Реферат на тему знаменитые алмазы
Обновлено: 04.07.2024
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
Физико-механические свойства стр.4
История происхождения стр.5
История добычи алмазов в РФ стр.6
Огранка алмаза стр.7
Список литературы стр.10
Алмазы представляют собой интереснейший и необыкновеннейший ресурс. Ранее, вплоть до XV века, человечество знало лишь одну сторону этого удивительного минерала: то, что они необыкновенно твёрдые. До средних веков они ценились ниже изумруда или рубина. И только в XVII веке гранильщики изобрели специальную огранку минерала: бриллиантовую, которая максимально подчёркивает его достоинства.
Основная масса алмазов используется в технике. Из них изготавливают абразивы, буры для проходки глубоких скважин в твёрдых породах, резцы для обработки металлов, и т.д.
Главные отличительные черты алмаза — высочайшая среди минералов твёрдость, наиболее высокая теплопроводность среди всех твёрдых тел 900—2300 Вт/(м·К), большие показатель преломления и дисперсия. Алмаз является диэлектриком. У алмаза очень низкий коэффициент трения по металлу на воздухе — всего 0,1, что связано с образованием на поверхности кристалла тонких плёнок адсорбированного газа, играющих роль своеобразной смазки. Когда такие плёнки не образуются, коэффициент трения возрастает и достигает 0,5—0,55. Высокая твёрдость обусловливает исключительную износостойкость алмаза на истирание. Для алмаза также характерны самый высокий (по сравнению с другими известными материалами) модуль упругости и самый низкий коэффициент сжатия. Энергия кристалла составляет 10 5 Дж/г-ат, энергия связи 700 Дж/г-ат — менее 1 % от энергии кристалла.
Температура плавления алмаза составляет 3700—4000 °C. На воздухе алмаз сгорает при 850—1000 °C, а в струе чистого кислорода горит слабо-голубым пламенем при 720—800 °C, полностью превращаясь в конечном счёте в углекислый газ. При нагреве до 2000 °C без доступа воздуха алмаз переходит в графит за 15-30 минут . Средний показатель преломления бесцветных кристаллов алмаза в жёлтом цвете равен примерно 2,417, а для различных цветов спектра он варьируется от 2,402 (для красного) до 2,465 (для фиолетового). Способность кристаллов разлагать белый свет на отдельные составляющие называется дисперсией. Для алмаза дисперсия равна 0,063.
Одним из важных свойств алмазов является люминесценция. Под действием солнечного света и особенно катодных, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей алмазы начинают люминесцировать — светиться различными цветами. Под действием катодного и рентгеновского излучения светятся все разновидности алмазов, а под действием ультрафиолетового — только некоторые. Рентгенолюминесценция широко применяется на практике для извлечения алмазов из породы.
Большой показатель преломления, наряду с высокой прозрачностью и достаточной дисперсией показателя преломления (игра цвета) делает алмаз одним из самых дорогих драгоценных камней (наряду с изумрудом и рубином, которые соперничают с алмазом по цене). Алмаз в естественном виде не считается красивым. Красоту придаёт алмазу огранка, создающая условия для многократных внутренних отражений. Огранённый алмаз называется бриллиантом.
История происхождения алмаза
История бриллиантов тесно связана с историей алмазов. Никому не известно о том, кто, где и когда нашел самый первый в мире алмаз.
Первый алмаз был обнаружен в 4 тысячелетии до нашей эры в Индии. Уже тогда бриллиантам приписывали магическое действие, поэтому их часто использовали как талисманы. Алмазы были таже известны и очень ценились старыми римлянами. Плиний Старший в своем произведении Naturalis historia описывает применения алмазов в качестве инструменов. Около 600 г. нашей эры был обнаружен первый алмаз на индонезийском острове Борнео, но несмотря на то, что теперь Индия не являлась единственным месторождением алмазов, алмазы с Борнео не стали популярны, так как их количество было совсем незначительным, а транспортировка до торговых городов была слишком дорога.
В 13 веке обнаружили, что после обработки алмазы приобретают восхитительный вид, но все же от обработки алмазов отказывались, так как считали, что после обработки алмазы теряют свою магическую силу. Лишь в 1910 году была изобретена и воплощена в жизнь шлифовка алмазов, которая используется и по сей день.
