Здравствуйте, дорогие читатели. Как вам известно, алмаз, несмотря на свой завораживающий внешний вид, является простым веществом. В этой статье вы узнаете что из себя представляет формула алмаза и какие свойства обеспечивает.
Камень ведет себя во многих ситуациях достаточно нестандартно, многие эксперименты и определения некоторых значений из-за этого затруднены. Однако свойства камня настолько высоки, что по-прежнему проводятся различные исследования, выдвигаются гипотезы, продолжаются попытки создания аналогов и даже веществ, превосходящих по своим свойствам алмаз.
Структура
Элементарная ячейка кристаллической решётки алмаза.
Элементарная ячейка кристаллич. решётки А. имеет вид куба, в котором атомы углерода расположены в вершинах, в центрах его граней, а также в центрах 4 несмежных октантов куба. Каждый атом углерода связан с четырьмя ближайшими (симметрично расположенными по вершинам тетраэдра) ковалентной химич. связью и находится на расстоянии 0,154 нм от каждого из них. Идеальный кристалл А. можно представить себе как одну гигантскую молекулу. В реальных кристаллах А. всегда присутствуют примеси (Si, Al, Ca, Mg, Na, Ba, Mn, Fe, Cr, Ti, B, H, N и др. элементы) и дефекты решётки. Из примесей наибольшее влияние на физич. свойства А. оказывает азот, который изоморфно входит в структуру и образует (самостоятельно или в совокупности со структурными дефектами) центры, ответственные за окраску, люминесценцию, поглощение (в ультрафиолетовой, видимой, инфракрасной и микроволновой областях), характер рассеивания рентгеновских лучей и др.
Аллотропные модификации
Некоторые другие химические элементы имеют схожую с алмазом структуру, но несколько отличную молекулярную кристаллическую решетку. Различие – в расположении атомов.
У алмаза атомы углерода располагаются близко друг другу. А у других элементов с большей атомной массой – расстояние между атомами больше, что снижает их прочность.
Из аллотропных модификаций известны:
- Лонсдейлиты – недостаточно изучены, добываются из метеоритов или создаются искусственно, имеют гексагональную кристаллическую решетку.
- Графит – имеет похожее строение, но отличается пи-связями и наличием свободных электронов (гексагональная кристаллическая решетка).
- Уголь – используется как сырье для получения тепла.
- Карбин – мелкие черные кристаллы в форме порошка, искусственно созданные.
- Фуллерены – кристаллическая решетка выглядит в виде мяча, собранного из восьмиугольников, искусственно созданные.
- Углеродные нанотрубки – используются как каркас к наноизделиям.
Аллотропные модификации способны к трансформации: под действием температуры 1800 градусов они преобразуются в графит.
Дополнительно смотрите видеоматериал об аллотропных формах углерода — алмазе и графите:
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
Название | Масса, кар | Место находки — страна, рудник | Год находки | Количество полученных из алмаза бриллиантов | Масса наиболее крупных бриллиантов, кар |
«Куллинан» | 3106,0 | ЮАР, Премьер | 1905 | 105 | 530,2; 317,4 |
Без названия | 1640 (разбит) | ЮАР, Премьер | 1919 | … | … |
Без названия | 1195,5 | ЮАР, Премьер | 1924 | … | … |
«Эксельсиор» («Эксцельсиор») | 971,50 | ЮАР, Яхерсфонтейн | 1893 | 21 | 69,8; 47,15 |
«Звезда Сьерра-Леоне» | 968,90 | Сьерра-Леоне, Енгема | 1972 | 17 | 153,96 |
«Великий Могол» | 778,00 | Индия, Голконда | 1304? | … | 280 |
«Алмаз Победы» | 770,00 | Сьерра-Леоне, Коиду | 1945 | 30 | 31,35 |
«Безымянный коричневый» | 775,5 | ЮАР, Премьер | 1986 | 1, «Золотой юбилей», крупнейший в мире | 545,67 |
«Президент Варгас» | 726,60 | Бразилия, Диамантина | 1938 | 29 | 48,26 |
«Йонкер» («Джонкер») | 726,00 | ЮАР, Трансвааль | 1934 | 12 | 125,65 |
«Юбилейный» | 650,80 | ЮАР | 1895 | 2 | 245,35 |
«Дютойтспан» | 616,00 | ЮАР, Дютойтспан | 1974 | Не огранён | |
«Баумгольд» | 609,25 | Южная Африка | 1922 | 14 | 50,00 |
«Лесото Браун» | 601,25 | Лесото, Летсенг-ла-Терае | 1967 | 18 | 71,73 |
Немного о добыче и цвете
Известно несколько версий образования алмазов:
- Результат повышения температуры силикатов, являющихся соединениями кислорода с кремнием. Кристаллы скрываются в коре Земной мантии, а мощные глубинные взрывы выталкивают их на поверхность.
- Формирование под одновременным влиянием высоких температур и давления, вызванных падением метеоритов.
Добыча минерала ведется из:
- Алмазных приисков путем промывания речного и морского песка. Так находят мелкие камушки, углеродный состав которых обозначается буквой C.
- Алмазных карьеров – мест, где залежи породы расположены у поверхности, что позволяет вести работы открытым методом.
- Подземных рудников, например кимберлитовых трубок, впервые обнаруженных в XIX веке. Руда добывается путем бурения и прокладки шахт.
- Алмазных приисков, требующих комбинирования способа работ.
Необработанный драгоценный камень с виду неказист, имеет шероховатую поверхность без блеска. Кристаллы бывают как микроскопическими, так и очень крупными. Масса большинства алмазов редко превышает 15 карат. Исключением являются самородки весом в сотни карат. Сколько весит 1 карат алмаза →
Интерес ювелиров вызывает не более 25 % всех добытых камней. Остальным суждено стать частью промышленных установок и инструментов. Самые мелкие самоцветы превращаются в алмазный порошок.
Цветовая гамма алмазов разнообразна: водянисто-бесцветные, серые, голубые, синие, желтоватые, красные, розовые, зеленые, черные.
Многие экземпляры окрашены неравномерно:
- зонально, например, только в верхней части;
- пятнами.
Качество минерала определяет не только цвет или размер, но и наличие/отсутствие включений, дефектов. Разнообразие цветов обусловливает химический состав алмаза и природные условия, при которых происходит его формирование. От этого фактора также зависит невероятная бриллиантовая твердость.
