Какая плотность алмаза? Характеристики драгоценных камней

Месторождения алмазов

Алмазы – одновременно и редкие, и распространенные самоцветы. Их залежи есть на всех континентах, за исключением Антарктиды.
Основные промышленные месторождения расположены на территории Африки, России, Австралии и Канады.

— Реклама —

Первыми известными приисками стали индийские, однако их истощили в конце XIX века. В 18 веке были обнаружены богатые залежи алмазов в Бразилии. В 19 веке – на юге Африки.

За 2006 год в мире добыли 176 млн. карат алмазов, в том числе в России на 4,2 млрд долларов, в Ботсване на 3,0 млрд долларов, в Канаде на 1,7 млрд долларов, в ЮАР на 1,4 млрд долларов, в Анголе на 1,2 млрд долларов.

Спрос на эти драгоценные камни остается стабильно высоким, а вот добыча снижается.

Морфология

Алмаз «50 лет Октября»октаэдрической формы, масса 121,66 карат. Трубка «Мир». Якутия (Россия).

А. кри­стал­ли­зу­ет­ся в ку­бические син­го­нии. Важ­ней­шие кри­стал­ло­гра­фич. фор­мы А.: плос­ко­гран­ные (воз­ни­каю­щие при рос­те кри­стал­лов) – ок­та­эдр, ром­бо­до­де­ка­эдр, куб и раз­лич­ные их ком­би­на­ции; кри­во­гран­ные (об­ра­зую­щие­ся при рас­тво­ре­нии кри­стал­лов) – до­де­ка­эд­рои­ды, ок­та­эд­рои­ды и ку­бои­ды; встре­ча­ют­ся и бо­лее слож­ные ком­би­ни­ро­ван­ные фор­мы, двой­ни­ки сра­ста­ния (по шпи­не­ле­во­му за­ко­ну) и про­рас­та­ния. Гра­ни кри­стал­лов час­то по­кры­ты фи­гу­ра­ми рос­та и рас­тво­ре­ния – вы­сту­па­ми, уг­луб­ле­ни­ями и сту­пень­ка­ми. Сре­ди по­ли­кри­стал­лич. аг­ре­га­тов А. вы­де­ля­ют бал­лас (ша­ро­вид­ной фор­мы сфе­ро­ли­ты ра­ди­аль­но-лу­чи­сто­го строе­ния), сро­ст­ки, кар­бо­на­до (скры­то- и мик­ро­кри­стал­лич. аг­ре­га­ты не­пра­виль­ной фор­мы, плот­ные или шла­ко­по­доб­ные), кар­бо­на­до с лон­сдей­ли­том (гек­са­го­наль­ная мо­ди­фи­ка­ция уг­ле­ро­да) и борт (не­пра­виль­ной фор­мы мел­ко- и круп­но­зер­нистые по­ли­кри­стал­лич. об­ра­зо­ва­ния). Раз­мер А. ко­леб­лет­ся от мик­ро­ско­пич. зё­рен до весь­ма круп­ных кри­стал­лов мас­сой в сот­ни и ты­ся­чи ка­рат. Мас­са до­бы­вае­мых А. обыч­но 0,1–1,0 кар (1 кар = 0,2 г); круп­ные кри­стал­лы св. 100 кар встре­ча­ют­ся очень ред­ко; как пра­ви­ло, та­ким кам­ням при­сваи­ва­ют соб­ст­вен­ные име­на (табл. 1). Из са­мо­го круп­но­го – «Кул­ли­на­на» сде­ла­но 105 брил­ли­ан­тов, в т. ч. «Звез­да Аф­ри­ки» («Кул­ли­нан I») в 530,2 кар и «Кул­ли­нан II» в 317,4 кар, ко­то­рые встав­ле­ны в имп. ко­ро­ну и ски­петр Вели­коб­ри­та­нии. Круп­ней­ший рос. А. (342,5 кар) най­ден в Яку­тии (труб­ка «Мир»).

Таблица 1. Крупнейшие в мире алмазы

История алмаза

С древнегреческого «адамас» переводится как «непревзойдённый».
— Реклама —

Точное происхождение этого камня ученые не установили. Существуют разнообразные гипотезы его возникновения. Например, одна из них говорит о том, что под большим давлением на высокой глубине из атомов углерода формируется кубическая кристаллическая решётка алмаза. Затем камни выносит на поверхность вулканическая магма. Известны экземпляры метеоритного происхождения.

Возраст алмазов оценивают от 100 миллионов до 2,5 миллиардов лет.