Ботсвана — 2,9 млрд долл.;
Россия — 2 млрд долл.;
Канада — 1,4 млрд долл.;
ЮАР — 1,3 млрд долл.;
Ангола — 1,2 млрд долл.;
Намибия — 0,7 млрд долл.
История добычи алмазов в Российской Федерации
В России первый алмаз был найден 4 июля 1829 года на Урале в Пермской губернии на Крестовоздвиженском золотом прииске четырнадцатилетним крепостным Павлом Поповым, который нашёл кристалл, промывая золото в шлиховом лотке. За полукаратный кристалл Павел получил вольную. Павел привёл учёных, участников экспедиции немецкого учёного Александра Гумбольдта, на то место, где он нашёл первый алмаз (сейчас это место называется Алмазный ключик (по одноимённому источнику) и расположено приблизительно в 1 км от пос. Промысла? недалеко от старой автомобильной дороги, связывающей посёлки Промысла? и Тёплая Гора Горнозаводского района Пермского края), и там было найдено ещё два небольших кристалла. За 28 лет дальнейших поисков был найден только 131 алмаз общим весом в 60 карат.
Первый алмаз в Сибири был намыт также из шлиха неподалеку от города Енисейска в ноябре 1897 года на реке Мельничной. Размер алмаза составлял 2/3 карата. Из-за малого размера обнаруженного алмаза, и недостатка финансирования разведка алмазов не велась. Следующий алмаз был обнаружен в Сибири в 1948 году.
Самым сложным и ответственным процессом при изготовлении из алмазов бриллиантов является огранка. Ее производят с помощью быстро вращающегося диска из медного сплава, в который впрессованы мелкие алмазы, или чугунного диска, в поверхность которого втирают алмазный порошок, разведенный в репейном или оливковом масле.
Огранка бриллиантов – необычайно сложный и трудоемкий процесс. Крупные камни гранят месяцами, а уникальные – по нескольку лет. Масса алмаза от этой операции сокращается вдвое или втрое, пропорционально растет и его стоимость.
Казалось бы, алмаз – безупречный камень. Но и у него есть недостатки. Он химически активен по отношению к железу и никелю. При повышенной температуре он образует с ними растворы внедрения и разрушается. То есть резать алмазом сталь на высокой скорости невозможно.
Впрочем, любой недостаток можно превратить в достоинство. Эту простую химическую реакцию можно использовать для обработки алмазов. Такое свойство неприступного алмаза позволяет легко разрезать его раскаленной стальной проволокой.
Если к алмазу приложить железный резец, нагретый до 1000°C, он начнет растворять в себе углерод, погружаясь вглубь алмаза со скоростью до 0,3 мм в час. Меняя форму головки резца, из алмазов можно изготавливать сложнейшие детали, например, втулки, шестеренки и прочие сложной формы изделия, которые невозможно изготовить по-другому.
В принципе, на алмазе можно было бы написать и эту статью, был бы алмаз подходящих размеров и раскаленный гвоздик!
Синтетические алмазы I
Синтез алмаза проводится в камере типа "чечевица" объемом несколько кубических сантиметров . Нагревание осуществляется индукционным методом или прямым пропусканием электрического тока. При сближении пуансонов реакционная смесь графита с никелем (а также со слоистым пирофиллитом) сжимается, при этом в камере развивается давление выше 5 • 102 МПа. В результате происходит перекристаллизация гексагональной кристаллической решетки графита в кубическую структуру алмаза. Размер кристаллов алмаза зависит от времени синтеза, так как при времени реакции 3 минуты образуются кристаллы массой около 10 мг, а 30 мин – 70 мг. Наиболее прочны кристаллы размером до 0,5 – 0,8 мм, более крупные имеют невысокие физико-механические свойства. Кроме описанного метода разработан еще ряд способов выращивания алмазов.
В 1963 г. В.Ж. Эверсолом (США) был запатентован способ выращивания алмазов из газовой фазы (из метана, ацетилена или других углеводородов) при давлении ниже 103 МПа. Суть метода – создание перенасыщенной углеродом газовой фазы, образующаяся при этом избыточная поверхностная энергия на границе графит – воздух способствует формированию зародышей алмазов. Подобный метод был разработан в СССР Б.В. Дерягиным и Д.В. Федосеевым. При давлении ниже атмосферного им удалось получить на затравках из алмаза нитевидные кристаллы синтетического алмаза из газовой фазы. Скорость роста кристаллов очень низкая – около 0,1 мкм/ч.
