Алмаз это камень или металл

Алмаз

Алмаз – самый твёрдый минерал, кубическая полиморфная (аллотропная) модификация углерода(C), устойчивая при высоком давлении. При атмосферном давлении и комнатной температуре метастабилен, но может существовать неограниченно долго, не превращаясь в стабильный в этих условиях графит. В вакууме или в инертном газе при повышенных температурах постепенно переходит в графит.

Смотрите так же:

СТРУКТУРА

Кристаллическая структура алмаза

Сингония алмаза кубическая, пространственная группа Fd3m. Элементарная ячейка кристаллической решетки алмаза представляет собой гранецентрированный куб, в котором в четырех секторах расположенных в шахматном порядке, находятся атомы углерода. Иначе алмазную структуру можно представить как две кубических гранецентрированных решетки, смещенных друг относительно друга по главной диагонали куба на четверть её длины. Структура аналогичная алмазной установлена у кремния, низкотемпературной модификации олова и некоторых других простых веществ.

СТРАННЫЕ ПРИКЛЮЧЕНИЯ ЖОСКЕ И ДЖОТАРО / анимация

Кристаллы алмаза всегда содержат различные дефекты кристаллической структуры (точечные, линейные дефекты, включения, границы субзерен и тп.). Такие дефекты в значительной степени определяют физические свойства кристаллов.

СВОЙСТВА

Алмаз может быть бесцветными водянопрозрачным или окрашенным в различные оттенки желтого, коричневого, красного, голубого, зеленого, черного, серого цветов.
Распределение окраски часто неравномерное, пятнистое или зональное. Под действием рентгеновских, катодных и ультрафиолетовых лучей большинство алмазов начинает светиться (люминесцировать) голубым, зелёным, розовым и др. цветами. Характеризуется исключительно высоким светопреломлением.

Показатель преломления (от 2,417 до 2,421) и сильная дисперсия (0,0574 ) обуславливают яркий блеск и разноцветную “игру” огранённых ювелирных алмазов, называемых бриллиантами. Блеск сильный, от алмазного до жирного.Плотность 3,5 г/см 3 . По шкале Мооса относительная твердость алмаза равна 10, а абсолютная – в 1000 раз превышает твёрдость кварца и в 150 раз – корунда.

Она самая высокая как среди всех природных, так и искусственных материалов. Вместе с тем довольно хрупок, легко раскалывается. Излом раковистый. С кислотами и щелочами в отсутствие окислителей не взаимодействует.
На воздухе алмаз сгорает при 850° С с образованием СО₂; в вакууме при температуре свыше 1.500° С переходит в графит.

МОРФОЛОГИЯ

Морфология алмаза очень разнообразна. Он встречается как в виде монокристаллов, так и в виде поликристаллических срастаний (“борт”, “баллас”, “карбонадо”). Алмазы из кимберлитовых месторождений имеют только одну распространенную плоскогранную форму – октаэдр. При этом во всех месторождениях распространены алмазы с характерными кривогранными формами – ромбододекаэдроиды (кристаллы похожие на ромбододекаэдр, но с округлыми гранями), и кубоиды (кристаллы с криволинейной формой ). Как показали экспериментальные исследования и изучение природных образцов в большинстве случаев кристаллы в форме додекаэдроида возникают в результате растворения алмазов кимберлитовым расплавом. Кубоиды образуются в результате специфического волокнистого роста алмазов по нормальному механизму роста.

Алмазы под ногами? Как отличить алмаз от кварца.

Алмаз Куллинан разбитый на 9 частей

Синтетические кристаллы, выращенные при высоких давлениях и температурах, часто имеют грани куба и это является одни их характерных отличий от природных кристаллов. При выращивании в метастабильных условиях алмаз легко кристаллизуется в виде пленок и шестоватых агрегатов.

Размеры кристаллов варьируют от микроскопических до очень крупных, масса самого крупного алмаза “Куллинан”, найденного в 1905г. в Южной Африке 3106 карат (0,621кг).
На изучение огромного алмаза было потрачено несколько месяцев и в 1908 году он был расколот на 9 крупных частей.
Алмазы массой более 15 карат – редкость, а массой от сотни карат – уникальны и считаются раритетами. Такие камни очень редки и часто получают собственные имена, мировую известность и своё особое место в истории.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Хотя при нормальных условиях алмаз метастабилен, он в силу устойчивости своей кристаллической структуры может существовать неопределенно долго, не превращаясь в устойчивую модификацию углерода – графит. Алмазы, которые вынесены на поверхность кимберилитами или лампроитами кристаллизуется в мантии на глубине 200 км. и более при давлении более 4 Гпа и температуре 1000 – 1300 ° С. В некоторых меторождениях встречаются и более глубинные алмазы, вынесенные из переходной зоны или из нижней мантии. Наряду с этим, они выносятся к поверхности Земли в результате взрывных процессов, сопровождающих формирование кимберлитовых трубок, 15-20% которых содержит алмаз.

Алмазы встречаются также в метаморфических комплексах сверхвысоких давлений. Они ассоциируют с эклогитами и глубокометаморфизованными гранатовыми гнейсами. Мелкие алмазы в значительных количествах обнаружены в метеоритах. Они имеют очень древнее, досолнечное происхождение.

Также они образуются в крупных астроблемах – гигантских метеоритных кратерах, где переплавленные породы содержат значительные количества мелкокристаллического алмаза. Известным месторождением такого типа является Попигайская астроблема на севере Сибири.

Алмазы редкий, но вместе с тем довольно широко распространённый минерал. Промышленные месторождения алмазов известны всех континентах, кроме Антарктиды. Известно несколько видов месторождений алмазов. Уже несколько тысяч лет алмазы добывались из россыпных месторождений.

