Состав и другие характеристики алмазов. Какими свойствами обладает алмаз и почему он так ценен

Применение алмаза имеет более чем двухвековую историю. Почти до середины XX века алмазы были исключительно ювелирным материалом. Но чтобы придать ему ту или иную грань (огранить алмаз), нужно использовать другой алмаз, так как никакой другой материал не может обработать этот прочный минерал. Чтобы раскрыть весь потенциал минерала, химики и физики провели ряд опытов и выяснили его свойства, а также те предельные параметры, которые способствуют применению алмаза в разных сферах деятельности.

Свойства алмаза

Любой алмаз — аллотропная модификация углерода, который, кстати, представлен и в графите простого карандаша. Потому при повышенных температурах любой алмаз запросто переходит в графит. По шкале твердости Мооса минерал имеет 10 баллов из 10 возможных. Плотность его составляет 3.4 — 3.5 г/см³. Теплопроводность его крайне высока и составляет до 2300 Вт (мК).

Минерал имеет очень низкий коэффициент трения по металлу (около 0.1), что обусловлено наличием на его поверхности тончайшей пленки адсорбированного газа. При ее отсутствии коэффициент трения возрастает в 5 раз. Две важнейшие характеристики — самый низкий коэффициент сжатия и самый высокий модуль упругости.

Плавится алмаз при давлении в 11 ГПа и температуре 4000° C. На воздухе он горит при температуре от 800 до 1000° C, а при участии чистого кислорода горит, словно чистый пропан, голубым пламенем и полностью сгорает, высвобождаясь в виде углекислого газа.

Если нагревать минерал без доступа воздуха при температуре 2000° C, то он быстро превращается в графит и разрушается на части с хлопком. Примечательно, что при температуре свыше 2000° С термодинамика минерала принимает аномальный характер.

В силу своих «экстремальных» свойств алмаз используется в современной индустрии производства и обработки.

Применение алмаза

В строительстве использование алмазов оправдано спецификой сложных конструкций из бетона и стали. Алмазное сверление, резка, демонтаж, вне зависимости от материала работы, позволяют добиться результата без образования губительных микротрещин. Сверла, пилы огромных диаметров участвуют в распилке бетона, перемолке щебня и даже в резке по граниту и мрамору.

Используется минерал в точном приборостроении и тяжелом машиностроении. Обточка металла — это также прерогатива алмаза.

Крайне высокая износостойкость, помноженная на неограниченный доступ к искусственным и промышленным алмазам, позволяет проектировать и строить буквально все (от точных инструментов хирурга вплоть до космических носителей).

Рисунок 1. Области применения алмазов.

К примеру, только в России сегодня выпускается более 1200 наименований инструментов, в которых используется алмаз (рис. 1, области применения алмазов). Сверла, фрезы, шлифовальные круги, стеклорезы, ножницы по металлу и пила по металлу и камню — везде активно используются алмазы (преимущественно промышленные, то есть синтетические).

Без данного минерала невозможны прокладка кабелей и строительство туннелей. Там, где нельзя вести взрывные работы, используется проходческий комбайн, вооруженный огромным диском, усыпанным лезвиями с тонким напылением алмазной крошки.

Алмаз применяется и в медицине, где толщина лезвия скальпеля имеет решающее значение. Уменьшая ширину разреза и оставаясь острым длительное время, алмазный скальпель является основным инструментом современного хирурга. Отдельного упоминания заслуживают перспективные разработки вроде медицинского лазера на кристаллах, где минерал будет выступать активным проводником.

В телекоммуникациях и электронике алмаз используют для прохождения сигналов разных частот по одному кабелю. Конечно, размеры его при этом крайне малы, однако свойства его успешно преодолевают большие перепады температур и самые большие скачки напряжения. Особенно критически важно его применение наряду с рубином в сверхчувствительных фотоэлементах, оптике, которая стоит на службе астрономов.

В химии и физике алмаз используется, прежде всего, в качестве защитного элемента. Агрессивная химическая среда, которая может повредить стекло (плавиковая кислота), а также научные эксперименты в областях квантовой физики, оптики, лазерных технологий, исследования космоса, в которых недопустимы погрешности, требует активного применения алмазов.

Использование данного минерала очень активно в деле добычи полезных ископаемых. Угольный забой, добыча нефти и газа — везде, где есть необходимость сверлить, прокладывать трубы и сталкиваться с очень твердыми образованиями в почве (каменный пласт, известняк), одной закаленной сталью не обойтись.

Какие алмазы применяются в производстве?

Для использования в производстве не всякий алмаз годится. Ювелирные камни стоят баснословных денег и добываются в нескольких местах по всей планете, что совершенно невыгодно и неоправданно в массовой промышленности. Здесь выручают синтетические элементы. Начиная с 1953 года более 97% всех алмазов, используемых в промышленности, выращены искусственно. В настоящее время известны 3 метода получения данного минерала:

  1. CVD — chemical vapor deposition, или же химическое осаждение из пара.
  2. HPHT — high pressure high temperature, или же при участии высоких температур и давления.
  3. Синтез с подрывом, имитирующий условия, наиболее близкие к природным (происходит подрыв взрывчатки, содержащей углерод).

Таким образом, мировая промышленность полностью покрывает свои потребности в алмазах и неустанно радует человечество новыми технологическими достижениями.