Физические свойства
Встречаются А. бесцветные, желтоватые, коричневые, зелёные, голубые, синие, розовые (разных оттенков и интенсивности окраски), молочно-белые, серые (до чёрного). При облучении заряженными частицами бесцветный кристалл приобретает зелёный или голубой цвет. Плотность у разл. разновидностей колеблется в пределах от 3470 до 3560 кг/м3 (у карбонадо от 3010 до 3470 кг/м3). Твёрдость по Мооса шкале 10. Анизотропией А. определяются многие его свойства, напр. разл. твёрдость по разным кристаллографич. направлениям (наиболее твёрдой является грань октаэдра), что позволяет обрабатывать его алмазным инструментом. А. хрупок (при наличии дефектов или включений), имеет совершенную спайность по граням октаэдра, яркий блеск, обусловленный высоким показателем преломления – 2,417 (для длины волны 0,5893 мкм), и сильно выраженный эффект дисперсии, обеспечивающий радужную игру света на гранях бриллианта. Степень прозрачности зависит от количества включений – твёрдых (графит, оливин, пироксен, гранаты, хромшпинелиды, коэсит и др. минералы) и газово-жидких. Как правило, в кристаллах проявляется аномальное двулучепреломление из-за напряжений, возникающих в связи со структурными дефектами и включениями. В большинстве кристаллов наблюдается люминесценция (в зелёной и синей частях спектра) под действием ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучений, а также фосфоресценция. Чистая поверхность кристаллов обладает высокой гидрофобностью, в природе на поверхности образуются тончайшие плёнки, повышающие смачиваемость. А. – диэлектрик (удельное электросопротивление изменяется в пределах 1–1010 Ом·см), диамагнетик, обладает высокой теплопроводностью (у некоторых кристаллов при комнатной темп-ре превышает теплопроводность меди в 4 раза). Полиморфный переход А. в графит при атмосферном давлении происходит при темп-ре 1885±5 °C по всему объёму кристалла. На воздухе сгорает при темп-ре св. 850 °С.
Алмаз, характеристики, описание, кристаллическая решетка, химический состав:
Алмаз (от др.-греч. ἀδάμας «несокрушимый», через араб. ألماس [’almās] и тур. elmas) – минерал, кубическая аллотропная форма углерода. Химическая формула алмаза – C.
Алмаз
– это природный минерал, состоящий из углерода и кристаллизующийся в кубической сингонии.
Наряду с графитом, алмазом существуют еще много аллотропных форм углерода. Например, графен, фуллерен, углеродные нанотрубки и т.д. Свойства данных веществ совершенно отличаются друг от друга.
Алмаз является самым твердым природным материалом на Земле.
Алмаз – редкий, но вместе с тем довольно широко распространённый минерал. К настоящему времени алмазы найдены на всех континентах Земли, в том числе и в Антарктиде.
Алмаз представляет собой твердую аллотропную форму углерода, атомы которого имеют кубическую гранецентрированную кристаллическую решетку. При этом, каждый атом углерода в структуре алмаза расположен в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре ближайших атома.
Таким образом, в алмазе каждый атом углерода связан с четырьмя другими атомами. В алмазе связи сформированы sp3 гибридными орбиталями. Такая связь является наиболее прочной. Именно прочная связь атомов углерода и отсутствие свободного электрона объясняет высокую твёрдость алмаза. Из всех известных веществ алмаз также имеет наибольшее количество атомов на единицу объема, поэтому он одновременно и самый твердый, и наименее сжимаемый.
Наоборот, в графите – другой аллотропной форме углерода, каждый атом углерода связан с тремя атомами аналогичными атомами и имеет один свободный электрон. В графите межатомные связи сформированы sp2 гибридными орбиталями. Связи между атомами углерода в графите формируются в одной плоскости. Связи между плоскостями графита слабы. Это и обуславливает высокую мягкость графита и свойство слоев графита легко отделяться (отслаиваться) друг от друга.
При нормальных условиях (т.е. комнатной температуре и нормальном давлении), а также высоких давлениях алмаз может существовать неограниченно долго. При комнатной температуре и давлении другая твердая форма углерода, известная как графит, также является химически стабильной формой, но алмаз почти никогда не превращается в нее. И только в вакууме или в инертном газе при повышенных температурах – при 2000 оС алмаз постепенно переходит в графит.
Алмазы бывают совершенно разных цветов и оттенков: от стального серого, белого до коричневого и черного цветов. Редко встречаются бесцветные и прозрачные камни. Это обусловлено тем, что природный алмаз может содержать небольшое количество дефектов и примесей (около одного на миллион атомов углерода). Небольшие количества дефектов или примесей окрашивают алмаз в синий (примеси бора), желтый (примеси азота), коричневый (дефекты кристаллической решетки), зеленый (радиационное воздействие), фиолетовый, розовый, оранжевый, красный или серые цвета. Вместе с тем, химически чистый и структурно совершенный алмаз прозрачен и не имеет оттенка или цвета.
Алмаз также обладает относительно высокой оптической дисперсией (способностью рассеивать свет разных цветов).
Твердость алмаза и его высокая оптическая дисперсия способствует его использованию в качестве драгоценного камня. В отличие от многих других драгоценных камней, он хорошо подходит для ежедневного ношения из-за его устойчивости к царапинам. Поцарапать алмаз может только другой алмаз.
Огранённый алмаз называется бриллиантом.
Алмаз состоит из чистого углерода. В небольших количествах в нем присутствуют различные примеси других химических элементов (бор, азот, алюминий, кремний, кальций, магний и т.д.).
Распространённость и происхождение
А. встречается в кимберлитах, лампроитах, в «родственных» им магматич. породах (некоторых типах лампрофиров, пикритах, перидотитах), а также в разл. россыпях. А., резко отличные от вышеуказанных типов (карбонадо, карбонадо с лонсдейлитом), находят иногда в импактитах, выполняющих астроблемы, в метаморфич. породах, а также в метеоритах. По вопросам происхождения А. нет единого мнения. Происхождение А. кимберлит-лампроитового типа б. ч. учёных связывает с верхней мантией Земли, с глубинами св. 150 км, где он кристаллизуется в глубинных магматич. ультраосновных (перидотиты) и основных (эклогиты) породах и находится там при чрезвычайно высоких давлениях (40–65, до 1,05·107 кПа) и темп-рах ок. 1150–1350 °С. Большинство исследователей признаёт, что кимберлитовая или лампроитовая магма (заполняющая диатремы), ранее считавшаяся мн. исследователями средой формирования А., выполняет в этом процессе роль транспортёра. В зависимости от её свойств (темп-ры, скорости подъёма магматич. колонны, содержания разл. химич. элементов, особенно щелочных) она может как достаточно хорошо консервировать А., так и быть по отношению к нему крайне агрессивной – вплоть до полного его растворения и/или преобразования в графит. Генезис А. в метаморфич. породах б. ч. исследователей объясняет формированием их при низких температурах и давлениях в верхних горизонтах земной коры одновременно с образованием вмещающих пород. По альтернативной точке зрения, эти А. изначально связаны с мантийной алмазоносной ультраосновной породой, внедрившейся в верхние горизонты коры, затем там преобразованной (почти полностью изменившей свой химич. и минер. состав) в результате воздействия метасоматич. процессов. Образование поликристаллич. А. (карбонадо, карбонадо с лонсдейлитом), содержащихся в импактитах астроблем, объясняют перекристаллизацией графита древних метаморфич. графитсодержащих пород в результате т. н. шок-метаморфизма ударной (внедрение крупного метеорита) или взрывной природы (эндогенная взрывная структура).