Физико-химические характеристики алмаза

Алмаз – это аллотропная модификация углерода. Обычно он бесцветный или с легким желтым оттенком. Окрашенные в красные, оранжевые, зеленые или синие цвета алмазы – большая редкость.
Кристаллы октаэдральные или додекаэдральные, на изломе раковистые. С совершенной спайностью, без плеохроизма, прозрачные или непрозрачные. Твёрдость по шкале Мооса 10. Плотность составляет 3,52 г/см3. Показатель преломления: 2,417.

Алмазе отличает высочайшая твёрдость, хрупкость и высокая теплопроводность.

Температура плавления алмаза от 3700 до 4000 °C. В потоке воздуха камень сгорает при 850-1000 °C, в чистом кислороде горит при 720-800 °C. При нагревании до 2000 °C без воздуха превращается в графит.

При воздействии солнечного света или облучения самоцвет способен люминесцировать.

Именно благодаря высокому показателю преломления и высокой прозрачности алмаз – один из наиболее дорогих драгоценных камней. Но в естественном виде красивым он не считается. Только огранка превращает его в восхитительный бриллиант с многократными внутренними отражениями.

Цветовые разновидности камня

Чистый белый алмаз достаточно редок, в большинстве случаев голубая люминесценция обеляет самоцвет, даже если в нём есть желтоватый оттенок. Природа цвета алмаза неизвестна, так как если в других минералах содержание разных элементов определяло окраску (корунд с хромом – рубин, а с титаном и железом – сапфир), то в алмазах примеси встречаются редко. Есть мнение, что на цвет влияют нарушения природной структуры.

Наличие редкого и насыщенного цвета значительно увеличивает цену алмаза. Тем не менее человек научился облагораживать бриллиант, придавая ему ту или иную (чаще всего голубую) окраску под химическим и физическим воздействием.

Существуют так называемые фантазийные алмазы – бриллианты яркого насыщенного цвета. Нередко такой камень дороже алмаза обычного.

Цветовая палитра алмаза:

Красный – самый редкий вид цветного алмаза, экземпляры его встречаются в небольших количествах в Австралии, ЮАР и Бразилии.

Оранжевый – не часто встречающийся вид алмаза. Такой оттенок появляется из-за наличия в структуре алмаза атомов азота.

Жёлтый – такой алмаз с небольшим наличием азота в решётке довольно распространён, поэтому часто используется в промышленных целях, но цена фантазийных жёлтых камней значительно выше.

Зелёный – уникальные алмазы, получившие свою окраску из-за воздействия природной радиации, однако они полностью безопасны.

Голубой – красивый алмаз, но так как в ювелирных магазинах часто можно встретить лазурные бриллианты, получившие такой цвет путём облагораживания в лаборатории, он не высоко ценится.

Синий – причина синевы такого редкого камня – наличие бора в составе породы.

Фиолетовый – крайне редкая и дорогая разновидность, представителей которой очень мало. Последний такой бриллиант был найден в Австралии в 2015 году.

Розовый – второй по редкости вид цветного алмаза, который добывается в Австралии. Есть предположения, что алмаз таким становится из-за «сейсмического шока».

Чёрный – может иметь два происхождения: либо это карбонадо (алмаз с поликристаллической структурой), либо камень с таким огромным наличием примесей, что под ювелирной обработкой получает глубокий и насыщенный чёрный цвет.

Коричневый – весьма распространённая разновидность, однако экземпляры с глубоким и насыщенным цветом ценится высоко. Коричневым алмаз становится из-за наличия примесей и включений.

Виды алмаза

Огранка бриллианта зависит от формы алмаза, так как его потерю стараются в этом процессе свести до возможного минимума, в среднем она составляет 55-70%.
В зависимости от технологии обработки различают алмазное сырьё:

• «соублз», правильные октаэдрической формы кристаллы, которые распиливают на две части, и затем используют для создания двух бриллиантов;
• «мэйкблз», неправильные или округлые кристаллы, которые гранят «одним куском»;
• «кливаж», содержат трещины, перед обработкой их раскалывают.

Для бриллиантов в зависимости от огранки различают следующие разновидности:

• круглая (содержит 57 граней);
• фантазийная: овальная, «груша», «маркиза», «принцесса», «радиант».

Мировой значимости центры по огранке бриллиантов расположены в Индии, Израиле, Китае, России, Украине, Таиланде, Бельгии, США.

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.

Магические свойства алмаза

Алмаз – это символ невинности, стойкости и смелости, совершенства, воли к победе и власти. Он укрепляет своего владельца, делает его мужественным и сильным, дарит счастье и удачу, охраняет от сглаза и порчи. В целом самоцвет способствует тому, чтобы раскрылись лучшие качества его хозяина.
Считается, что алмазы не стоит покупать самостоятельно, важно получить самоцвет в подарок. Но надо учитывать, что такой подарок является залогом любви и верности. И дарящий, и принимающий камень, связывают себя прочными узами.

На Востоке принято дарить и передавать алмазы в наследство. Купленные камни носят только по истечении 7 лет. А украденные или добытые нечестным путём алмазы приносят несчастье и гибель.

Кроме того, алмазы с дефектами также могут стать источником неприятностей.

Талисманы и амулеты

Перстень с черным алмазом

В качестве личного талисмана эзотерики рекомендуют выбирать алмаз людям влиятельным, но достойным, имеющим чистые помыслы, целеустремленным, но честным, мужественным и непреклонным, но великодушным. Если диамантом обзаведется отрицательная личность, то камень начнет ее воспитывать, используя при этом далеко не самые гуманные методы.

Камень может использоваться в качестве:

• Оберега, который защитит своего владельца от напастей любой природы, агрессивно реагируя на возникающую опасность и отправляя негатив в сторону его пославшего (по принципу «пришедший с мечом, от меча и погибнет»).
• Любовного амулета. Древние египтяне верили, что прикосновение к объекту симпатии рукой, натертой алмазной пылью, способствует возникновению сильной, взаимной и вечной любви. Современные эзотерики для ее привлечения рекомендуют «одиноким сердцам» носить на левой руке колечко или перстень, в которые бриллиант вставлен так, что прикасается к коже.
• Талисмана, привлекающего счастье и благополучие. В Индии до сих пор верят в эти качества камня и посыпают алмазной крошкой младенцев. Взрослым людям достаточно иметь при себе любое украшение с бриллиантами.
• Синий и зеленый адамас – защитник и покровитель будущих мамочек. С ним тяготы беременности и родов перенесутся намного легче.

Настоящим талисманом, оберегом или амулетом своему обладателю может стать только подаренный алмаз (бриллиант). Поэтому покупать такие изделия всегда нужно вдвоем, проводя хотя бы символический ритуал дарения.

Лечебные свойства алмаза

Алмазы снижают повышенную температуру, помогают организму бороться с инфекциями, снимают усталость, стимулируют обмен веществ, помогают в лечении заболеваний ЖКТ и бессонницы.
Амулеты из алмазов используют при кожных болезнях, шизофрении и депрессиях.

Аюрведа отмечает омолаживающие свойства самоцвета.

Считается, что кольцо с бриллиантом укрепляет организм владельца, и охраняет его здоровье.

От Голконды до «Путешествия за три моря» ?

Индийские Веды впервые зафиксировали знакомство человека с алмазом.

«Алмазная лихорадка» в Кимберли, 1870-е годы

В Индии находится легендарная Голконда, где в III век до н.э. начали добывать россыпные алмазы.

У Плиния упоминается инструмент для обработки минералов. Сделан он был из алмазов, оправленных в железо.

Россия узнала о драгоценном камне адаманте из книги тверского купца Афанасия Никитина.

Памятный знак на месте обнаружения первого в России алмаза

Гордимся: Европа только мечтала о путешествиях в Индию, а наш русский купец уже разгуливал по Индостану.

Происхождение названия ?

Тот же Плиний полагал, что «адамас» лучший по качеству камень. Хотя кроме алмаза адамасом называли и другие камни.

Мнение эксперта

Семенищева Полина

Специалист по минералогии. Закончила Санкт-Петербургский горный университет.

В Средневековье алмазы стали называть «диамант» (diamond). Слово произошло от adamantem и его распространенной формы adiamentem.

Отрасли применения алмаза

Огранённые алмазы, бриллианты, являются одними из самых дорогих и популярных драгоценных камней. Поэтому большинство натуральных алмазов используются именно в их производстве.
Как исключительно твердый материал алмаз применяется в промышленности: при изготовлении ножей, свёрл, резцов. Алмазный порошок – отличный абразив при производстве режущих и точильных кругов.

Кроме того, алмазы нашли применение в квантовых компьютерах, часовой и ядерной промышленностях, микроэлектронике.

Цвета алмаза

Алмазы преимущественно бесцветны, иногда они обладают бледно-желтым, желтым или коричневым оттенком от слабого до сильного.
Абсолютно прозрачные экземпляры называют камнями «чистой воды» и ценятся выше всех остальных.

В природе также встречаются уникальные экземпляры розового, синего, зелёного и красного цвета.

Искусственный алмаз

Первые синтетические алмазы были получены в середине прошлого века. Сейчас искусственные алмазы известны как HPHT-алмазы и CVD-алмазы, согласно методам их получения. Аббревиатура HPHT означает с английского «высокое давление и температура», а CVD переводится как «химическое осаждение из пара».
Фактически созданные искусственно алмазы также являются чистым углеродом, то есть ничем не отличаются от природных, кроме происхождения.