В 1961 г. в США фирмой "Эллайд Хемикал и Дю Пон" был предложен взрывной метод получения синтетических алмазов. При направленном взрыве происходит мгновенное повышение давления до 200 • 102 МПа и температуры до 2000 ?С, при этом в графите образуются мелкие (до 10 – 30 мкм) синтетические алмазы. В СССР в Институте сверхтвердых материалов АН УССР была отработана подобная технология получения искусственных алмазов, получивших название АВ.
В США фирмой "Дженерал Электрик К0" в 1970 г. был разработан метод получения крупных синтетических кристаллов алмазов ювелирного качества на затравках в виде пластин. Однако стоимость выращивания таких алмазов гораздо выше, чем добыча природных.
Главные центры производства синтетических алмазов – США ("Дженерал Электрик К°"), ЮАР ("Де Бирс"), Англия, Япония. Схема камеры типа "чечевица": 1 – пуансоны; 2 – реакционная смесь графита с никелем; 3 – пирофилитовая прокладка; 4 – муфта. В мире выпускаются синтетические алмазы следующих видов: АСО – алмазы обычной прочности, АСР – алмазы повышенной прочности, АСВ – алмазы высокой прочности, АСК и АСС – алмазы монокристаллические. Размер алмазов АСО, АСР и АСВ 0,04 – 0,63 мм.
Синтетические алмазы II
Кроме того, выпускаются две марки микропорошков – АСМ и АСН с размером зерен 1 – 60 мкм. Монокристаллические синтетические алмазы АСК и АСС имеют размер зерен до 1 мм.
Эксплуатационные свойства шлифовальных порошков из синтетических алмазов зависят от формы зерен, характера их поверхности и механической прочности. Наиболее развитая поверхность характерна для алмазов АСО, а наименее развитая – для алмазов АСС. Механическая прочность алмазов АСС приближается к прочности природных алмазов.
Синтетические алмазы широко применяются для производства алмазно-абразивного инструмента, брусков, кругов шлифовальных и отрезных, паст для шлифования, стеклорезов, резцов, буровых коронок, долот и т.д. В настоящее время более 80% потребности в технических алмазах покрывается за счет синтетических. Кроме перечисленных марок синтетических алмазов в СССР выпускаются поликристаллические алмазы типа карбонадо, балласы, СВС, используемые в технике, а также ряд синтетических сверхтвердых материалов, приближающихся по своим физическим свойствам к природным алмазам – эльбор (или кубонит), гексанит и др. "Блестящее будущее рисуется нам для алмаза, когда человек сумеет овладеть тайной искусственно¬го его получения. Алмаз до сих пор упорно хранит эту тайну, и то немногое, чего добилась наука, еще далеко от разрешения проблемы в целом. " – так писал А.Е. Ферсман в 1945 г., а уже через несколько лет синтетические алмазы заняли ведущее положение в технике.
Около 200 лет пытаются создать синтетические алмазы. Десятки лабораторий в различных странах продолжают поиски более рациональной и эффективной методики выращивания алмазов как для технических нужд, так и для ювелирных целей. Нерешенных проблем в этой области очень много, однако каждый день приближает нас к цели и не исключено, что в скором времени будут найдены экономичные способы получения синтетических алмазов любой формы, размера, цвета и качества. Природные драгоценные камни в десятки, а иногда и в сотни раз стоят дороже своих синтетических аналогов, несмотря на то что синтетические камни по качеству и цвету часто значительно превосходят природные. Г. Банк пишет: "Тем не менее и синтетические камни принадлежат к миру драгоценных камней. Каждому дано решить для себя, как он представляет себе свой мир драгоценных камней: намерен ли он удовлетвориться хорошей копией или же по прежнему ценит лишь оригинал!".
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
Выполнили:
Шабалина Марина
Абрамова Анна
10-А класс
Гимназия №4
им. А.С.Пушкина
ИСТОРИЯ ЗНАМЕНИТЫХ
алмазов мира
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
алмаза и графита
В Индии алмаз был известен ещё за 3000 лет до н.э.
Первое письменное упоминание об алмазе встречается в Ветхом Завете.
В 1867г. обнаружили алмазы в Южной Африке на берегу реки Оранжевой.
В июле 1879г. группа искателей нашла месторождение вблизи Кимберли.
В России первый алмаз нашли в 1829г. на Урале на Крестовоздвиженском прииске. А в 1949г. расследовательная партия Г.Х.Фанштейна открыла алмазные россыпи в Якутии.
