Алмаз фото: как выглядит будущий бриллиант в природе

507-каратный алмаз Cullinan Heritage

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.

1. Структура
2. Свойства
3. Морфология
4. Происхождение
5. Применение
6. Классификация
7. Физические свойства
8. Оптические свойства
9. Кристаллографические свойства

Смотрите так же:

Алмаз

– цена и лечебные, магические свойства

Физические свойства и структура агата

СТРУКТУРА

Кристаллическая структура алмаза

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.

Месторождение драгоценного минерала

В древние века алмазы добывались вручную в земле или речных отложениях.

Согласно легенде, для добычи самоцветов из глубоких расщелин использовали птиц. Для этого в ущелья бросали куски мяса, за которыми охотились орлы. Камни прилипали к кускам, потом их люди отбирали у птиц или искали в помете. Таким способом им удавалось найти даже крупные самородки.

Обязательно посмотрите: Кому подходит александрит: свойства, совместимость и фото камня

В середине 19 века были открыты кимберлитовые трубки – это трубообразные каналы в земной коре, которые образовались при прорыве магмы. Они являются частью древних вулканов, наземная часть которых разрушена. Это углубление заполнено магматической горной породой, содержащей алмазы. Как утверждают специалисты, около 90% всех запасов самоцветов в природе содержат кимберлитовые трубки. Они получили свой название от поселка Кимберли (Южная Африка), где впервые нашли такую расщелину и кристаллы в ней.

Основные центры добычи алмазов находятся в РФ (Республика Саха), Южной Африке (Намибия, Ботсвана, Ангола), Бразилии (штат Минас-Жерайс, Баия). Также найти самоцветы можно в Австралии, США, Канаде, Казахстане. Индийские алмазные шахты практически исчерпали себя.

На мировом рынке алмазов лидируют 3 крупнейшие в ЮАР, «АЛРОСА» в РФ, «Rio Tinto Group» в Бразилии.

СВОЙСТВА

Неограненный алмаз

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/см3. 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 СО2; в вакууме при температуре свыше 1.500° С переходит в графит.

Кому алмаз и бриллиант принесут пользу

Колье Graff с желтыми бриллиантами и центральным бриллиантом Golden Empress весом 132 карата

Кольцо Tiffany & Co. с бесцветными бриллиантами и голубым бриллиантом в центре

Алмаз, как и бриллиант, — это камень смелых и решительных. Он требует к себе уважительного отношения и может оказаться бесполезным в руках слабого, неуверенного человека.

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.

Алмаз Куллинан разбитый на 9 частей

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.

Обработка алмазных самоцветов

Как выглядит алмаз в природе, разобрались, но как алмаз становится бриллиантом? Прежде всего, попадая на стол мастера, камень, а точнее сказать, камень, крепко спаянный с породой, просвечивают рентгеном для того, чтобы в процессе обдирки породы, зная размер камня, не отсечь лишнего. Хотя бывают случаи, когда рациональнее уже на этапе обдирки раздробить камень на несколько маленьких. Так делают в случаях, если одна часть камня имеет большую ценность, и это попросту выгодно.

Чтобы разрезать алмаз средних размеров, используют пилу с алмазным напылением, которую в процессе распила смазывают маслом. В среднем один распил занимает около четырех часов.

Далее происходит процесс шлифовки. В зависимости от изначальных размеров камня, подбирается оптимальная форма будущего бриллианта с присущим ей количеством граней. Процесс происходит на ЧПУ станке с 3D-моделированием. В процессе которого, надежно закрепленный кристалл прижимается к чугунному диску, который убирает абсолютно все шероховатости. Такой процесс также длится около четырех часов.

Следующие 3-4 часа опытный мастер производит огранку камня. Тип огранки зависит от веса камня. Кристаллы весом до 0,03 карата получают 17 граней, от 0,03-1 карата – 33 грани. Все, что больше 1 карата, гранят по методу Толковского, с результатом в 57 граней.