Механические, оптические, химические и иные свойства алмаза:
– алмаз представляет собой твердую форму чистого углерода. Твердость по шкале Мооса 10,
– твердость алмаза зависит от его чистоты, отсутствия дефектов кристаллической решетки и ориентации. Твердость выше для безупречных, чистых кристаллов, ориентированных в направлении по самой длинной диагонали кубической алмазной решетки. Поэтому алмазы могут быть поцарапаны и подвергаться обработке только другими алмазами,
– из всех известных веществ алмаз имеет наибольшее количество атомов на единицу объема, поэтому он одновременно и самый твердый, и наименее сжимаемый. У алмаза самый низкий коэффициент сжатия,
– имеет высокую плотность от 3,47-3,55 г/см³,
– обладает хрупкостью, легко раскалывается,
– излом раковистый,
– имеет большой показатель преломления и относительно высокую оптическую дисперсию (способность рассеивать свет разных цветов). Эти свойства заставляют нанесенные при обработке алмаза грани блестеть, играя на свету,
– обладает наиболее высокой теплопроводностью среди всех твёрдых тел 900-2300 Вт/(м·К). Из-за этого алмаз на ощупь холодный,
– у алмаза очень низкий коэффициент трения по металлу,
– имеет самый высокий модуль упругости,
– на воздухе алмаз сгорает при 850-1000 °C, а в струе чистого кислорода горит слабо-голубым пламенем при 720-800 °C, полностью превращаясь в углекислый газ,
– под действием солнечного света, а также под действием катодных, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей алмазы начинают люминесцировать – светиться различными цветами. Именно это специфическое свойство алмаза позволяет его выявлять в породе,
– поверхность алмаза гидрофобна и липофильна, т.е. алмаз не смачивается водой, а хорошо смачивается маслом и жиром. Это свойство использует для того, чтобы отличить алмаз от подделки. Жир на подделке не смачивает поверхность полностью, а собирается в маленькие капельки. Кроме того, алмаз, смазанный жиром, прилипает к стеклу, а подделка – нет,
– алмазы химически стабильны. При комнатной температурой они не реагируют с кислоты и щелочами. Поверхность алмаза может окисляться только при температуре воздуха выше 850 °C. Алмаз также реагирует с газом фтора при температуре свыше 700 °C,
– лучепреломление алмаза таково, что, поместив бесцветный кристалл на страницу с печатным текстом, прочитать написанное не получится. Эта характеристика алмаза позволяет отличить подделку от оригинала. Также если посмотреть сквозь алмаз на солнце, то будет видна лишь тусклая точка,
– под действием радиоактивного излучения алмаз меняет окраску на насыщенный зеленый цвет.
Месторождения
Проявления А. известны в 43 странах, пром. месторождения выявлены в 26. Общие запасы А., установленные в 25 странах (без России), составляют 991 млн. кар (табл. 2), в т. ч. в Африке (54,5%), Австралии (9,6%), Юж. и Сев. Америке (34,8), Азии (0,6%). Наиболее крупные запасы А. (зарубежные) сосредоточены в Южно-Африканской, Центральноафриканской, Канадской, Западно-Африканской, Западно-Австралийской и Южно-Американской алмазоносных провинциях. Ок. 85% известных запасов А. сосредоточено в коренных месторождениях, остальные – в россыпях. Коренные месторождения выявлены: в магматич. породах – кимберлитах (в трубках, дайках, силлах; напр., Ботсвана, Россия, ЮАР, Канада, Ангола, Сьерра-Леоне); лампроитах (трубках, дайках; Австралия, Индия), в их древних метаморфизованных разновидностях – «филлитах» и тальковых сланцах (Бразилия, Гана, Гайана); импактитах (Попигайская астроблема, Якутия, Россия); метаморфич. породах – эклогитах, карбонатных метасоматитах, гнейсах (Казахстан). Пром. месторождения А. в коренных породах пока известны только в кимберлитах (почти все) и оливиновых лампроитах (крупнейшее в мире по запасам месторождение Аргайл, Австралия). Единственное метаморфогенное месторождение А. – Кумдыкольское (Казахстан) и шок-метаморфич. месторождения в Попигайской астроблеме (наиболее крупные – Скальное и Ударное значительно превосходят по запасам известные месторождения традиционных генетич. типов) пока не представляют пром. интереса, т. к. содержат мелкие и трудноизвлекаемые А. специфич. морфологии и структуры. В мире выявлено св. 6500 кимберлитовых тел, но промышленно алмазоносны из них неск. десятков. Содержание А. в коренных месторождениях колеблется в широких пределах от 0,1–7 кар/т (редко больше). В большинстве коренных месторождений наиболее ценные ювелирные разновидности А. по числу кристаллов составляют 5–15%, по массе 40–70% и по стоимости 97,5–98%. По содержанию А. крупнейшей является уникальная якут. трубка «Интернациональная» (до 17 кар/т), по стоимости 1 т руды – якут. трубка «Имени XXIII партсъезда» – до 700 долл./т, по общей стоимости добытых А. – месторождение Джваненг (Ботсвана). Наиболее крупные пром. коренные месторождения А. расположены в Ботсване, России (Якутия, Архангельская обл.), ЮАР, Австралии, Канаде, Анголе, Демократич. Республике Конго.