Историческая справка
Карат - единица массы в торговле драгоценными камнями в ювелирном деле с античных времен.
В 1907г. Международным комитетом мер и весов в Париже введён метрический карат, равный 0,2г.
Что такое карат?
Высказывания об алмазах
Алмаз "Орлов"
Найден в Голконде в начале ХVIIв; первоначальная масса 400 карат.
Камень становится собственностью Шах-Джехана, который распорядился огранить его в форме высокой розы; в огранённом виде его масса составляет 199,6 карат. В это время
В 1958г. камень был подарен Смитсоновскому институту, где он хранится в настоящее время.
Алмазный фонд Российской Федерации
Алмазный фонд Российской Федерации – государственное собрание драгоценных камней и ювелирных изделий, имеющих историческую, художественную и материальную ценность, а также уникальных золотых и платиновых самородков. Основан в 1922г. С 1967г. в Московском Кремле открыта постоянная выставка алмазного фонда
Алмаз представляет собой кристаллическую форму углерода. Это самая твердая порода, при этом самая дорогая. Ювелиры считают этот драгоценный камень настоящим подарком человечеству, который пришел к нам из глубины земных недр.
Особенности
Немного найдется в мире драгоценных алмазов, вес которых превышает 100 карат. Конечно, их число возросло после открытия копий в Южной Америке, но тем не менее осталось весьма ограниченным. Стоимость камней такова, что каждый из них представляет собой нечто большее, чем просто ювелирные украшения. Это символ власти, источник всевозможных благ и причина многих бед. Во времена деспотичных правителей крупнейшие алмазы порой оказывались в слабых и неуверенных руках – этим пользовались алчные, но могущественные соседи, повергая страну в пучину кровавых и безжалостных войн.
В более цивилизованном обществе собственники самых больших драгоценных камней нередко использовали их как залог при необходимости пополнения оскудевшей казны.
Во времена финансовых и социальных катаклизмов собственники уникальных драгоценностей всегда могли продать их по настоящей цене – даже тогда, когда денежные знаки на глазах теряли свою значимость и превращались просто в бумажки.
Истории самых крупных и дорогих камней часто связаны с романтическими событиями, историями о великой любви и не менее великой ненависти.
Среди всех стран, занимающихся добычей алмазов, Индия признана родиной камней с историей и в первую очередь это объясняется тем, что многие год именно отсюда в Европу ввозились самые дорогостоящие камни.
В России большинство алмазов найдены в Якутии.
Знаменитые исторические алмазы
Есть несколько алмазов, которые известны во всем мире.
Санси
Это один из всемирно известных алмазов, приобретенный приблизительно в 1570 году в Константинополе послом Франции Николя де Арле. Спустя некоторое время он перепродал свой камень королеве Елизавете. Дальнейшая его судьба неизвестна, но имеются подтвержденные факты о том, что спустя столетие он был преподнесен Людовику XIV.
В описании драгоценностей французской короны, составленной в конце XVIII века, его стоимость оценивалась в 1 млн франков. В 1795 году он был похищен.
Следующее упоминание о Санси датировано уже 1828 г., когда он был продан российскому князю Демидову, а спустя 40 лет его перекупил лорд Астор в качестве свадебного подарка своему любимому сыну.
С этим камнем связано много легенд. Так, одна из них гласит, что изначально алмаз принадлежал Карлу Смелому и был украден на поле боя у погибшего короля. Другая утверждает, что в конце XIX века камень был передан в руки индийского торговца и перешел в собственность магараджи Патиалы – но ни та, ни другая легенда не имеет какого бы то ни было подтверждения, и историки уверяют, что, скорее всего, речь в этих случаях идет о совершенно других камнях.
Этот камень был обнаружен в 1893 г. Он отличался приятным бело-голубым цветом и обладал исключительно высоким качеством. Изначально его масса составляла 995 карата, однако в дальнейшем его разделили на 21 камень общей массой 373 карата – таким образом, потеря веса составила около 62%.
Каждый из этих камней был распродан по отдельности.
Кохинур
Это один из самых известных алмазов в мире. Легенды гласят, что после обнаружения камень оказался в руках у правителя династии Великих Моголов, после этого попал к Шах-Джахану и стал главным украшением его Павлиньего трона.
Репутация этого алмаза довольно зловещая. Согласно преданиям, его никогда не продавали – всякий раз он переходил из рук в руки ценой чьей-либо жизни.