Алмаз – самый популярный минерал, используемый при создании красивых и дорогих украшений, а также символ богатства и могущества.

На протяжении множества веков люди считали его самым благородным, вызывающим восхищение камнем.

История образования и обнаружения алмаза

Алмаз является прозрачным минералом с уникальными свойствами. Этот камень – самый твердый, тяжелый и прочный среди всех прочих известных нам минералов. Как показывает практика, он также может быть без сомнения назван наиболее долговечным по сравнению с остальными драгоценными камнями.

Иногда можно встретить мнение, согласно которому алмаз является горной породой, однако это ошибочное его определение. Алмаз – полезное ископаемое, является минералом, а именно – самородным элементом. Так называются минералы, содержащие в себе только один химический элемент.

Название этого минерала происходит от греческого слова «адамас», что означает «непревзойденный». Что касается истории его происхождения, ученые до сих пор не пришли к единому мнению. Самая популярная гипотеза гласит, что его образованию мы обязаны остыванию силикатов мантии коры Земли и дальнейшему выводу минерала сильными подземными взрывами.

Известны алмазы еще с Древней Греции и Рима. По преданиям, красивые минералы были осколками от падающих звезд или слезами богов. Народ Индии настолько обожествлял этот камень, что помещал его в глаза известных статуй божеств. Люди считали, что алмаз приносит успех, удачу, а также способен защищать от различных астрологических событий.

Впервые эти драгоценные камни были найдены около 4000 лет назад в Индии – их нашли в отложениях аллювия, расположенных вдоль рек Пеннер, Кришна и Годавари.

Также драгоценные камни были найдены в Бразилии – неподалеку от Диаматино – небольшом поселке, расположенном на севере Минас-Жерайс. Произошло это в начале 18 века, и привело к тому, что Бразилия стала одним из первых государств, где стали добывать эти камни.

В России они были впервые найдены в 1829-м году рядом с городом Пермь. Работая на золотом прииске, 14-летний крепостной Павел Попов обнаружил маленький переливающийся камушек во время промывания золота. Это событие привело к тому, что ребенок получил вольную, после чего указал на место своей находки Александру Губольту – немецкому физику, стоявшему во главе научной экспедиции.

Найдены драгоценные камни и в Австралии – сначала в 1851-м году их обнаружили в Новом Южном Уэльсе, затем, в 1975-1978 годах – в Виктории и Квинсленде.

Современная же добыча минералов началась в Африке. Там они впервые были найдены детьми, обратившими свое внимание на блестящие камушки, и начавшими играть с ними. Драгоценный камень, которым, как оказалось, был алмаз, весом более 21 карата, понравился детям фермера, и они положили его к своим игрушкам. Родители же решили продать красивый камень всего за несколько долларов. Произошло это в ЮАР неподалеку от города Кимберли в 1870-м году. С тех пор все алмазные породы именуются кимберлитами.

Каковы физические и химические свойства алмаза?

В состав алмаза, помимо чистого углерода, входят окиси железа, магния, кальция.

Химические и физические свойства алмаза таковы:


Многих интересует то, как выглядит алмаз? Свойства алмазов таковы, что цвета и оттенки их зависят в основном от примесей, содержащихся в их структурах, а также концентрирования «центров цвета». Так, азот, находящийся в сетке кристаллической решетки, способен придать камню желтизны, синий же появляется благодаря примеси бора.

Алмаз выглядит красным, розовым или фиолетовым, как предполагают ученые, в случае деформации в его кристаллической структуре, если через него происходит селективное поглощение света.

Естественная радиоактивность, скорее всего, приведет к зеленым оттенкам камня, а черный цвет образуется благодаря графиту. Если включений в алмазе достаточно много, он выглядит прозрачным. Намного реже встречаются непрозрачные минералы, не содержащие включений.

В каких регионах и каким образом добывается алмаз?

Такие страны, как Россия, Ботсван, Австралия, Намибия, ЮАР, Демократическая Республика Конго и Ангола, являются лидерами по добыче алмазов – на них приходится около 60% от общего количества найденных минералов.

Больше половины от всей мировой добычи минерала приходится на такие страны, как Австралия, Демократическая Республика Конго, Россия и ЮАР. Большое количество его находится также в Намибии, Ботсване и Анголе. До 17 века по количеству добываемого алмаза лидировала Индия, но сегодня поиски камней в этом государстве почти не производятся.

Ежегодно добывается около 26000 кг алмазов. Самой крупной шахтой в мире является шахта, расположенная неподалеку от города Мирный – в восточной Сибири. Ее глубина составляет 525 метров, диаметр – 1,25 километров. Добыча камней началась здесь в 1955-м году и ведется до сих пор.

По одной из версий, раньше люди прибегали к помощи орлов для добычи камней – они кидали в глубокие расщелины, содержащие алмазы, мясо. Почувствовав его запах, птицы спускались вниз, забирали добычу и уносили ее.

Проследив за птицей, люди незаметно подкрадывались и забирали мясо вместе с прилипшими к нему алмазами. Если верить другой легенде, драгоценные камни добывались прямо из орлиного помета, который люди находили вокруг их гнезд.

В действительности же этот минерал добывали из морских и речных россыпей. Люди находили его, вымывая гальку и песок. Использовались для этого лопата, кайло и сито. К концу 18 века были открыты кимберлитовые трубы, образовавшиеся путем прорыва газов через кору Земли.