Таблица 2. Наиболее крупные ресурсы и запасы природных алмазов, в т. ч. ювелирных по странам и суммарные мировые (без России; оценка к нач. 2004), млн. кар
Страна | Ресурсы природных алмазов | Общие запасы природных алмазов | Запасы ювелирных алмазов |
Азия | |||
Индия | 10 | 1 | 1 |
Китай | 35 | 5 | 2 |
Ангола | 730 | 92 | 80 |
Ботсвана | 950 | 185 | 140 |
Гана | 15 | 5 | 2 |
Гвинея | 30 | 1 | 0,8 |
Африка | |||
Демократия. Республика Конго | 350 | 65 | 6 |
Зимбабве | 50 | 35 | 20 |
Лесото | 30 | 8 | 4 |
Намибия | 930 | 10 | 9,5 |
Сьерра-Леоне | 50 | 12 | 8 |
ЦАР | 22 | 2 | 1,5 |
ЮАР | 450 | 125 | 55 |
Америка | |||
Бразилия | 40 | 3 | 2,5 |
Венесуэла | 90 | 67 | 30 |
Канада | 800 | 275 | 64 |
Австралия | |||
Австралия | 500 | 95 | 28 |
Прочие страны | 118 | 5 | 4 |
Всего в мире | 5200 | 991 | 458,3 |
Россыпные месторождения связаны с аллювиальными образованиями русел, пойм, террас современных и древних речных долин, а также морских наземных и подводных террас и палеодолин рек. Пром. значение имеют также элювиальные, делювиальные и карстовые россыпи. Содержание А. в россыпях 0,001–5 кар/м3 (иногда достигает десятков карат на м3). Качество (а также размер и соответственно цена) алмазов в россыпях существенно выше, чем в коренных месторождениях: в некоторых россыпях ЮАР она превышает 1200 долл./кар, в якутских – ок. 60–80, в уральских – до 350 долл./кар. Крупнейшие россыпные месторождения выявлены в Демократич. Республике Конго, Намибии, ЮАР, Анголе, Гане, Бразилии и др. Осн. запасы ювелирного сырья сосредоточены в Ботсване, России, Анголе, Канаде, ЮАР, Венесуэле, Австралии; технич. А. – в Канаде, России, ЮАР, Австралии, Демократич. Республике Конго, Ботсване, Венесуэле.
Россия занимает ведущее место в мире как по разведанным запасам А., так и по прогнозным ресурсам. Разведанные запасы сосредоточены в коренных месторождениях (94,6%, кимберлиты) и россыпях (5,4%). Первые А. в стране были обнаружены в Уральской алмазоносной провинции в 1829 в золотоносных аллювиальных россыпях на Ср. Урале (в бассейне р. Койва). Россыпи Урала характеризуются высоким выходом ювелирных камней (ср. масса 0,15–1,0 кар), однако их запасы ограничены (ок. 0,1% общероссийских); коренные источники пока не обнаружены. Осн. часть месторождений находится в Якутской алмазоносной провинции и Архангельском алмазоносном районе. В 1970-е гг. выявлена высокая алмазоносность импактитов Попигайской астроблемы, которая связана с продуктами переплавления пород «мишени» (тагамиты) или их взрывного разрушения (зювиты). В большинстве случаев алмазоносные тела тагамитов и зювитов имеют пластообразную форму, субгоризонтальное залегание и характеризуются устойчивым содержанием А. по простиранию и на глубину. А. изредка находят в Карской, Пучеж-Катуньской и др. астроблемах России.
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
Молекулярный вес | 12.01 г/моль |
Происхождение названия | От греческого, adamas, что означает “непобедимый” или “твёрдый”. |
IMA статус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
Использование природных алмазов
На мировом рынке различают 3 вида А.: ювелирные (прозрачные монокристаллы совершенной формы, массой в осн. не менее 0,05 кар, с небольшим количеством включений и др. дефектов), субъювелирные (с несколько бо́льшим количеством дефектов) и технические. Ювелирные и субъювелирные А., огранённые специальной бриллиантовой огранкой, называются бриллиантами, остальные используют в технич. целях. Некоторое количество А. ювелирного качества также используют в технич. целях, в осн. в области электроники и др. высокотехнологичных произ-вах (при соотношении цены сырья к цене изготовленного на его основе прибора не более чем 1:100), но их доля в связи с высокой стоимостью невелика.
Таблица молярных масс химических элементов:
Атомный номер | Химический элемент | Символ | Молярная масса |
1 | Водород | H | 1,00784-1,00811 а.е.м. (г/моль) |
2 | Гелий | He | 4,002602(2) а.е.м. (г/моль) |
3 | Литий | Li | 6,938-6,997 а.е.м. (г/моль) |
4 | Бериллий | Be | 9,012182(3) а.е.м. (г/моль) |
5 | Бор | B | 10,806-10,821 а.е.м. (г/моль) |
6 | Углерод | C | 12,0096-12,0116 а.е.м. (г/моль) |
7 | Азот | N | 14,00643-14,00728 а.е.м. (г/моль) |
8 | Кислород | O | 15,99903-15,99977 а.е.м. (г/моль) |
9 | Фтор | F | 18,998403163(6) а.е.м. (г/моль) |
10 | Неон | Ne | 20,1797(6) а.е.м. (г/моль) |
11 | Натрий | Na | 22,98976928(2) а.е.м. (г/моль) |
12 | Магний | Mg | 24,304-24,307 а.е.м. (г/моль) |
13 | Алюминий | Al | 26,9815386(8) а.е.м. (г/моль) |
14 | Кремний | Si | 28,084-28,086 а.е.м. (г/моль) |
15 | Фосфор | P | 30,973762(2) а.е.м. (г/моль) |
16 | Сера | S | 32,059-32,076 а.е.м. (г/моль) |
17 | Хлор | Cl | 35,446-35,457 а.е.м. (г/моль) |
18 | Аргон | Ar | 39,948(1) а.е.м. (г/моль) |
19 | Калий | K | 39,0983(1) а.е.м. (г/моль) |
20 | Кальций | Ca | 40,078(4) а.е.м. (г/моль) |
21 | Скандий | Sc | 44,955912(6) а.е.м. (г/моль) |
22 | Титан | Ti | 47,867(1) а.е.м. (г/моль) |
23 | Ванадий | V | 50,9415(1) а.е.м. (г/моль) |
24 | Хром | Cr | 51,9961(6) а.е.м. (г/моль) |
25 | Марганец | Mn | 54,938045(5) а.е.м. (г/моль) |