Только к концу XIX века, когда впервые были открыты алмазоносные кимберлитовая трубка, стало ясно, что алмазы не образуются в речных отложениях. Кроме этого алмазы были найдены в коровых породах в ассоциациях метаморфизма сверхвысоких давлений, например в Кокчетавском массиве в Казахстане.

И импактные, и метаморфические алмазы иногда образуют весьма масштабные месторождения, с большими запасами и высокой концентрацией. Но в этих типах месторождений алмазы настолько мелкие, что не имеют промышленной ценности. Промышленные месторождения алмазов связаны с кимберлитовыми и лампроитовыми трубками, приуроченными к древним кратонам. Основные месторождения этого типа известны в Африке, России, Австралии и Канаде.

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.

Источник

Алмаз

Алмазы – одновременно и редкие, и распространенные самоцветы. Их залежи есть на всех континентах, за исключением Антарктиды.

Основные промышленные месторождения расположены на территории Африки, России, Австралии и Канады.

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

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

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

История алмаза

С древнегреческого «адамас» переводится как «непревзойдённый».

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

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

Физико-химические характеристики алмаза

Алмаз – это аллотропная модификация углерода. Обычно он бесцветный или с легким желтым оттенком. Окрашенные в красные, оранжевые, зеленые или синие цвета алмазы – большая редкость.

Кристаллы октаэдральные или додекаэдральные, на изломе раковистые. С совершенной спайностью, без плеохроизма, прозрачные или непрозрачные. Твёрдость по шкале Мооса 10. Плотность составляет 3,52 г/см3. Показатель преломления: 2,417.

Алмазе отличает высочайшая твёрдость, хрупкость и высокая теплопроводность.

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

При воздействии солнечного света или облучения самоцвет способен люминесцировать.

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

Виды алмаза

Огранка бриллианта зависит от формы алмаза, так как его потерю стараются в этом процессе свести до возможного минимума, в среднем она составляет 55-70%.

В зависимости от технологии обработки различают алмазное сырьё:

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

Для бриллиантов в зависимости от огранки различают следующие разновидности:

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

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

Магические свойства алмаза

Алмаз – это символ невинности, стойкости и смелости, совершенства, воли к победе и власти. Он укрепляет своего владельца, делает его мужественным и сильным, дарит счастье и удачу, охраняет от сглаза и порчи. В целом самоцвет способствует тому, чтобы раскрылись лучшие качества его хозяина.

Считается, что алмазы не стоит покупать самостоятельно, важно получить самоцвет в подарок. Но надо учитывать, что такой подарок является залогом любви и верности. И дарящий, и принимающий камень, связывают себя прочными узами.

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

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

Лечебные свойства алмаза

Алмазы снижают повышенную температуру, помогают организму бороться с инфекциями, снимают усталость, стимулируют обмен веществ, помогают в лечении заболеваний ЖКТ и бессонницы.

Амулеты из алмазов используют при кожных болезнях, шизофрении и депрессиях.

Аюрведа отмечает омолаживающие свойства самоцвета.

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

Отрасли применения алмаза

Огранённые алмазы, бриллианты, являются одними из самых дорогих и популярных драгоценных камней. Поэтому большинство натуральных алмазов используются именно в их производстве.

Как исключительно твердый материал алмаз применяется в промышленности: при изготовлении ножей, свёрл, резцов. Алмазный порошок – отличный абразив при производстве режущих и точильных кругов.

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

Цвета алмаза

Алмазы преимущественно бесцветны, иногда они обладают бледно-желтым, желтым или коричневым оттенком от слабого до сильного.

Абсолютно прозрачные экземпляры называют камнями «чистой воды» и ценятся выше всех остальных.

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

Что такое чистота алмаза и как ее определить?

Натуральные алмазы всегда содержат как, природные примеси, так и дефекты. Ценность бриллианта определяется их количеством. Абсолютно прозрачные бриллианты не встречаются, а их чистоту оценивают при десятикратном увеличении.

Искусственный алмаз

Первые синтетические алмазы были получены в середине прошлого века. Сейчас искусственные алмазы известны как HPHT-алмазы и CVD-алмазы, согласно методам их получения. Аббревиатура HPHT означает с английского «высокое давление и температура», а CVD переводится как «химическое осаждение из пара».

Фактически созданные искусственно алмазы также являются чистым углеродом, то есть ничем не отличаются от природных, кроме происхождения.

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

Именно синтетические алмазы в основном используют в промышленности.

Как отличить настоящий алмаз от подделки

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

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

А вот отличить природный алмаз от синтетического практически нереально.

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

Как ухаживать за алмазом:

• Украшения с бриллиантами оберегают от ударов и других механических воздействий.
• Два раза в год их чистят в ультразвуковой ванночке. А в домашних условиях регулярно чистят и моют тёплым мыльным раствором. Украшения оставляют в нем на 20-30 минут и затем чистят мягкой щёткой или тряпочкой. После чего промывают в чистой холодной воде.
• Хранят бриллианты в бархатных коробочках, мешочках или закрывающихся шкатулках, так, чтобы они не царапались друг об друга.

Алмаз и знак зодиака

Энергетически алмаз – очень сильный камень. Он руководит всеми другими самоцветами.

Бриллианты, прежде всего, рекомендуются всем Овнам, так как они наделяют владельца спокойствием и хладнокровием. Но и таких знаков зодиака, которым бы они были противопоказаны, нет.

Цены на изделия с алмазами

Цена на бриллианты зависит от веса, качества огранки, цвета и чистоты камня.

1 карат – это 200 мг. Камни весом от 15 карат являются редкими, а более 100 карат – уникальными. Самые популярные бриллианты весят 0,1 карат, их стоимость составляет до 200 долларов. Образцы весом от 1 карата стоят от 5000 долларов за карат.

Источник