Эта вулканическая порода содержит в себе большое количество различных минералов, в том числе алмазов. Сейчас именно таким образом добываются драгоценные камни.

Как отличить натуральные алмазы от искусственных?

Для подделки бриллианта в большинстве случаев используют циркон, хрусталь и бесцветный сапфир. Для определения фальшивки достаточно посмотреть сквозь предлагаемый продавцом капмень на солнце. Ограненный бриллиант так отражает лучи, что через него видно только яркую точку. Фальшивка же пропустит весь свет.

Необходимо также знать, что продавцы довольно часто используют один популярный, но ложный миф. Они уверяют в том, что его свойства позволяют быть прозрачным в воде. Однако такой эффект достигается только между материалами, имеющими одинаковый показатель преломления лучей.

Для воды он равен 1, для алмаза – 2,4. Самым близким к бриллианту по указанной характеристике является обычное стекло, его показатель преломления – 1,5. Если опустить в стакан с водой алмаз, он продолжит сверкать, тогда как фальшивый камень – нет.

Однако отличить созданный в лабораторных условиях алмаз от натурального очень сложно.

Технологии достигли того уровня, когда можно синтезировать искусственные минералы весом до 15 карат. В таком случае следует обратить внимание на цену – она будет явно занижена, и, скорее всего, такой камень будет стоить в десятки раз дешевле природного.

Марго – французский химик – придумал интересный способ определения подделки бриллиантов. Он проводит алюминиевой палочкой по намоченному водой камню, и, увидев характерный след – четкую серебристую и плохо стираемую линию, делает вывод о фальшивости алмаза. Природный же минерал не дает такого эффекта.

Какими магическими свойствами обладает алмаз?

Этот камень – важный магический символ, ассоциирующийся с несгибаемостью, храбростью и могуществом. Он символизирует совершенство и твердость. Алмаз улучшает все энергетические центры, приносит успех во всех начинаниях, а также оберегает своего владельца от порчи и сглаза. Минерал примечателен тем, что его он способен сделать человека более общительным и дружелюбным, уменьшить негатив и раскрыть лучшие проявления характера владельца украшения. Зеленый минерал считается оберегом материнства.

Восточные народы считают, что полученный в дар или перешедший по наследству бриллиант – хороший камень, но если человек приобрел его самостоятельно, перед тем, как надеть его, камень необходимо хранить в доме не меньше семи дней. Несчастье способен принести своему хозяину алмаз, украденный или недобросовестно приобретенный им.

Что касается людей, которым подойдет украшение с алмазом, среди них можно назвать обладателей следующих имен – Инна, Дарья, Кристина, Мария Илья, Лев и Иван. Среди знаков зодиака больше всего этот минерал подходит Овнам.

Как и для чего используются алмазы?

Самой известной целью использования этих драгоценных камней является изготовление дорогих украшений, однако существуют и иные способы его применения.

Использование алмазов при строительстве объясняется тем, что сложные конструции из бетона и стали обладают особой спецификой. В данном случае алмаз имеет важное значение, и потому используется при их сооружении. Включение в работу алмаза при сверлении и резке любых материалов, а также демонтаже, позволяет достигнуть необходимого результата, избегая при этом появления ненужных микротрещин. Большие пилы и сверла используются для того чтобы резать мрамор, гранит, перемалывать щебень и распиливать бетон.

Свойства алмаза оправдывают его использование в точном приборостроении и тяжелом машиностроении. С его помощью обтачивают камни, и изготавливают множество предметов – от космических носителей до хирургических инструментов.

Плотность алмаза полезна для изготовления шлифовальных кругов, ножниц и пил по металлу, стеклорезов, скальпелей. Применение алмаз нашел в телекоммуникациях и электронике – он используется для прохождения по одному кабелю разночастотных сигналов.

Структура и характеристика каждого камня оригинальна и неповторима – невозможно было бы найти два одинаковых алмаза.

Известный миф о невозможности разбить этот твердый минерал однажды стоил больших потерь швейцарским наемникам Людовика XI. В одном междоусобном конфликте ими было захвачено большое количество драгоценностей Карла Смелого.

Зная о том, что проверить, натуральным ли является алмаз, можно с помощью проверки его на прочность, они попробовали разбить их своими молотами. Камни разбились, хотя являлись подлинными, что привело к тому, что огромное количество алмазов было выброшено.

Горнодобывающая компания Петра Диамондс в штате Куллиан – неподалеку от Претории ЮАР – однажды добыла алмаз, потрясающий своими характеристиками. Он весил 507.55 карат (более 100 граммов), и с тех пор считается одним из двадцати самых крупных необработанных камней.

В конце 15 века, сомневаясь в согласии на предложение руки и сердца, эрцгерцог Австрийский подарил своей возлюбленной кольцо с бриллиантом. Именно с той поры и ведет свою историю традиция делать предложение, сопровождая это дарением кольца.

Алмаз – это камень, который не стоит покупать самому себе – как правило, украшения с ним принято дарить. Причем делать это нужно осторожно – по преданиям, такой подарок символизирует залог любви и верности. Относится это как к дарящему, так и к одаряемому.

Алмазы - самые дорогие драгоценные камни. Наличие у человека такого минерала говорит о богатстве владельца. Поэтому камни представляют огромный интерес не только для любителей украшений и дорогих аксессуаров, но и для ученых. Из чего состоит алмаз и свойства вещества продолжают изучаться и сегодня - это необходимо для синтеза искусственного материала и использования алмазов в полном объёме.