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

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.

Мода на необработанные камни

Сегодня каждый стремится выделиться своей индивидуальностью, быть не таким, как все. А где есть спрос, там и предложения. Относительно недавно ювелиры стали включать в состав украшения необработанные алмазы, иногда едва отполировав. Также мода на подобные изделия исходит от мастеров-одиночек и ювелиров, торгующих через интернет по фото алмаза, где стоить они будут немало.

Конечно, чтобы такие украшения смотрелись выгодно и привлекательно, необходимо обладать тонким вкусом и правильно подобрать все материалы и дизайн к камню. Необходимо выгодно подчеркнуть природную красоту, естественную форму и магическое свечение внутри камня.

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

История открытия алмаза

Необработанные алмазы. Фото: annamoltkehuitfeldt.wordpress.com Точное время открытия алмаза на данный момент не установлено. Все дело в том, что вид необработанных минералов достаточно тривиален и не привлекает особого внимания. Первые упоминания об индийских камнях относятся еще к III тысячелетию до н.э., но использовать их в ювелирных украшениях начали лишь около 500 лет назад, после того, как мастера освоили методы бриллиантовой огранки.
Реклама — Продолжение ниже

В России особую любовь к ним питала Екатерина II, во время ее правления в обиход вошло понятие бриллианта, как синонима богатства и роскоши.

Название минерала на разных языках имеет схожее звучание и значение. Арабы именовали его «алмас», то есть «самый твердый», греки — «адамас», что значит «несокрушимый». Русское слово «алмаз» было введено в оборот в середине XV века путешественником Афанасием Никитиным в книге «Хождение за три моря».

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Виды

Самой известной является классификация алмазов по цвету:

• желтый – примерно 0.05% атомов азота замещают углеродные элементы в решетке. Особенно ценные темно-желтые кристаллы. Оттенки варьируются от светло-желтого до темно-коричневого;

• синий – имеет примесь бора;

• голубой – тоже содержит небольшое количество атомов бора. Это очень редкие и дорогие экземпляры;

• зеленый – наличие в составе примеси сульфидов;

• красный – содержит атомы хрома. Это редчайший вид бриллиантов;

• розовый – в кристаллической решетке отсутствуют посторонние атомы. Причины появления такого оттенка неизвестны;

• белый – содержит только атомы углерода. Чисто белый бриллиант редко встречается.

Чисто черный цвет бриллиантов – это огромная редкость, они содержат мало включений, полупрозрачные и дорого стоят. Их цвет объясняется наличием в составе графита, магнетита и гематита.

Кроме того, различают такие виды алмазов:

1. Бриллиант – это самоцвет, полученный после обработки, который имеет 57 граней, его блеск ослепительный.
2. Борт – зернистое образование неправильной формы.
3. Баллас – это кристалл шаровидной формы, который имеет радиально-лучистое строение.
4. Карбонадо – тонкозернистый, пористый агрегат серого, зеленоватого или черного оттенка.

Также встречаются алмазы темного цвета под названием «Якутит», которые содержат много включений, они максимально твердые.

Хотели бы найти алмаз самородок?

ДаНет

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Как отличить алмаз от подделки в домашних условиях

Определить подлинность алмаза можно с помощью нескольких приемов:

• провести камнем по стеклу с нажимом — после настоящего алмаза останется глубокая царапина;
• смазать поверхность камня жиром — на настоящем останется широкая полоса, а на подделке образуются капельки;
• посветить на него ультрафиолетовым фонариком — настоящий начнет переливаться разными цветами;
• направить на камень луч света — он пройдет в неизмененном виде.

Достоверное определение подлинности проводят с помощью сложных химических реакций в специальных лабораториях. Наиболее похож на алмаз искусственно выращенный камень — фианит (см. отличия фианита от алмаза).

Немного о добыче

Добывают алмазы в России, на территории Конго, ЮАР, Намибии. Небольшие месторождения есть в Канаде, Австралии, Анголе, Ботсване. Алмазная разработка – дорогостоящий и требующий сил процесс. До середины прошлого века местом поиска самоцветов преимущественно были вторичные месторождения, образование которых произошло вследствие разрушения горных пород. Процесс выглядел, как добыча золота: песок из реки при помощи лопат помещался в сито и просеивался, а затем промывался.

Самые объемные запасы будущих бриллиантов кроются в первичных породах, называемых «кимберлитовыми трубками».

Подготовка к добыче осуществляется двумя этапами:

1. Образование 600-метрового углубления при помощи взрывчатки.
2. Прокладывание шахт.

Руду, добытую из земных недр, доставляют на фабрики для измельчения и промывки. Чтобы получить один карат кристаллов, порой приходится переработать до сотни тонн породы. Затем происходит выбраковка с целью выбора определенного типа алмазов при помощи воды и рентгеновских лучей, после которой камни передаются в руки огранщиков.

Лечебные качества

Алмаз ценится своим энергетическим потенциалом. Его вибрирующие волны излучают только положительные качества. Именно поэтому они способны решить множество проблем со здоровьем:

• 
  Снимать воспалительные процессы и лечить заболевания кожи, бронхов, мочевого пузыря, желудочной системы и печени.

• Способствовать нормальной работе нервной системы, устранять симптомы раздражения, бессонницы, и даже в лечении шизофрении возможно добиться положительных изменений.
• Нормализовать работу сердечно-сосудистой системы, улучшая показатели ритма и давления.
• Повысить шанс забеременеть, а прохождение этого этапа проходит в нормальном состоянии.

Существует одно весьма необычное средство — «алмазная вода». Приготавливается такой эликсир очень просто. Минерал помещается в воду на сутки, и жидкость заряжается всей энергией и лечебными свойствами. После этого можно употреблять изготовленное средство внутрь. Оно помогает быстро восстановиться после перенесенных операций и сложных заболеваний.

Ну а людям, которые импульсивны и имеют повышенное артериальное давление, постоянно носить при себе и на себе алмаз не рекомендуется.

Есть ли в природе что-либо тверже?

Твердость алмазного камня давно уже известна, и считается, что ему нет в этом равных. Однако любопытное человечество уже давно задается вопросом: может, есть в природе какая-нибудь горная порода или иные полезные ископаемые, которые могли бы составить конкуренцию алмазу по показателю его легендарной «несокрушимости»?

Сразу хотелось бы точно заверить всех интересующихся: алмаз — самый твердый минерал, и равных ему в этой области, действительно, нет. Он полностью соответствует своему названию, и тверже него может стать только он сам, если его обработать с помощью специального способа.

От чего зависит твердость, которой так славятся алмазные камни? Этот показатель напрямую зависит от состава их кристаллической решетки. Если кристаллическую решетку обработать путем определенного метода, удалив из нее все возможные дефекты, то синтетическим путем возможно получить новое лабораторное вещество под названием «гипералмаз». Это алмаз, кристалл которого настолько идеален, что по прочности в одиннадцать раз превышает показатель натурального материала. За основу был взят тип прочной «решетки», которую подарила ученым редкая разновидность алмаза под названием «карбонадо»: камень черного цвета. О черном бриллианте →

Как известно, обычные алмазы, состоящие из одного кристалла (или монокристаллические), несовершенны и имеют много природных изъянов и трещин. Бывает, что они не выдерживают очень высоких температур и давления. Но после того, как у специалистов получилось воспроизвести в лабораторных условиях поликристаллическую структуру карбонадо, можно с уверенностью сказать, что тверже такого материала камня точно нет. Из него можно создавать изделия, имеющие самые разнообразные размеры и формы, которые являются сверхустойчивыми к любым температурным условиям.