26 | Железо | Fe | 55,845(2) а.е.м. (г/моль) |
27 | Кобальт | Co | 58,933194(4) а.е.м. (г/моль) |
28 | Никель | Ni | 58,6934(4) а.е.м. (г/моль) |
29 | Медь | Cu | 63,546(3) а.е.м. (г/моль) |
30 | Цинк | Zn | 65,38(2) а.е.м. (г/моль) |
31 | Галлий | Ga | 69,723(1) а.е.м. (г/моль) |
32 | Германий | Ge | 72,630(8) а.е.м. (г/моль) |
33 | Мышьяк | As | 74,92160(2) а.е.м. (г/моль) |
34 | Селен | Se | 78,96(3) а.е.м. (г/моль) |
35 | Бром | Br | 79,901-79,907 а.е.м. (г/моль) |
36 | Криптон | Kr | 83,798(2) а.е.м. (г/моль) |
37 | Рубидий | Rb | 85,4678(3) а.е.м. (г/моль) |
38 | Стронций | Sr | 87,62(1) а.е.м. (г/моль) |
39 | Иттрий | Y | 88,90585(2) а.е.м. (г/моль) |
40 | Цирконий | Zr | 91,224(2) а.е.м. (г/моль) |
41 | Ниобий | Nb | 92,90638(2) а.е.м. (г/моль) |
42 | Молибден | Mo | 95,96(2) а.е.м. (г/моль) |
43 | Технеций | Tc | 97,9072 а.е.м. (г/моль) |
44 | Рутений | Ru | 101,07(2) а.е.м. (г/моль) |
45 | Родий | Rh | 102,90550(2) а.е.м. (г/моль) |
46 | Палладий | Pd | 106,42(1) а.е.м. (г/моль) |
47 | Серебро | Ag | 107,8682(2) а.е.м. (г/моль) |
48 | Кадмий | Cd | 112,411(8) а.е.м. (г/моль) |
49 | Индий | In | 114,818(1) а.е.м. (г/моль) |
50 | Олово | Sn | 118,710(7) а.е.м. (г/моль) |
51 | Сурьма | Sb | 121,760(1) а.е.м. (г/моль) |
52 | Теллур | Te | 127,60(3) а.е.м. (г/моль) |
53 | Йод | I | 126,90447(3) а.е.м. (г/моль) |
54 | Ксенон | Xe | 131,293(6) а.е.м. (г/моль) |
55 | Цезий | Cs | 132,9054519(2) а.е.м. (г/моль) |
56 | Барий | Ba | 137,327(7) а.е.м. (г/моль) |
57 | Лантан | La | 138,90547(7) а.е.м. (г/моль) |
58 | Церий | Ce | 140,116(1) а.е.м. (г/моль) |
59 | Празеодим | Pr | 140,90765(2) а.е.м. (г/моль) |
60 | Неодим | Nd | 144,242(3) а.е.м. (г/моль) |
61 | Прометий | Pm | 144,9127 а.е.м. (г/моль) |
62 | Самарий | Sm | 150,36(2) а.е.м. (г/моль) |
63 | Европий | Eu | 151,964(1) а.е.м. (г/моль) |
64 | Гадолиний | Gd | 157,25(3) а.е.м. (г/моль) |
65 | Тербий | Tb | 158,92535(2) а.е.м. (г/моль) |
66 | Диспрозий | Dy | 162,500(1) а.е.м. (г/моль) |
67 | Гольмий | Ho | 164,93032(2) а.е.м. (г/моль) |
68 | Эрбий | Er | 167,259(3) а.е.м. (г/моль) |
69 | Тулий | Tm | 168,93421(2) а.е.м. (г/моль) |
70 | Иттербий | Yb | 173,045(10) а.е.м. (г/моль) |
71 | Лютеций | Lu | 174,9668(1) а.е.м. (г/моль) |
72 | Гафний | Hf | 178,49(2) а.е.м. (г/моль) |
73 | Тантал | Ta | 180,94788(2) а.е.м. (г/моль) |
74 | Вольфрам | W | 183,84(1) а.е.м. (г/моль) |
75 | Рений | Re | 186,207(1) а.е.м. (г/моль) |
76 | Осмий | Os | 190,23(3) а.е.м. (г/моль) |
77 | Иридий | Ir | 192,217(3) а.е.м. (г/моль) |
78 | Платина | Pt | 195,084(9) а.е.м. (г/моль) |
79 | Золото | Au | 196,966569(4) а.е.м. (г/моль) |
80 | Ртуть | Hg | 200,592(3) а.е.м. (г/моль) |
81 | Таллий | Tl | 204,382-204,385 а.е.м. (г/моль) |
82 | Свинец | Pb | 207,2(1) а.е.м. (г/моль) |
83 | Висмут | Bi | 208,98040(1) а.е.м. (г/моль) |
84 | Полоний | Po | 208,9824 а.е.м. (г/моль) |
85 | Астат | At | 209,9871 а.е.м. (г/моль) |
86 | Радон | Rn | 222,0176 а.е.м. (г/моль) |
87 | Франций | Fr | 223,0197 а.е.м. (г/моль) |
88 | Радий | Ra | 226,0254 а.е.м. (г/моль) |
89 | Актиний | Ac | 227,0278 а.е.м. (г/моль) |
90 | Торий | Th | 232,03806(2) а.е.м. (г/моль) |
91 | Протактиний | Pa | 231,03588(2) а.е.м. (г/моль) |
92 | Уран | U | 238,02891(3) а.е.м. (г/моль) |
93 | Нептуний | Np | 237,0482 а.е.м. (г/моль) |
94 | Плутоний | Pu | 244,0642 а.е.м. (г/моль) |
95 | Америций | Am | 243,061375 а.е.м. (г/моль) |
96 | Кюрий | Cm | 247,0703 а.е.м. (г/моль) |
97 | Берклий | Bk | 247,0703 а.е.м. (г/моль) |
98 | Калифорний | Cf | 251,0796 а.е.м. (г/моль) |
99 | Эйнштейний | Es | 252,083 а.е.м. (г/моль) |
100 | Фермий | Fm | 257,0951 а.е.м. (г/моль) |
101 | Менделевий | Md | 258,1 а.е.м. (г/моль) |
102 | Нобелий | No | 259,1009 а.е.м. (г/моль) |
103 | Лоуренсий | Lr | 266 а.е.м. (г/моль) |
104 | Резерфордий (Курчатовий) | Rf | 267 а.е.м. (г/моль) |
105 | Дубний (Нильсборий) | Db | 268 а.е.м. (г/моль) |
106 | Сиборгий | Sg | 269 а.е.м. (г/моль) |
107 | Борий | Bh | 270 а.е.м. (г/моль) |
108 | Хассий | Hs | 269 а. е. м. (г/моль) |
109 | Мейтнерий | Mt | 278 а. е. м. (г/моль) |
110 | Дармштадтий | Ds | 281 а. е. м. (г/моль) |
Коэффициент востребованности 4 720
Синтетические алмазы
Синтетические алмазы получают из графита и углеродсодержащих веществ начиная с сер. 1950-х гг. Существуют три осн. метода синтеза А. При высоких давлениях (выше 4 ГПа) и высоких темп-рах (выше 1100 °С) получают алмазные порошки и крупные (массой более 1 кар) моно- и поликристаллы. При низком давлении химич. осаждением А. из газовой фазы углеводородов (в осн. СН4) на подложку получают моно- и поликристаллич. алмазные плёнки диаметром до 100 мм и толщиной до 1 мм. При взрыве углеродсодержащих веществ (метод динамического синтеза) при сверхвысоких давлениях и темп-рах получают ультрадисперсные алмазные порошки – наноалмазы с размером частиц 5–8 нм и удельной поверхностью 250–350 см2/г.
Синтетич. А. применяются гл. обр. в режущих и шлифовальных инструментах, а также в полупроводниковой электронике и прецизионном приборостроении; крупные монокристаллы высокого качества используются для изготовления ювелирных изделий.