Необработанные алмазы

Алмаз добывается в природе. Источником камня являются кимберлитовые и лампроитовые трубки. Большая часть из них находится на территории таких стран, как:

  1. Австралия.
  2. Россия.
  3. Бразилия.

Добыча производится промышленным путем. Вместе с породами из трубок достаются камни, которые проходят дальнейшую классификацию и обработку геммологами и ювелирами.

Состав камня

Химики и физики, в свою очередь, исследовали состав вещества. В начале XVIII века было выяснено, что алмаз состоит исключительно из углерода. То есть как таковой химической формулы у камня нет.

В периодической таблице Менделеева элемент обозначается как «С». Так и записывается формула камня, одной буквой. Атомная масса вещества равняется 16. Углерод в алмазе сохраняет свои свойства и имеет интересную конфигурацию.

Аллотропные модификации

Алмаз представляет собой огромную молекулу углерода. Кроме алмаза, из углерода состоят и другие вещества, такие как:

  • графит;
  • лонсдейлит;
  • сажа, уголь;
  • углеродные нанотрубки;
  • фуллерены.

Но все эти материалы имеют разный внешний вид и разные свойства. Все это объясняется существованием аллотропных модификаций. Это означает, что атомы углерода располагаются в пространстве и связываются между собой по-разному. Конфигурация атомов вместе с их связями называется кристаллической решеткой. Она у всех веществ разная, а у алмаза заслуживает отдельного внимания.

Начать нужно с того, что в алмазе атомы углерода связаны между собой ковалентными сигма-связями. Это самый прочный вид химической связи. Кроме него, есть еще ионная, металлическая, дисульфидная и водородная связь. Они гораздо слабее ковалентной связи и не присутствуют в .

Элементарная ячейка алмаза, то есть единица структуры, имеет форму куба. По-научному это называется кубической сингонией.

Пространственное расположение атомов и их соединение называются кристаллической решеткой. Именно ее строение и обусловливает такие характеристики, как твердость вещества. Элементарная ячейка структуры алмаза выглядит как куб. То есть алмаз, если пользоваться научной терминологией, кристаллизуется в кубической сингонии.

Вершинами куба выступают атомы углерода. В центре каждой грани также располагается по одному атому, и еще четыре элемента находятся в центре самого куба. Те атомы углерода, которые находятся в центре грани, являются общими для двух ячеек, а те, что расположены на вершинах куба - общие для восьми ячеек. Расстояния между атомами симметричные, одинаковые между собой по длине. Связи между элементами - ковалентные-сигма.

Поскольку каждый атом соединен как минимум с четырьмя соседними, то свободных элементов в не остается и камень является отличным диэлектриком.

И объясняется такой плотной упаковкой вещества. А вот аллотропные модификации углерода имеют другую пространственную структуру при одинаковом составе.

Кристаллическая решетка алмаза и графита

Например, графит имеет конфигурацию с более слабыми связями в пространстве, ковалентными пи-соединениями. А фуллерены вообще являются молекулами, а не атомами углерода. Их состав и само вещество было открыто относительно недавно - в XIX веке.

Благодаря структуре, алмаз является самым твердым веществом. Это обусловлено именно строением, а не составом камня.

Но не только алмаз имеет такую «упаковку» атомов, хотя только этот минерал обладает большой твердостью. Все вещества из 4 группы имеют похожее с алмазом строение. Но поскольку атомная масса этих элементов больше, чем у алмазов, то расстояние между атомами также больше и связи, соответственно, слабее.

Но не все в природе идеально. Даже алмаз имеет свои изъяны. В составе камня могут встречаться посторонние элементы, которые попали в решетку во время формирования камня. Среди них встречаются такие вещества, как:

  • алюминий;
  • кальций;
  • магний;
  • гранит;
  • вода;
  • газы и углекислота.

Эти вещества нарушают и в идеале их быть в составе не должно. Они встраиваются в кристаллическую решетку и также влияют на твердость камня и его оттенок. Идеальный по характеристикам камень называется алмазом или бриллиантом чистой воды. Но если такие примеси есть, они могут повлиять на количество и размер дефектов камня или же образовать самостоятельные включения.

Дефекты структуры могут располагаться как с краю алмаза, так и находиться в центре. Иногда от них можно избавиться с помощью огранки профессионалом-ювелиром. Эта процедура превращает алмаз в бриллиант и раскрывает все его достоинства. В качества дефектов чаще всего выступают микротрещинки, мутные облака или вкрапления других веществ.

Алмазы с большим количеством дефектов отправляются на потребности промышленности, где из них изготавливают алмазную крошку. Идеальная структура и состав могут присутствовать только у искусственных алмазов.

Производство синтетических минералов началось в пятидесятых годах прошлого века. До этого ученые знали о составе бриллианта, но не было необходимой аппаратуры для синтеза минерала. Поскольку условия лабораторного жесткие, требуется не только специальная температура и давление, но еще и затравка в виде камня и графит. Процедура дорогостоящая, поэтому массового производства пока не существует. Алмазы имеют технические характеристики и изготавливаются таким образом для потребностей промышленности.

В природе минерал добывают из трубок. Иногда извлекают не весь камень, а только его скол. О том, что в почве осталась еще часть алмаза можно сказать только после изучения структуры под микроскопом. О происхождении алмаза точно неизвестно, существует несколько гипотез о том, почему углерод приобрел такую форму. Одна из теорий говорит о химических реакциях, произошедших в земле после резких перепадов температур и поднятия магмы на поверхность. Вторая гипотеза гласит о том, что камень попал на землю после массового падения метеоритов в составе небесных тел.

Характеристики минерала

Камень имеет такие свойства, которые обусловлены составом минерала:

  • Твердость - 10 из 10 по шкале Мооса, и это благодаря кристаллической решетке из углеродов.
  • Плотность вещества - 3,5 г/см3. При этом камень очень хрупкий. Он может расколоться при ударе по параллельным граням, что называется спайностью.
  • Минерал должен быть прозрачным. Ювелирный камень будет стоить дороже, если в нем меньшее количество примесей. После играет на свету.
  • Если воздействовать на минерал рентген-облучением, то структура алмаза нарушится. Решетка расшатается и станет рыхлой, а сам камень будет излучать свет синего или зеленого оттенка.
  • может быть от прозрачного до черного оттенка. Дорогими считаются фантазийные камни, имеющие насыщенно-желтый или розоватый окрас.

Алмаз используется не только в ювелирном деле. Камень активно применяется в промышленности из-за своих характеристик. В основном все абразивы и режущие поверхности покрываются твердым веществом - алмазной крошкой. Таким образом качество работ улучшается и затрачивается меньше времени на их выполнение.

Алмазы - минералы, которые имеют простой состав, но сложное строение, поэтому изучение камней и их свойств продолжается по сей день. Алмазы ценятся в ювелирной отрасли, а также в строительстве и медицине.

Алмаз является одним из самых популярных драгоценных камней в мире. Что такое алмаз? Это необработанный бриллиант, который бывает бесцветным, желтоватым, бурым, серым, зеленым и иногда розовым.

Крайне редко на планете встречаются черные алмазы. В настоящее время известно примерно 1000 видов алмазов в природе.

Алмаз символизирует твердость характера и храбрость. Он придает своему владельцу мужество и защищает его от неприятностей. Издревле считалось, что этот камень предостерегает от колдовства и печали, отпугивает злых духов. Люди верили, что все неудачи, которые на них посылал нехороший человек, переносились на него самого. Даже дикие звери не нападали на людей, у которых был при себе алмаз. К тому же камень помогал им излечить некоторые болезни.

С греческого языка слово «алмаз» («адамас») переводится как «непревзойденный». О происхождении этих камней ученые спорят по сей день, поскольку не могут прийти к единому мнению. По наиболее популярной версии, минерал сформировался после остывания силикатов, находящихся в мантии земной коры. А на поверхности планеты он появился благодаря мощным подземным взрывам.

В природе алмазы входят в состав горных минералов, таких как оливин, серпентин и графит. Наряду с этим их иногда встречают в прибрежных галечных россыпях морей и рек, куда они попадают после разрушения вулканических пород. Чтобы получить 1 карат натуральных алмазов, требуется обработать 250 т руды, содержащей эти камни. А если учесть, что при обработке и огранке драгоценный камень теряет около 50% веса, то количество добываемой руды можно увеличить в 2 раза.

Химический состав и физические свойства

Алмазы — минералы, которые представляют собой углерод с незначительными примесями магния, железа и кальция.

Следует подробнее рассмотреть химические свойства алмаза. Как правило, он бесцветный. Иногда алмаз бывает желтоватого, красного, оранжевого, синего и зеленого цвета. Плотность камня составляет 3,52 г на 1 см³. Твердость по шкале Мооса равна 10. Камень имеет раковистый излом и совершенную октаэдрическую спайность.

Оптические свойства: показатели преломления составляют 2,417. Степень прозрачности может варьироваться от полностью прозрачного до непрозрачного. Стоит отметить, что это не только самый твердый минерал на Земле, он также обладает минимальным коэффициентом трения. Это физическое свойство следует учитывать при его идентификации.

На планете нет камня, который может повредить его поверхность, а вот сам алмаз с легкостью оставит царапины и повреждения на поверхности других камней, поскольку твердость этого минерала является самой высокой среди всех известных минералов. Это означает, что при помощи алмазов можно обрабатывать высокопрочные минеральные породы, например, гранат, берилл и сапфир, которые обладают степенью твердости от 7 до 9.

Обработку (шлифовку, полировку и т.п.) минерала производят при помощи специальных инструментов: алмазных пил, алмазного порошка.

Благодаря своей высокой твердости драгоценный камень можно с легкостью отличить от подделки, поскольку его нельзя поцарапать. Если камень удалось поцарапать сапфиром или рубином, это значит, что он ненастоящий.

Бриллианты вечны, и это не просто слова.

Химический состав и физические свойства алмаза таковы, что он совершенно не истирается, не уменьшается в размерах и не портится.

Однако нельзя путать истирание с хрупкостью. Если камень ударить о достаточно твердую поверхность, он может расколоться или получить несколько трещин.

Температура плавления неограненного и ограненного минерала составляет 3700-4000°C. Примечательно, что он полностью сгорает, превращаясь в углекислый газ, уже при 1000°С. Без доступа кислорода при плавлении при температуре в 2000°С алмаз превращается в графит.

