кристаллов являются вулканы, именно благодаря им алмазы оказываются ближе к поверхности, поэтому разработка карьеров ведётся в районах с повышенной вулканической активностью. Часть минералов просто вымывается из кимберлитовых трубок.

Происхождение алмазов до сих пор неясно, на этот счёт до сих пор ведутся многочисленные споры. Точно удалось определить только одно - место и время их образования. Большая часть учёных соглашается с тем, что алмазы возникли в мантии нашей планеты в период 100 млн. — 2,5 млрд. лет тому назад. Углерод на глубине 200 км под воздействием температур 1300 °С и при давлении в 4-5 ГПа постепенно сформировал алмазную кристаллическую решётку. Известны случаи образования алмазных залежей на глубине 700 км.

Самые популярные теории, по которым алмазы образуются в вулканических породах:

1. Углерод попал в застывающую магму в составе углеводородов, так возникли алмазы в верхних слоях коры нашей планеты.
2. Неметалл кристаллизовался очень глубоко - на глубине уже ультраосновных пород, после чего залежи были увлечены потоками магмы наверх.
3. Последняя теория наиболее популярная. Основная часть кристаллов возникла в ультраосновной породе, а некоторые алмазы возникли уже в процессе подъёма этой породы к поверхности коры.

Настоящий алмаз - неметалл, который на самом деле не так уж и редок. Причина его дороговизны в том, что человечеству доступно лишь малое число месторождений, в то время как основные залежи находятся слишком глубоко под землёй.