Способ образования
Алмаз – один из самых дорогих драгоценных камней уже много столетий. Вопросы о генезисе до недавнего времени были спорными. Ещё в 50-х годах прошлого столетия утверждалось об их растительном происхождении, причем монография Гепперта об этом была удостоена высших наград и признаний со стороны голландского ученого сообщества. Продолжалось такое положение дел совсем недолго, а именно, открытие воронок в Африке и метеоритов с алмазными вкраплениями изменило устоявшее суждения о происхождении этого камня.
Основной тип месторождений – трубки, образованные взрывом, их еще называют диатремы. Эти диатремы в основном сложены кимберлитами – брекчиевидными изверженными породами. Кимберлиты в своем составе содержат также и древние глубинные породы – ксенолиты. Существует предположение, что именно они слагают верхнюю мантию Земли.
Глубинные породы с алмазами, вынесенные взрывом на поверхность, а также минеральные включения, указывают образование последних под действием высокого давления и температуры. Эти два показателя говорят об определенной фации глубинности (110-135 км) при давлениях 4-4,3 Гпа. Если перевести в привычные «а, то получится приблизительно 40 тыс. атмосфер. На сегодня считается, что алмаз в трубках образовался на глубине 100-200 км при температурах 1300-1700oC и более высоких давлениях.
Несмотря на условия образования, алмаз на земной поверхности – неустойчивая стабильная углеродная модификация. По нашим представлениям он должен был преобразоваться в графит, но этого не произошло.
История добычи в мире
Первой страной, где начали добывать алмазы, была Индия. В священных индийских книгах — «Ведах» алмаз упоминается за несколько тысячелетий до нашей эры. Алмазоносный район распространялся на большую площадь нагорной части Индии, называемой Декан, простирающийся от реки Пеннер в штате Мадрас в северном направлении до рек Сон и Кен, впадающих в о. Ганг в провинции Прадеш. Самые крупные индийские алмазы «Кохинур», «Орлов» и другие найдены в богатых копях Голконда, располагавшихся в нижнем течении реки Кистна, в районе города Эллура.
Добыча в Индии
Долгое время способы добычи алмазов в Индии были покрыты глубокой тайной. Владельцы камней специально облекли таинственностью алмаз, чтобы поднять на него цену. Поэтому в индийской литературе правда настолько перемешалась с вымыслом, что невозможно было отделить их друг от Друга. А. Е. Ферсман в книге «Очерки по истории камня» приводит одну такую легенду, имеющуюся в рассказах Аристотеля о драгоценных камнях. Алмазы в Индии и на Цейлоне находили в таких глубоких долинах, что дна их не было видно. Когда Александр Македонский Во время похода в Индию встретил такую долину, он пожелал получить алмазы. Однако никто из людей не отважился спуститься в пропасть, где водились ядовитые змеи. По совету сопровождавших его мудрецов, Александр приказал бросать на дно пропасти куски сырого мяса. Летевшие за войском хищные птицы, спускаясь за мясом, поднимали приставшие к нему алмазы. Добываемые таким путем алмазы: бывали величиной с чечевицу, иногда с пол горошины. Эта легенда встречается в литературных источниках Индии в разных вариантах. Рассказы о добыче алмазов из недоступной пропасти с помощью птиц были широко распространены в древней литературе. Они имеются у Эпифания Кипрского, в армянском сборнике о камнях, в русском «Азбуковнике», у Марко Поло и других. Эти легенды остроумно высмеял еще в начале нашей эры выдающийся узбекский естествоиспытатель Бируни (973—1048 гг.). Вот что он писал в своей книге «Собрание сведений для познания драгоценностей (минералогия)»: «Об алмазных копях и о том, как находят алмазы, рассказывается много небылиц. Так, в числе прозвищ алмаза есть и имя «Орлиный камень»; и оно ему дано, как говорят, потому, что искатели алмазов покрывают гнездо с птенцами орла стеклом, а орел, видя его и не будучи в состоянии проникнуть в гнездо, улетает, приносит алмаз и кладет его на стекло. Когда алмазов соберется много, искатели забирают их и убирают стекло, для того чтобы орел подумал, что он добился успеха тем, что сделал; через некоторое время они опять кладут стекло на гнездо и орел снова приносит алмазы… рассказ в целом — глупость, вздор и выдумка. Таким же вздорным является утверждение, что все существующие сейчас алмазы — это те, которые добыл Зу-л-Карнайн из долины (алмазов). Там находились змеи, от взгляда на которых люди умирали. И вот он приказал впереди нести зеркало, позади которого и прятались те, которые несли его. Когда змеи увидели себя (в зеркале), они тут же и околели. Но ведь и до того одна змея видела другую и не умирала, а ведь самому телу была бы более свойственна способность убивать, чем его отражению в зеркале. Если же то, что они говорят, касается только людей, то почему же должна умирать змея, увидев себя в зеркале? И, наконец, если люди узнали то, что придумал Зу-л-Карнайн, то что же мешает им повторить его . дело после него? Есть и такие люди, которые утверждают, рассказывая об алмазах, что они находятся в пропасти, куда ни для кого нет ни прохода, ни спуска, и что промышляющие ими люди разрезают на части тело животного и бросают туда куски свежего мяса, которые падают на алмазы, и они прилипают к ним. А там летают орлы и грифы, которые знают эти места и привыкли к таким действиям людей, перестали бояться их и к ним приручились. Они хватают мясо и несут его на край ущелья, где начинают его пожирать, стряхивая с него все то, что к нему пристало… Затем приходят люди и подбирают то, что может упасть там из алмазов. Поэтому и называют «Орлиный камень». И нет конца этим бредням». Бируни. Собрание сведений для познания драгоценностей. Распространению всевозможных легенд способствовали сами владельцы алмазов, так как облечение камня таинственностью, небылицы о трудностях его добычи помогали устанавливать высокие цены. Между тем добыча алмазов производилась довольно простым и всем доступным способом. Бируни указывает, что алмазный песок промывался так же, как золотоносный; песок смывался с конического лотка, а алмаз оседал внизу. В Индии, как правило, добывались только высококачественные крупные камни, которые можно было в естественном виде после шлифования граней использовать как украшения. Непригодные для этой цели алмазы выбрасывались в отвалы. Здесь уже в древности существовала кастовая классификация. Белые кристаллы относились к высшей касте «брахманов», с красноватым оттенком — к «кшатриям», зеленоватые — к «войшье», серые — к «шудрам». Самую высокую Ценность имели «брахманы», самую низкую — «шудры». Это была первая попытка классифицировать по цвету. Вплоть до X века нашей эры Индия была единственным в мире поставщиком алмазов. В VI—X веках нашей эры индийские эмигранты проникли на остров Борнео (Калимантан) и открыли здесь богатые алмазоносные россыпи в бассейне рек Ландак, Сикоям и Саравак, впадающих в р. Капуас на западе острова. В конце XVII века минералы были открыты на полуострове Тана-Ляут (в бассейне р. Мартапура и ее притоков Риам-Кива, Риам-Канан и Банджо-Иранг), около города Банджермаски (на юго-востоке острова). Остров Борнео совместно с Индией до середины XVIII века являлись основными поставщиками и только они снабжали мировой рынок алмазами.