Существуют также такие методы их получения, как синтез с подрывом, и обработка графита высокомощным ультразвуком.

Именно синтетические алмазы в основном используют в промышленности.

Как отличить настоящий алмаз от подделки

В качестве подделки под бриллианты используются бесцветные цирконы, сапфиры, хрусталь. Чтобы отличить фальшивый камень:

• Рассматривают его на солнце. Сквозь настоящий бриллиант видна одна яркая точка, в то время как имитации пропускают свет.
• Измеряют теплопроводность, которая у алмаза очень высокая, в отличие от других камней.
• Используют фломастер с жирными чернилами, который на поверхности натурального алмаза оставляет ровную черту, а на подделке – отдельные капли.
• Применяют алюминиевую палочку. На мокром природном камне она не оставит следа, а на фальшивом образует четкую серебристую линию.

А вот отличить природный алмаз от синтетического практически нереально.

В любом случае оценку бриллианта лучше доверить специалисту, так как качественную подделку отличить довольно сложно.

Кому подходит по имени

Бриллиант Graff Pink

Как и у большинства самоцветов, у алмаза есть свои любимчики среди носителей тех или имен.

Среди женщин на особое покровительство камня может рассчитывать только Инна – сильная волевая натура с мужским непримиримым характером. Диамант сделает Инну храброй и решительной, наделит ее стремлением самосовершенствоваться и поможет добиться любых высот.

Среди мужчин «счастливчиков» больше – это:

• Илья, которого «королевский самоцвет» избавит от дурных мыслей, защитит от недоброжелателей, а также поможет ему стать сильной волевой личностью.
• Иван. Ему камень прибавит уверенности в себе, сил и выдержки, чтобы преодолевать любые испытания (даже самые болезненные). Он покажет Ивану, куда двигаться, чтобы реализоваться в профессиональном плане, забыть о проблемах с финансами и здоровьем, а также, что нужно сделать или не делать, чтобы «жить долго и счастливо».
• Лев, которому алмаз поможет раскрыть творческий потенциал и реализовать свои способности так, чтобы извлечь из них максимальную выгоду. Самоцвет поможет Львам почувствовать себя по-настоящему счастливыми.
• Всеволод. Его камень сделает мужчиной с большой буквы, то есть сильным, бесстрашным, мудрым, здравомыслящим, решительным, напористым и надежным. Алмаз научит Всеволодов побеждать и добиваться, обеспечивать себя и семью, не опускать руки при неудачах и всегда двигаться вперед.

Цены на изделия с алмазами

Цена на бриллианты зависит от веса, качества огранки, цвета и чистоты камня.
1 карат – это 200 мг. Камни весом от 15 карат являются редкими, а более 100 карат – уникальными. Самые популярные бриллианты весят 0,1 карат, их стоимость составляет до 200 долларов. Образцы весом от 1 карата стоят от 5000 долларов за карат.

Интересные факты об алмазе:

• В мире в год добывают около 26 тонн алмазов.
• Двух абсолютно одинаковых алмазов, как и идентичных отпечатков пальцев, не существует.
• Обычай предлагать руку и сердце вместе с кольцом с бриллиантом происходит из XV в., когда эрцгерцог Австрийский впервые использовал такой «ход», чтобы получить положительный ответ невесты.
• Бриллианты – герои многих художественных произведений. Например, они встречаются в «Трех мушкетерах» Дюма и в «Двенадцати стульях» Ильфа и Петрова. А благодаря фильму «Джентльмены предпочитают блондинок» фраза о том, что «бриллианты – лучшие друзья девушек» стала крылатой.
• У камня «Сердце океана» из «Титаника» существует реальный прототип – синий алмаз с огранкой в форме сердца, весом около 14 карат. Он был продан на аукционе «Кристи» в 1995 году за 7 млн. 791 тыс. долларов.

В школьной программе

Такая характеристика, как плотность алмаза, встречается даже в школьной программе. Изучают ее по такому предмету, как физика, в разделе «Основы молекулярно-кинетической теории» в 10 классе. И задача решается. Полностью звучит она так:

Есть алмаз, плотность в кг/м3 которого составляет 3500. Какой объем займут атомы вещества в количестве 1022? (задачник Мякишева). Оказывается, свойства алмазов изучаются еще в школе. И не только в этом задачнике встречаются подобные задачи. Возможна и такая запись условия:

• плотность алмаза 3500. Какой объем займут 1022 его молекул?