Где и как добывают алмазы

Все главные месторождения этих минералов сосредоточены в Австралии, Конго, ЮАР и России. На территории этих стран добывают около 60% от мировой добычи. Также значительные запасы алмазов находятся на территории Ботсваны, Анголы и Намибии. До XVII века почти все драгоценные алмазы добывали в Индии, но в настоящее время индийские копи практически полностью опустошены.

По легенде в древние времена для добычи этих камней люди использовали плотоядных птиц. Они бросали в расщелины, в которых находились драгоценные россыпи, куски свежего мяса. К ним прилипали небольшие кристаллы. Почуяв запах сырого мяса, хищные орлы прилетали в расщелины и забирали пищу, унося ее в своих когтях. Людям только оставалось следить, куда полетит птица, чтобы незаметно приблизиться к ней и забрать мясо с приставшими к нему драгоценностями.

Еще один метод добычи представлял собой поиск гнезд хищных птиц, вокруг которых имелось большое количество помета. Люди находили в нем самородки, которые порой достигали немалых размеров.
В действительности в старину люди в прибрежных россыпях рек и морей. Они тщательно промывали гальку и песок, находя в них драгоценности. Главными инструментами для добывания камней служили лопата, кайло и сито. Альтернативным этому способом алмазы начали получать только в конце XIX века. Добывали их из кимберлитовой трубки. Это геологическое тело, имеющее вертикальную форму, которое образовалось в результате прорыва газа через земную кору. Кимберлит является вулканической породой, в которой встречаются алмазы и многие другие минералы. В настоящее время практически все алмазодобывающие промышленные предприятия используют для добычи именно это природное явление.

Сегодня камень алмаз широко применяют в ювелирной отрасли. Однако не все добытые камни обладают ювелирными качествами. Чтобы создать настоящий бриллиант, требуется немало усилий. Для ювелирных украшений подходит лишь 15% от всех полученных минералов, а 45% алмазов считают лишь условно пригодными для огранки.

Остальные 40% минералов используют как композиционный материал и сверхтвердые элементы для промышленного производства. Самая распространенная форма огранки — бриллиантовая. Она применяется для обработки крупных кристаллов. Вторая форма называется «роза», ее используют для маленьких алмазов.

Магические свойства

С давних времен считается, что алмаз — это не только самый дорогой, но и самый серьезный камень. Это не означает, что он вреден для человека. Он может нанести вред своему владельцу, только если он будет обращаться с камнем невежливо и грубо.

С давних пор люди полагали, что бриллиант наделяет своего хозяина смелостью, решительностью, твердостью характера, к тому же он приносит успех, защищает от алкоголизма и распущенности. Камень способен укротить чрезмерные фантазии, избавить от печали. Против него не действуют колдовские чары, поэтому его нередко использовали в качестве оберега от дурного глаза.

Алмаз всегда был камнем царей, знаменитых личностей и первосвященников. Однако он будет служить верой и правдой не только высокопоставленным личностям, но и обычным людям. Но если у человека появится такой камень, он будет помогать на протяжении всей жизни, причем неважно, купили его или получили в подарок. Алмаз способен настроиться на нового хозяина, понять его сущность и начать на него активно работать. Именно поэтому алмаз — это первый камень зодиака. В нем скрыта невероятная энергетическая сила. Минерал является отражением всего зодиака и руководит остальными камнями.

Считается, что он обязательно должен быть у каждого человека, рожденного под знаком Овна, поскольку он способен усмирить гнев, несдержанность и раздражительность. Другим знакам он тоже не противопоказан.

Как талисман алмаз следует носить на левой руке на безымянном пальце, если это кольцо. Наряду с кольцом можно приобрести серьги или кулон, однако при выборе украшения следует учесть, что камень должен обязательно касаться кожи.

Он помогает владельцу на работе и в личной жизни при условии, что намерения человека будут честными и этичными. Воры, мошенники и аферисты получат вместе с камнем одни беды и несчастья.

Целительные свойства

Примечательно, что австралийские аборигены использовали этот минерал в виде талисманов, которые они делали из золота и алмазных камней.

Первый крупный алмаз, который в настоящее время известен под называнием «Звезда Южной Африки», весит 83,5 карата. Когда-то он был выкуплен у колдуна-знахаря, который пользовался им при проведении ритуалов и различных заклинаний.

Со времен далекой древности люди поняли, что этот минерал обладает прекрасными лечебными свойствами. Его нередко использовали для лечения различного рода психических расстройств. Камень помогает вылечить разные фобии, депрессию и нервные срывы.

Литотерапевты утверждают, что он может скорректировать нервную систему и настроить ее на правильную работу. Поэтому специалисты рекомендуют использовать этот камень для лечения такого заболевания, как алкоголизм и неконтролируемое пьянство. Наряду с этим камень помогает избавиться от курения и вылечить наркоманию.

Кроме этих качеств у алмаза есть и другие целебные свойства. Например, он помогает справиться с повышенной температурой и лечит заболевания суставов.

Положительные свойства этого минерала сложно переоценить. Он будет служить не только прекрасным украшением, которое красиво выглядит, но и верным помощником.

Алмаз - камень не только популярный, но и самый драгоценный из всех минералов на Земле. Он во все времена считался и продолжает считаться символом твердости, олицетворением храбрости и некой невинности. Его название произошло от греческого слова «адамас», что переводится на русский язык как «несокрушимый», «непреодолимый». На Земле существует около 1000 видов различных алмазов, в том числе и ювелирных. Как выглядит алмаз, какими свойствами он обладает, и как его добывают?

