Состав, структурная формула и прочие особенности алмаза


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:

  1. Лонсдейлиты – недостаточно изучены, добываются из метеоритов или создаются искусственно, имеют гексагональную кристаллическую решетку.
  2. Графит – имеет похожее строение, но отличается пи-связями и наличием свободных электронов (гексагональная кристаллическая решетка).
  3. Уголь – используется как сырье для получения тепла.
  4. Карбин – мелкие черные кристаллы в форме порошка, искусственно созданные.
  5. Фуллерены – кристаллическая решетка выглядит в виде мяча, собранного из восьмиугольников, искусственно созданные.
  6. 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

НазваниеМасса, карМесто находки — страна, рудникГод находкиКоличество полученных из алмаза бриллиантовМасса наиболее крупных бриллиантов, кар
«Куллинан»3106,0ЮАР, Премьер1905105530,2; 317,4
Без названия1640 (разбит)ЮАР, Премьер1919
Без названия1195,5ЮАР, Премьер1924
«Эксельсиор» («Эксцельсиор»)971,50ЮАР, Яхерсфонтейн18932169,8; 47,15
«Звезда Сьерра-Леоне»968,90Сьерра-Леоне, Енгема197217153,96
«Великий Могол»778,00Индия, Голконда1304?280
«Алмаз Победы»770,00Сьерра-Леоне, Коиду19453031,35
«Безымянный коричневый»775,5ЮАР, Премьер19861, «Золотой юбилей», крупнейший в мире545,67
«Президент Варгас»726,60Бразилия, Диамантина19382948,26
«Йонкер» («Джонкер»)726,00ЮАР, Трансвааль193412125,65
«Юбилейный»650,80ЮАР18952245,35
«Дютойтспан»616,00ЮАР, Дютойтспан1974Не огранён
«Баумгольд»609,25Южная Африка19221450,00
«Лесото Браун»601,25Лесото, Летсенг-ла-Терае19671871,73

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

СтранаРесурсы природных алмазовОбщие запасы природных алмазовЗапасы ювелирных алмазов
Азия
Индия1011
Китай3552
Ангола7309280
Ботсвана950185140
Гана1552
Гвинея3010,8
Африка
Демократия. Республика Конго350656
Зимбабве503520
Лесото3084
Намибия930109,5
Сьерра-Леоне50128
ЦАР2221,5
ЮАР45012555
Америка
Бразилия4032,5
Венесуэла906730
Канада80027564
Австралия
Австралия5009528
Прочие страны11854
Всего в мире5200991458,3

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 вес12.01 г/моль
Происхождение названияОт греческого, adamas, что означает “непобедимый” или “твёрдый”.
IMA статусдействителен, 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 номерХимический элементСимволМолярная масса
1ВодородH1,00784-1,00811 а.е.м. (г/моль)
2ГелийHe4,002602(2) а.е.м. (г/моль)
3ЛитийLi6,938-6,997 а.е.м. (г/моль)
4БериллийBe9,012182(3) а.е.м. (г/моль)
5БорB10,806-10,821 а.е.м. (г/моль)
6УглеродC12,0096-12,0116 а.е.м. (г/моль)
7АзотN14,00643-14,00728 а.е.м. (г/моль)
8КислородO15,99903-15,99977 а.е.м. (г/моль)
9ФторF18,998403163(6) а.е.м. (г/моль)
10НеонNe20,1797(6) а.е.м. (г/моль)
11НатрийNa22,98976928(2) а.е.м. (г/моль)
12МагнийMg24,304-24,307 а.е.м. (г/моль)
13АлюминийAl26,9815386(8) а.е.м. (г/моль)
14КремнийSi28,084-28,086 а.е.м. (г/моль)
15ФосфорP30,973762(2) а.е.м. (г/моль)
16СераS32,059-32,076 а.е.м. (г/моль)
17ХлорCl35,446-35,457 а.е.м. (г/моль)
18АргонAr39,948(1) а.е.м. (г/моль)
19КалийK39,0983(1) а.е.м. (г/моль)
20КальцийCa40,078(4) а.е.м. (г/моль)
21СкандийSc44,955912(6) а.е.м. (г/моль)
22ТитанTi47,867(1) а.е.м. (г/моль)
23ВанадийV50,9415(1) а.е.м. (г/моль)
24ХромCr51,9961(6) а.е.м. (г/моль)
25МарганецMn54,938045(5) а.е.м. (г/моль)
26ЖелезоFe55,845(2) а.е.м. (г/моль)
27КобальтCo58,933194(4) а.е.м. (г/моль)
28НикельNi58,6934(4) а.е.м. (г/моль)
29МедьCu63,546(3) а.е.м. (г/моль)
30ЦинкZn65,38(2) а.е.м. (г/моль)
31ГаллийGa69,723(1) а.е.м. (г/моль)
32ГерманийGe72,630(8) а.е.м. (г/моль)
33МышьякAs74,92160(2) а.е.м. (г/моль)
34СеленSe78,96(3) а.е.м. (г/моль)
35БромBr79,901-79,907 а.е.м. (г/моль)
36КриптонKr83,798(2) а.е.м. (г/моль)
37РубидийRb85,4678(3) а.е.м. (г/моль)
38СтронцийSr87,62(1) а.е.м. (г/моль)
39ИттрийY88,90585(2) а.е.м. (г/моль)
40ЦирконийZr91,224(2) а.е.м. (г/моль)
41НиобийNb92,90638(2) а.е.м. (г/моль)
42МолибденMo95,96(2) а.е.м. (г/моль)
43ТехнецийTc97,9072 а.е.м. (г/моль)
44РутенийRu101,07(2) а.е.м. (г/моль)
45РодийRh102,90550(2) а.е.м. (г/моль)
46ПалладийPd106,42(1) а.е.м. (г/моль)
47СереброAg107,8682(2) а.е.м. (г/моль)
48КадмийCd112,411(8) а.е.м. (г/моль)
49ИндийIn114,818(1) а.е.м. (г/моль)
50ОловоSn118,710(7) а.е.м. (г/моль)
51СурьмаSb121,760(1) а.е.м. (г/моль)
52ТеллурTe127,60(3) а.е.м. (г/моль)
53ЙодI126,90447(3) а.е.м. (г/моль)
54КсенонXe131,293(6) а.е.м. (г/моль)
55ЦезийCs132,9054519(2) а.е.м. (г/моль)
56БарийBa137,327(7) а.е.м. (г/моль)
57ЛантанLa138,90547(7) а.е.м. (г/моль)
58ЦерийCe140,116(1) а.е.м. (г/моль)
59ПразеодимPr140,90765(2) а.е.м. (г/моль)
60НеодимNd144,242(3) а.е.м. (г/моль)
61ПрометийPm144,9127 а.е.м. (г/моль)
62СамарийSm150,36(2) а.е.м. (г/моль)
63ЕвропийEu151,964(1) а.е.м. (г/моль)
64ГадолинийGd157,25(3) а.е.м. (г/моль)
65ТербийTb158,92535(2) а.е.м. (г/моль)
66ДиспрозийDy162,500(1) а.е.м. (г/моль)
67ГольмийHo164,93032(2) а.е.м. (г/моль)
68ЭрбийEr167,259(3) а.е.м. (г/моль)
69ТулийTm168,93421(2) а.е.м. (г/моль)
70ИттербийYb173,045(10) а.е.м. (г/моль)
71ЛютецийLu174,9668(1) а.е.м. (г/моль)
72ГафнийHf178,49(2) а.е.м. (г/моль)
73ТанталTa180,94788(2) а.е.м. (г/моль)
74ВольфрамW183,84(1) а.е.м. (г/моль)
75РенийRe186,207(1) а.е.м. (г/моль)
76ОсмийOs190,23(3) а.е.м. (г/моль)
77ИридийIr192,217(3) а.е.м. (г/моль)
78ПлатинаPt195,084(9) а.е.м. (г/моль)
79ЗолотоAu196,966569(4) а.е.м. (г/моль)
80РтутьHg200,592(3) а.е.м. (г/моль)
81ТаллийTl204,382-204,385 а.е.м. (г/моль)
82СвинецPb207,2(1) а.е.м. (г/моль)
83ВисмутBi208,98040(1) а.е.м. (г/моль)
84ПолонийPo208,9824 а.е.м. (г/моль)
85АстатAt209,9871 а.е.м. (г/моль)
86РадонRn222,0176 а.е.м. (г/моль)
87ФранцийFr223,0197 а.е.м. (г/моль)
88РадийRa226,0254 а.е.м. (г/моль)
89АктинийAc227,0278 а.е.м. (г/моль)
90ТорийTh232,03806(2) а.е.м. (г/моль)
91ПротактинийPa231,03588(2) а.е.м. (г/моль)
92УранU238,02891(3) а.е.м. (г/моль)
93НептунийNp237,0482 а.е.м. (г/моль)
94ПлутонийPu244,0642 а.е.м. (г/моль)
95АмерицийAm243,061375 а.е.м. (г/моль)
96КюрийCm247,0703 а.е.м. (г/моль)
97БерклийBk247,0703 а.е.м. (г/моль)
98КалифорнийCf251,0796 а.е.м. (г/моль)
99ЭйнштейнийEs252,083 а.е.м. (г/моль)
100ФермийFm257,0951 а.е.м. (г/моль)
101МенделевийMd258,1 а.е.м. (г/моль)
102НобелийNo259,1009 а.е.м. (г/моль)
103ЛоуренсийLr266 а.е.м. (г/моль)
104Резерфордий (Курчатовий)Rf267 а.е.м. (г/моль)
105Дубний (Нильсборий)Db268 а.е.м. (г/моль)
106СиборгийSg269 а.е.м. (г/моль)
107БорийBh270 а.е.м. (г/моль)
108ХассийHs269 а. е. м. (г/моль)
109МейтнерийMt278 а. е. м. (г/моль)
110ДармштадтийDs281 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.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]