Добыча в Бразилии
В 1695 г. в Бразилии в штате Минас-Жераис старатель Антоний Родриго Ардао при промывке золота в Теджуко (ныне Диамантина) обнаружил первые алмазы. Но тогда по незнанию им не придали особого значения, и найденные кристаллы использовались в качестве марок при игре. Так продолжалось почти 30 лет. В 1725 г. Бернардо да-Францеско Лабо первым заявил об открытии алмазов. Специалисты Лиссабона подтвердили, что найденные камни действительно являются алмазами. В Бразилии началась алмазная лихорадка. Старатели — одиночки и группы предприимчивых людей кинулись на поиски и добычу алмазов, Последних было добыто так много, что уже в 1727 г., т. е. спустя два года после заявки Лабо, цена на алмазы резко упала. Для того чтобы сохранить на мировом рынке высокие цены, алмазоторговцы прибегали к всевозможным ухищрениям. Голландские торговцы, например, контролировавшие поставки алмазов из Индии, заявили, что в Бразилии вообще не открыто никаких алмазов и что, якобы, так называемые «бразильские» алмазы есть не что иное, как низкосортные алмазы Гоа, завезенные в Бразилию, откуда их вывозили в Европу под видом индийских. В 70-х годах XVIII века алмазы были обнаружены в штатах Гояс и Мату-Гросу. Добыча их еще более возросла. Если с 1730 по 1740 г. было добыто 200 000 каратов, то с 1741 по 1771 г. уже 1 666 569 каратов. Падение цен на алмазы было приостановлено португальским правительством, которое ввело высокие налоги и поставило такие обременительные условия, что разработка алмазов в Бразилии прекратилась. В 1772 г. добыча алмазов была объявлена государственной монополией. В 1822 г. Бразилия освободилась от португальского владычества и стала самостоятельным государством. Правительство страны вновь разрешило частным лицам добывать алмазы. В 1844 г. алмазная промышленность Бразилии получила новый толчок в связи с открытием алмазов в штате Байя. Именно здесь был впервые найден черный алмаз — карбонадо. Полтора столетия Бразилия была основным поставщиком камней на мировой рынок, но затем слава ее померкла в связи с открытием богатейших южноафриканских месторождений.
Добыча в Австралии
В 1851 г. при промывке золотых и оловянных россыпей были обнаружены в Австралии. Но промышленными оказались лишь россыпи Нового Южного Уэльса, открытые в 1859—1867 гг., где в отдельные годы добывалось до 4000 каратов. Рост добычи происходил до 1915 г., когда было получено 186 963 карата, после этого добыча их резко упала из-за истощения россыпей; теперь там добывается немногим более 200 каратов в год.
Как отличить оригинал от подделки
Говоря о методах определения подлинности алмазов, стоит различать проверку подлинности бриллиантов и необработанных алмазов. Неопытный человек может спутать алмаз с кварцем, хрусталем, другими прозрачными минералами, и даже со стеклом. Тем не менее исключительные физические и химические свойства алмаза позволяют с легкостью определить подделку.
В первую очередь стоит вспомнить о твердости. Этот камень способен поцарапать любую поверхность, а вот на нем оставить следы может только другой алмаз. Также на натуральном кристалле не остается испарины, если на него подышать. На мокром камне будет след как от карандаша, если провести по нему алюминием. Можно проверить его рентгеном: натуральный камень под излучением имеет насыщенный зеленый окрас. Или посмотреть сквозь него на текст: сквозь натуральный алмаз его будет невозможно разобрать. Отдельно стоит отметить, что натуральность камня можно проверить на преломление света: поднеся к источнику света подлинник, можно увидеть лишь светящуюся точку в центе.
Добыча в России
Первое высказывание о возможности нахождения алмазов в России принадлежит основоположнику русской горной науки М. В. Ломоносову, который еще в 1763 г. писал в своем трактате «Первые основания металлургии, или рудных дел»: «По многим доказательствам заключаю, что и в северных земных недрах пространно и богато царствует натура… Сие рассуждая и представляя себе то время, когда слоны и южных земель травы на севере важивались, не можем сомневаться, что могли произойти и алмазы, яхонты и другие дорогие камни, а могут отыскиваться, как недавно серебро и золото, коего предки наши не знали». Позднее, в 1823 г., известный естествоиспытатель XIX века А. Гумбольдт отметил сходство геологии россыпей Урала и Бразилии, где в россыпных месторождениях алмазы встречаются вместе с золотом и платиной. По мнению этого ученого, алмазы на Урале должны были быть открыты в скором времени. В 1828 г. на приеме при русском дворе Гумбольдт заявил, что он не возвратится из своего путешествия по Уралу без «первого русского алмаза». 5 июля 1829 г. на Урале в районе Крестовоздвиженской золотой россыпи 14-летний Павел Попов нашел первый кристалл алмаза, который весил полкарата. Через три дня был найден второй кристалл весом 2/3 карата, а через несколько дней — третий весом 1/г карата. В последующие годы они были обнаружены и в других местах Урала: на восточном склоне (1831 г.), на р. Кушайке — левый приток р. Салды (1838 г.); на Успенском прииске в Верхнеуральском уезде (1839 г.); по р. Серебряной (1876 г.). Следующая находка алмаза относится к 1884 г. на россыпи по р. Журавлик — притоку р. Ис, в 1891 г. в россыпи р. М. Сап, вблизи села Аятского. В 1892 г. они были найдены на золотоносных россыпях Южного Урала. Один алмаз был найден вблизи села Кочкарь, другой — на Викторовском прииске по р. Каменке. Два алмаза в 1895 г. нашли по р. Положихе, близ деревни Колтыши. Имеются упоминания о находке двух алмазов по р. Бобровке в Нижне-Тагильском районе. На Крестовоздвиженских золотых промыслах, где был найден первый алмаз, за период с 1829 по 1858 г. был найден 131 кристалл общим весом 59,5 карата. А всего на Урале с 1829 по 1920 г. найдено 239 алмазов общим весом 79,242 карата. Наибольший из найденных камней весил около 3 каратов. Почти все кристаллы были найдены случайно старателями при промывке золотосодержащих песков. Спеальных поисков на алмазы проводилось очень мало. Имеются сведения о таких поисках только в Адольфовком логу (Урал). Владельцы золотых приисков и управление казенных заводов пытались организовать ски. Так, в 1828 г. по казенным заводам был широко опубликован «высочайший указ», который гласил: «Для поощрения к отысканию алмазов учредить приличные денежные награды тем, которые будут находить сие драгоценное ископаемое в округах казенных заводов». В 1888 и 1895 гг. на Крестовоздвиженских приисках были организованы специальные выставки кристаллов алмаза с целью ознакомления старателей с внешними особенностями этого драгоценного камня. В 1898 г. бывшим владельцем Крестовоздвиженских приисков П. Шуваловым был приглашен французский инженер Б. Бутан, пытавшийся внедрить здесь методы поисков, применяемые на россыпях Южной Африки, а также систематическую расшурфовку россыпи, отсадку промы-того материала и разборку концентрата на столах. Позднее, в 1902—1903 гг., на Адольфовских и Крестовоздвиженских россыпях еще раз проводились разведки на алмазы с рудоразборкой промытого материала. Однако положительных результатов проведенные работы не дали. В других районах нашей страны единичные находки алмазов были известны в Енисейской тайге (по р. Мельничной и Точильному ключу) и на Кольском полуострове (по р. Паз). В 1936 г. были получены указания на алмазоносность Восточного Саяна, где микроскопические осколки алмаза фиксировались в коренной породе— в углеродистом перидотите, но позднее не подтвердились. По литературным данным, за период с 1829 по 1937 г. в России найдено 270—300 кристаллов, причем 250 кристаллов были обнаружены на западном склоне среднего Урала. Однако промышленных месторождений алмазов ни в одном районе не нашли. Причины этой неудачи, очевидно, заключаются в том, что геологические, поисковые и разведочные работы проводились в небольших объемах; достоверно не были известны коренные источники алмазных россыпей, а взгляды ученых по вопросу о происхождении алмазов в коренных месторождениях были самые различные, отсутствовали достаточно надежные методы поисков, разведки, опробования и выявления алмазов в разведочных пробах. Новый период в истории изучения алмазов в нашей стране начался с 1938 г. С этого времени проводятся поисковые и разведочные работы на алмазы в широких масштабах. Для этих целей были привлечены многие геологические организации и научно-исследовательские институты страны. Ряд институтов приступил к разработке методики и технологии обогащения алмазоносных пород. В результате поисковых работ, проведенных в 1938—1939 гг., был открыт ряд алмазоносных россыпей на среднем Урале, в нижнем и среднем течении р. Койвы и в среднем течении р. Вижай. Промышленная добыча алмазов в СССР началась с 1941 г. В результате геологопоисковых и разведочных работ в 1941—1945 гг. был выявлен ряд новых месторождений на среднем Урале. Однако все они отличались низким содержанием алмазов и небольшими запасами. Поэтому возникла необходимость усилить геолого-поисковые работы на Урале с целью поисков более богатых месторождений, организовать научные и геологопоисковые работы в новых районах страны. Для выполнения этих задач были значительно расширены поисково-разведочные работы на Урале и организованы поиски алмазов в Енисейском кряже, в Восточном Саяне, в бассейне рек Ангары и Подкаменной Тунгуски, на Кольском полуострове, на Дальнем Востоке, в Восточной и Западной Сибири и на Северном Кавказе. Одно¬временно на Урале развивалась добыча алмазов, для чего строились новые предприятия, разрабатывались и совершенствовались более производительные способы извлечения. Однако указанные темпы развития геологоразведочных и эксплуатационных работ оказались недостаточными для резкого увеличения добычи. Первые сведения о находках алмазов в бассейне р. Вилюй в Якутии сообщил якутский краевед геолог — самоучка Петр Хрисанфович Староватов. В своей статье «Минеральные богатства бассейна реки Вилюй». До революции двух очень ценных камней на реках Чоне и Кемпендяе. Один старатель мыл золото на Чо- не. На мелком месте он увидел камень, игра которого на солнце привлекла его внимание. Приехавший из г. Олекминска скупщик золота выменял у него этот ка¬мень за полтора фунта табака. На другой год скупщик опять приехал на то же место и стал расспрашивать про старателя, у которого купил камень. Старателя здесь уже не было. Скупщика спросили: «Зачем ищешь этого старателя?» «Больно дорого продал полученный у него камень, хочу добавить», — был ответ… Второй случай произошел на Кемпендяйском курорте с неким Исаевым, который выгодно выменял один камень на очень ценные в то время товары. В этой статье Староватов не называет «ценные камни» алмазами, но, по-видимому, это были они. По данным якутского краеведа Модеста Кротова, изучавшего архив Староватова, известно, что в сентябре 1939 г. Центральные геологоразведочные организации уже получили от Староватова конкретные сведения о находках алмазов в бассейне р. Вилюй; эти сведения основаны не на устных рассказах очевидцев, а на собственных находках Староватова. О деятельности Староватова в литературе о якутских алмазах до сих пор ничего не упоминалось. Впервые о нем упомянул доктор технических наук Н. В. Черский в своей книге «Богатства недр Якутии». Между тем X. Староватов по существу является первым челове- ком, указавшим на наличие в бассейне р. Вилюй алмазов.
В 1949 г. алмазы были обнаружены в Якутии по р. Вилюй, в связи с чем центр геологоразведочных работ был перенесен на Сибирскую платформу. В 1950 г. алмазы были найдены в долине р. Маржи, а в последующие годы в Вилюйском районе выявлено много алмазосодержащих россыпей: по рекам Вилюй, Марха, М. Ботуобия, Далдын, Тюнг, Моркока и др. Замечательным событием ознаменован 1954 г., когда была открыта первая кимберлитовая трубка, которая оказалась алмазоносной. Последующие разведки показали, что содержание алмазов в этой трубке было низкое, и она оказалась непромышленной, однако значение этого открытия, безусловно, велико. Кончились споры об источниках сибирских алмазов, так как каждый мог видеть и алмазы в породе, и типичный спутник алмаза — кроваво-красный пироп. Кроме того, и сами кимберлиты — материнские породы алмазов — представляли огромный научный интерес. В этом же году обнаружены богатые россыпи алмазов в системе бассейна р. Ботуобия и в особенности по р. Ирелях.
В июне 1955 г. были открыты богатые коренные месторождения алмазов одновременно в двух районах: в Малом Ботуобинском — кимберлитовая трубка «Мир» и в Далдынском — кимберлитовая трубка «Удачная», а уже с 1956 г. наряду с разведкой здесь успешно шла попутная добыча алмазов. В 1957 г. на трубке «Мир» началась опытная промышленная добыча алмазов. Россыпные и коренные месторождения алмазов, открытые в 1954—1955 гг. в Вилюйском районе республики Якутия, являются крупнейшими месторождениями мирового значения. На их базе создана алмазная промышленность, которая полностью обеспечивает потребности нашей страны в алмазах.