Чем алмаз отличается от бриллианта?

Ничем. Многие люди ошибочно полагают, что алмазы и бриллианты - это разные драгоценные камни. Более того, некоторые из них даже спорят друг с другом о том, какой же из этих камней самый дорогостоящий. Отметим, что все споры между людьми относительно бриллиантов и алмазов - это пустые разговоры.

Дело в том, что алмаз (фото минерала представлено в статье) и бриллиант - это один и тот же камень. Различие в них лишь в том, что алмаз является минералом-первоисточником, а бриллиант - это уже обработанный и ограненный алмаз. Вообще слово «бриллиант» - французское. В переводе на русский язык оно означает «сверкающий».

природного алмаза

Как выглядит алмаз в своем первозданном виде? Без специальной огранки этот минерал будет выглядеть крайне непривлекательно, поскольку поверхность добытых из недр Земли, в подавляющем большинстве случаев является шероховатой. Кроме того, она покрыта полупрозрачной серой коркой с различными трещинками.

Лишь профессиональная полировка и огранка алмаза превратит его в настоящий бриллиант, играющий всеми цветами радуги на солнце. При этом сам бриллиант в большинстве случаев останется прозрачным, словно капля воды. Истинный бриллиант, опущенный в емкость с водой, станет абсолютно незаметным.

Алмаз. Описание минерала

С точки зрения науки, алмазы являются минералами, представляющими кубическую аллотропную форму углерода. При нормальных условиях этот минерал способен существовать неограниченно долгий период. Если поместить алмаз в инертный газ или в вакуум при повышенных температурах, то он со временем превратится в графит. Главными отличительными чертами алмазов являются:

  • очень высокая (среди других минералов) твердость;
  • наиболее высокая теплопроводящая способность среди всех существующих твердых тел;
  • дисперсия;
  • большой показатель преломления;
  • низкий коэффициент трения по металлу на воздухе;
  • свойства диэлектрика.

Алмаз, описание которого приводится в рамках данной статьи, благодаря своей высочайшей твердости обладает исключительной износостойкостью к истиранию. Более того, эти минералы обладают самой высокой (в сравнении с другими минеральными камнями) упругостью и самым низким коэффициентом сжатия.

Стоит отметить, что одним из наиболее важных свойств алмаза считается его так называемая люминесценция. Другими словами, эти драгоценные камни под действием ультрафиолетовых, катодных или рентгеновских лучей начинают светиться и сиять различными цветами, т.е. люминесцировать.

Подробнее об окраске и люминесценции алмаза

Алмаз - камень, который обычно не имеет никаких цветовых оттенков. Но иногда эти минералы все же обладают слабо выраженными бурыми, желтоватыми, зеленоватыми или розоватыми оттенками. Очень редко в природе встречаются Что касается ювелирных вариантов, то большинство окрашенных ювелирных алмазов имеют коричневый или желтый цвет.

Оттенки зависят от концентрации дефекта структуры этих камней. Цвет может присутствовать и в бесцветных алмазах. Специалисты отмечают, что нередко минералы, в которых не удается при помощи спектрофотометра зафиксировать наличие дефекта структуры, время от времени сияют теми или иными оттенками, играя ими на солнце. Это и есть эффект люминесценции.

Ювелирные алмазы

Как правило, доля добываемых ювелирных алмазов в нашей стране составляет не более 25%. Естественно, в россыпных месторождениях этого минерала такие алмазы встречаются гораздо чаще, нежели в коренных. Ювелирный алмаз - это прочный драгоценный камень, не имеющий каких-либо включений и трещин.

Специалисты утверждают, что при огранке ювелирных алмазов можно наблюдать наибольший блеск и максимальную игру этого камня. Их огранка напрочь устраняет все имеющиеся природные дефекты, однако при этом теряется примерно половина первоначальной массы минерала. При огранке алмазов используется специальная бриллиантовая форма, а также огранка крыльями, кабошоном и ступенчатая.

Алмаз. Химический состав

Как выглядит алмаз с точки зрения своих химических свойств? Этот минерал примерно на 99,8% состоит из углерода. Остальные 0,2% - это примеси различных химических элементов:

  • азот;
  • алюминий;
  • кислород;
  • кремний;
  • медь;
  • марганец;
  • никель;
  • железо;
  • цинк;
  • титан и т.д.

Алмаз. Физические свойства

Как уже говорилось выше, алмаз, фото которого мы вам представили, может быть как бесцветным (прозрачным в воде), так и окрашенным посредством люминесценции в те или иные оттенки цветов. При этом чаще всего окраска распределяется неравномерно, зонально или пятнисто. Повторимся, что именно под действием различных световых лучей подавляющее большинство алмазов начинает светиться всевозможными цветовыми оттенками.

Ученые обнаружили, что эти минералы обладают уникальной способностью прилипать к некоторым жировым смесям. Это позволило создать и в дальнейшем применять получивший широкую известность жировой способ по извлечению алмазов на различных обогатительных фабриках.

Алмаз. Лечебные свойства

Этот ценный минерал использовался в лечебных целях еще в глубокой древности. Люди излечивали им такие психические расстройства как:

  • фобии;
  • нервные срывы;
  • депрессии;
  • неврозы;
  • необоснованные страхи.

Врачи-литотерапевты утверждают, что, например, ювелирный алмаз способен корректировать нервную систему человека, настраивая его состояние на позитив. Считается, что данный минерал помогает в борьбе с курением, пьянством, алкоголизмом, наркоманией.

Негласно алмазы являются прекрасными жаропонижающими средствами. Народные целители вообще рекомендуют использовать алмаз как дополнительное средство к основному лечению следующих недугов:

  • гепатит;
  • бронхит;
  • воспаление легких;
  • воспаление предстательной железы;
  • различные инфекции;
  • заболевание суставов.

Алмаз. Эзотерические и магические свойства

Итак, мы знаем, как выглядит алмаз с точки зрения своих физико-химических свойств. Теперь узнаем, как отзываются о нем специалисты-эзотерики. Они уверены, что данный минерал не только самый ценный во всем мире, но и наиболее опасный для человека. Тем не менее, это еще не означает, что он будет лишь вредить своему владельцу. Бережное и аккуратное отношение к своему камню пробудит в нем позитивную энергию в отношении своего хозяина.

Испокон веков люди считали и продолжают считать, что алмазы приносят своим обладателям смелость, упорство, твердость духа, решительность и т.д. Эзотерики соглашаются с этим. Украшения с данными минералами, по их мнению, действительно предохраняют людей от алкоголизма и наркомании, оберегают от дурного глаза, избавляют от печалей, отводят те или иные колдовские чары.

Но не все так сладко да гладко, как это может показаться на первый взгляд. Эзотерики напоминают, что алмазы издревле считаются камнями царей, первосвященников и знати. Украшения с бриллиантами всегда служили верой и правдой высокопоставленным личностям. К сожалению, гордый алмаз в некоторых случаях может быть совершенно равнодушным к обычным людям из среднего класса.

Алмаз и астрология

Алмаз - камень, являющийся первым в зодиакальном круге. Данный минерал обладает исключительной энергетикой, которая по своей мощи не сравнится с энергией остальных минералов. С астрологической точки зрения, алмазы отражают в себе весь зодиак, являясь негласными лидерами среди остальных минералов.

Согласно мнению астрологов, этот минерал должен иметь каждый человек, родившийся под созвездием Овна. Дело в том, что его магическая сила способна укротить гнев, раздражительность и вспыльчивость своего владельца. Разумеется, алмазы не противопоказаны и остальным знакам зодиака.

с алмазами

Если вы хотите использовать украшения с ограненными алмазами в качестве талисманов и амулетов, то рекомендуется носить их в виде колец на безымянном пальце левой руки, в виде кулонов на шее или в виде сережек. При этом камень обязательно должен касаться вашей кожи. Талисман с алмазом будет действовать лишь в том случае, если намерения его обладателя являются высоконравственными и честными. Нельзя носить украшения с алмазами в качестве талисманов и амулетов убийцам, мошенникам, ворам, рецидивистам, аферистам, нечестным на руку людям и т.д.

Как добывают алмазы?

Добыча алмазов - дело серьезное и трудоемкое, поскольку этот минерал кристаллизуется одним из первых во время остывания мантийного силикатного расплава, расположенного в недрах Земли на глубине до 200 км. При этом давление, оказываемое на процессы кристаллизации, равно 5000 МПа. Затем под действием взрывных процессов, которые сопровождают формирование (20% их содержится в алмазе), минерал выносится к поверхности Земли, откуда в дальнейшем и происходит его добыча.

Геологи утверждают, что эти камни могут встречаться и в глубинных породах Земли, называемых эклогитами. Любопытно, что мелкие алмазы в свое время были обнаружены в метеоритах в довольно большом количестве. Добыча алмазов производилась и в гигантских метеоритных кратерах, где сильно переплавленные породы обладают значительным количеством мелкокристаллических минералов. Вообще промышленные месторождения этих камней непосредственно связаны с россыпями и кимберлитами. Главными алмазодобывающими странами и регионами являются:

  • Конго (Заир);
  • Южно-Африканская республика;
  • Намибия;
  • Ботсвана;
  • Урал;
  • Якутия.

Алмазы Якутии - национальное достояние России

Второе их название - якутские бриллианты. В настоящее время гранильные заводы Якутии фактически являются бесспорными лидерами по производству этих минералов во всем мире. Специалисты и ювелиры утверждают, что все дело в высоком качестве алмазов, расположенных в недрах якутских земель. В это трудно поверить, но сегодня даже южноафриканские алмазы уже утратили свой статус лучших бриллиантов в мире.

Алмазы Якутии, в отличие от своих прямых и более именитых конкурентов, могут похвастаться редчайшей в мире чистотой: отсутствие на их поверхностях трещин и всевозможных обильных включений позволяет якутским бриллиантам сказочно и божественно «играть» на солнце, искусно преломляя лучи света. Тем не менее, несмотря на свои очевидные преимущества, эти камни не имеют широкого распространения в нашей стране.

Качество алмазов, добываемых в России, безусловно, не должно ставиться под сомнение. Видимо, всему виной пережитки еще советского мировоззрения, согласно которому алмазы представляют исключительную ценность лишь в оборонной промышленности страны. В настоящее время до 80% всех добытых в России алмазов идет на экспорт в элитные европейские и западные ювелирные салоны.