Алмаз и графит не похожи на вид –

Но так разнолик углерод!

В природе встречается чаще графит,

Алмазу, увы, не везет.

 

Алмаз — минерал, драгоценный камень 1-го класса, по блеску, красоте и твёрдости превосходящий все остальные минералы и драгоценные камни. Алмаз состоит из чистого углерода, но обычно содержит также небольшие количества различных химических элементов, из которых наиболее распространены алюминий, кремний, кальций и магний, реже — железо, медь, барий и др. Содержание золы в алмазе колеблется  от  0,02% до 4,8 %.Алмаз кристаллизуется в кубической системе. Атомы углерода располагаются в алмазе по узлам двух кубических решёток с центрированными гранями, вставленных одна в другую; при этом получается очень плотное расположение атомов. Кристаллы алмаза обычно представлены октаэдрами, ромбододекаэдрами, гексоктаэдрами и т. д. и реже комбинациями этих форм. Часто встречаются двойники, иногда наблюдаются параллельные сростки    нескольких     кристаллов.

 

Алмазы редко имеют плоские грани, ограниченные прямолинейными рёбрами; преобладают выпуклые грани и криволинейные рёбра. Они часто вытянуты по одной из кристаллографических осей и уплощены по другой. Грани кристаллов редко бывают гладкими, чаще они скульптурированы, т. е. покрыты фигурами роста или растворения в виде разнообразной формы выступов и углублений. Изредка наблюдаются радиальнолучистые, волокнистые, скорлуповатые и реже тонкозернистые агрегаты.

 Алмазы обладает наибольшей твёрдостью из всех известных в природе веществ. По шкале Мооса твёрдость алмаза  равна 10. Его абсолютная твёрдость почти в 1000 раз превышает твёрдость кварца и в 150 раз — корунда. Твёрдость алмаза  неодинакова в различных кристаллографических направлениях (наибольшая— на гранях октаэдра, наименьшая — на гранях куба). На этом свойстве алмаза основаны его огранка, распиловка и шлифовка. Алмаз  обладает совершенной спайностью по октаэдру, что обусловливает его хрупкость и ограничивает его применение в некоторых изделиях. Излом алмаза раковистый. Блеск — от алмазного до жирного. Удельный вес колеблется от 3,4701 до 3,5585 и зависит от структуры камня, а также от характера включений и их количества. Наблюдается связь между удельным весом и окраской. Так, удельный вес бесцветных алмазов - 3,52, зелёных—3,523, розовых — 3,53, оранжевых — 3,550 и т. д. Алмаз  изотропен, но всегда обнаруживает некоторую анизотропию.

Показатель преломления алмаза довольно высок — 2,42, полная дисперсия 0,05741. Высокий показатель преломления и сильная дисперсия придают алмазу сильный блеск и игру. Под действием естественного света и, особенно, под катодными, ультрафиолетовыми и рентгеновскими лучами большая часть алмазов начинает светиться (люминесцировать) голубым, реже зелёным, желтоватым и беловатым светом. Угол полного внутреннего отражения для алмаза при показателе преломления 2,42 равен 24°50'. Алмаз  нерастворим ни в кислотах, ни в щелочах и, таким образом, является весьма устойчивым минералом.  Алмаз сравнительно редко бывают бесцветными и прозрачными, чаще они окрашены в различные оттенки чёрного, коричневого, красного, жёлтого, голубого, зелёного и других цветов. Окраска в отдельных камнях часто распределена неравномерно (пятнистая, зональная и др.). Природа красящего вещества алмаза до настоящего времени точно не установлена. Замечено, что некоторые алмазы при нагревании изменяют окраску, например, с коричневой на золотистую и т. п., но по прошествии некоторого времени первоначальная окраска восстанавливается. Нередко попадаются алмазы в рубашке из окислов железа, марганца, извести и т. п. Некоторые алмазы благодаря скульптурированности граней и мелкой  трещиноватости   кажутся  матовыми..,)

 Aлмаз является хорошим проводником тепла и плохим проводником электричества. При нагревании алмаз  в известных условиях сравнительно легко переходит в графит, а обратного явления не наблюдалось. Таким образом, в области высоких температур устойчивой модификацией углерода является не алмаз, а графит. Условия возникнове­ния алмаза в природе точно не установлены; предполагают, что алмаз  кристаллизуется при сравнительно невысокой температуре, но весьма большом давлении.

K ювелирным алмазам относятся камни совершенной формы, окраски, исключительной прозрачности, без трещин, включений и т. д. Огранённые алмазы носят название бриллиантов. Наиболее распространённые формы огранки — бриллиантовая, ступенчатая, клиньями, кабошоном и различные их сочетания. Назначение огранки — придать камню наибольший блеск и игру. При огранке крупных камней обычно теряется около 50% их первоначального веса; огранка такого камня представляет исключительно трудную операцию и нередко продолжается годами. Бриллианты расцениваются по весу, качеству, игре в блеску, причём иногда их стоимость достигает громадных размеров. Из общей добычи алмазов на долю камней ювелирного качества приходится 22—26%. Крупные алмазы ювелирного качества встречаются исключительно редко; каждая находка такого камня является своего рода событием и такому камню присваивается собственное имя. Из наиболее крупных ювелирных алмазов следует отметить: «Куллинан» (1905) — 3.025,24 карата, «Эксцельсиор» — 971,5, «Президент Варгас» (1934) — 726,6,  «Джонкер» (1934) — 726 карат.)Величина алмаза  указывается в метрич.  каратах; вес 1 карата равен 200 мг. Встречаются камни весом от сотых долей карата до нескольких тысяч каратов.

 Из прочих свойств алмазов следует упомянуть способность его прилипать к некоторым жировым смесям; на этом основано извлечение его из концентратов обогащения, широко применяющееся в Южной   Африке.Основная масса алмазов, поступающих на мировой рынок, извлекается из россыпей, коренные же месторождения известны лишь в Южной Африке. Там они представлены трубчатыми телами круглой или овальной формы с диаметром в несколько сот метров, выполненными брекчированной (раздробленной) ультраосновной породой щелочного ряда, известной под названием кимберлита. Алмазы в этой породе разбросаны без всякого порядка. Не все подобные трубчатые тела содержат алмазы. Так, в Южной  Африке известно свыше 250 трубок кимберлита и только около 10% из них содержали алмазы. Среднее содержание алмазов  в коренных месторождениях не превышает 0,5 карата на 1 м3 кимберлита.  Извлекаемые из недр земли алмазы представляют весьма разнородный как по величине, так и по качеству материал. Различают два вида алмазного сырья: а) алмазы  ювелирные и б) алмазы технические, или индустриальные.

Домой Нанотехнологии Порядок. Форма. Повторяемость.