Спустя несколько лет Индия была захвачена персидских шахом по имени Надир, который стал новым владельцем камня. В середине XVIII века в стране произошел кровавый переворот, в ходе которого алмаз оказался в руках афганца Ахмад Абдали, который предпринял попытку захвата трона, но после ее провала бежал в Кандахар, забрав с собою добычу. На новом месте он принял имя Дурр-и-Дуран, что в переводе означает Жемчужина века. После его смерти последовал длительный период смуты: власть переходила из одних рук в другие – один из лжеправителей вынужден был просить убежища у раджи Ранджита Сингха, которое ему предоставили в обмен на все драгоценности.
Вплоть до 1849 года камень оставался в Ташхане, затем сокровище оказалось в собственности Ост-Индийской компании и было преподнесено в дар королеве Виктории. По ее указанию алмаз был переогранен в бриллиант меньшего размера – его вес сократился с 191 до 109 карат. Причины такого решения до сих пор остаются неизвестными, но в новой форме улучшилась игра света, хотя с утратой первоначальной формы пропала и вся историческая ценность алмаза.
Известно, что королева Виктория многие годы носила этот камень в качестве броши, после ее кончины драгоценность была приравнена к королевским регалиям – камень украсил собой Королевскую Корону Британии.
Считается, что история этого алмаза еще мрачнее, чем судьба камня Кохинур. Согласно индийским преданиям камень приносил несчастья своему владельцу. Неслучайно в Париже этот алмаз появился одновременно с чумой, унесшей тысячи жизней.
Камень был преподнесен Людовику XIV, который пожелал сделать из этого синего алмаза необыкновенной красоты бриллиант в виде сердца. Это украшение он подарил одной из своих фавориток, впрочем, довольно скоро охладел к ней. Одновременно с этим короля стали преследовать неудачи – он терпел одно военное поражение за другим. И все же Людовик Солнце прожил довольно долгую и безбедную жизнь, чего никак нельзя сказать об остальных владельцах этого алмаза. Так, известно, что позже камень попал к Марии-Антуанетте, которая подарила его своей любимой дочери. Во время революции принцессу убили, а саму королеву публично казнили.
Вскоре после это разгромили и королевскую сокровищницу – одному из ювелиров удалось вывезти камень из Лондона, но вскоре и он сам, и его сын пали от руки неизвестного убийцы.
В 1830 г. алмаз оказался в руках семейства династии Хоуп и оставался там до тех пор, пока глава семьи не продал его, чтобы покрыть свои долги. Камень был куплен турецким султаном для своей второй жены, но вскоре султана свергли, женщину убили и обокрали. После этого камень попал в Россию к князю Корытковскому. Вельможа преподнес его своей любовнице, но спустя несколько лет убил ее из ревности, да самого дворянина застрелили чуть позже.
Но на этом история алмаза не заканчивается – он оказывается у некоего испанца, который погиб при крушении Титаника, а при распродаже имущества этого человека попал в дом, где сразу после покупки скоропостижно скончался единственный горячо любимый ребенок, владелец алмаза сошел с ума от горя.
Камень купила леди Маклин из Вашингтона, судьба ее была несчастной, женщина претерпела много потерь и окончила свои дни в психиатрической больнице.
Орлов
Алмаз был куплен Шах-Джаханом, который выполнил огранку в виде розы с большим числом маленьких граней – кстати, форма сохранилась и до сих пор, поэтому камень представляет такой исторический интерес.
Согласно старинному преданию этот алмаз служил одной из драгоценностей, украшавших статую Брахмы, но в начале XVIII века он был украден французским солдатом, который обманным образом втерся в доверие к служителю храма. Позднее он продал алмаз капитану английского судна всего за 2 тысячи фунтов, а тот сбыл его торговцу в Лондоне уже за 12 тысяч.
Неизвестно, насколько эти факты правдивы, но документально подтверждено, что в 1773 году он оказался в руках Григория Орлова, который подарил его императрице Екатерине Второй, чьим фаворитом, по мнению историков, являлся довольно длительное время.
Камень Орлов был вставлен в самодержавный скипетр, в наши дни находится в Алмазном фонде страны.
Самые большие минералы
Известно, что практически сразу он был продан за 63 млн долларов – это рекордная сумма за необработанный алмаз, уплаченная когда-либо.
Самые дорогие камни
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.
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.
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.
Читайте также: