Магические и лечебные свойства алмаза. Природный минерал алмаз: структура, физические и химические свойства

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.

Предисловие

Камень алмаз («almas» в пер. с др. -греч. – «несокрушимый») — минерал, является самым твердым из всех драгоценных камней. По версии ученых образовался в результате остывания силикатов мантии земной коры. Появился на поверхности планеты после мощнейших подземных взрывов. Характеристика алмаза говорит о том, что это самый износостойкий, блестящий и не теряющий со временем свои свойства самоцвет.

Данный минерал известен с древнейших времен, однако ювелирную ценность получил лишь в средние века, когда впервые мастера смогли превратить его в бриллиант с помощью специальной огранки.

Добывали алмаз в средневековье в Индии, откуда неограненные камни поступали в европейские страны. В те времена по ценности алмазы значительно уступали изумруду, рубину и жемчугу.

В 15 в. ювелиры начали совершенствовать способы обработки драгоценного минерала. Это была шлифовка, «принцесса», «роза», профильная огранка. Некоторые из этих способов применяются до сих пор современными ювелирами.

С появлением способа профильной обработки ценность камня возросла в сотни раз. Он стал как самостоятельным драгоценным изделием, так и использовался для обрамления других драгоценных камней. Алмазами украшались королевские короны, скипетры и прочие атрибуты великих и знатных людей.

На сегодняшний день природный камень алмаз встречается на всех континентах Земного шара, в том числе и в Антарктиде, где обнаружены осколки железного метеорита с алмазами. Возраст этих камней насчитывает около 100 млн. лет.

Наибольшее число месторождений обнаружено в ЮАР, Конго, России и Австралии. В этих странах сосредоточено 60% мировой добычи минералов. Большие запасы кристаллов располагаются в Анголе, Ботсване, Намибии.

Раньше драгоценные камни добывались из морских и речных россыпей, куда попадали в результате осыпания вулканических пород. Для этого тщательно вымывалась галька и песок. В работе применялись такие орудия труда, как кайло, сито и лопата.

В конце 19 в. стала использоваться Кимберлитовая труба (природное явление, представляющее собой вертикальное геологическое тело, появившееся при порывах газов через земную кору). Сегодня эта геологическая структура широко используется в современной алмазодобывающей промышленности.

Характеристика алмаза и его свойства

Алмаз является твердым, но в то же время хрупким минералом. Обладает высокой теплопроводностью, имеет высокие показатели преломления и дисперсии. Кристаллизуется в кубической сингонии, встречается в октаэдрической форме. При обкалывании минерала от основной массы отщепляются обломки камня. Это происходит благодаря совершенной спайности.

Цвет алмаза может быть разным. В природе чаще встречаются бесцветные или желтоватые камни, реже голубые, розовые, зеленые, красные, черные. Минерал может быть прозрачным и непрозрачным. Его вес измеряют в метрических каратах (0.2 г или 200 миллиграммов). Алмазы массой 15 и более карат встречаются крайне редко.

Сверкание кристалла в полной мере проявляется только после огранки.

Увидеть, как выглядит алмаз можно ниже на фото:

На сегодняшний день в мире насчитывается огромное количество видов этого минерала. Каждой разновидности присущи свои характерные особенности, основанные на совокупности физических и химических свойств, происхождении, особенностях образования, размерах, оттенках, прозрачности, плотности, наличия трещин и включений.

По весу эти драгоценные камни делятся на мелкие, средние и крупные. В зависимости от сферы применения могут быть техническими и ювелирными. Некоторые разновидности алмазов рассматриваются как поликристаллические агрегаты: борт, баллас и карбонадо.

Борт – мелкозернистый кристалл темных оттенков с многочисленными включениями графита.

Карбонадо – скрытокристаллические минералы, состоящие их аморфного углерода и графита, имеют неправильную форму и размер от 0.1 до 1 карата, хотя изредка встречаются и более крупные экземпляры. Чаще такие алмазы непрозрачны, темно-зеленого или серо-черного цвета. Их поверхность матовая, блестящая.

Балласы имеют преимущественно округлую форму. Относятся к агрегатам радиально-лучистого построения. Их радиус достигает до 20 мм, реже до 70 мм. Балласы полупрозрачны, иногда встречаются непрозрачные и прозрачные камни. Блеск матовый или яркий. Окраска серая, черная, зеленоватая.

Считается, что алмаз от природы прозрачен. Однако нередко встречаются экземпляры, окрашенные в различные оттенки. Наиболее распространены желтые, дымчато-коричневые или бурые кристаллы. Реже можно увидеть зеленые, голубые и розоватые камни. Характерные цвета агрегатов (борт, карбонадо, баллас) — черные, серые, молочные.

Очень редко встречаются алмазы ярких оттенков, именно они представляют наибольшую ценность. Это насыщенно-желтые, розовые, голубые, вишневые, красные тона. Чрезвычайно редки камни зеленых, черных и фиолетовых цветов.

Драгоценный камень алмаз приобретает тот или иной оттенок за счет различных примесей и включений, а также благодаря дефектам структуры и природному облучению радиацией. Окраска может быть неравномерной, пятнами или зонами. Иногда окрашен только один слой. В некоторых случаях в одном минерале присутствует несколько оттенков.

Как выглядит камень алмаз: фото образцов

Есть существенная разница того, как выглядит камень алмаз в природе и в обработанном виде. Чистый алмаз – прозрачный кристалл с яркой игрой света и широким спектром светопреломления. Необработанный камень невзрачен и непривлекателен, за исключением образцов, имеющих октаэдрическую форму. Но чаще этот минерал встречается в виде обломков кристаллов неправильной формы.

Кристаллизуется алмаз в виде октаэдра, имеет гладкие, сверкающие грани. Иногда вместо октаэдрических граней образуется 3-6 граней, благодаря чему камень приобретает сферическую форму. На поверхности граней развиваются небольшие треугольные углубления.

Яркий алмазный блеск обусловлен высоким светопреломлением и чрезвычайной твердостью камня. Многие кристаллы светятся в темноте после длительной выдержки на солнечном свету.

Ниже представлено фото камня алмаз:

Применение

Уникальные свойства камня алмаз позволяют использовать его как для создания ювелирных украшений, так и в науке и технической промышленности. В последние две сферы идут мелкие или дефектные камни.

Среди свойств кристалла, позволяющих использовать его в науке и технике: твердость; быстрая теплопроводность, в 5 раз превышающая теплопроводность меди; прозрачность (минерал пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи). Данный кристалл может быть проводником и изолятором, выдерживает большие физические, химические и радиоактивные воздействия.

Свое применение нашли алмазы и в медицине. В хирургии используются скальпели с алмазными лезвиями, имеющие сверхтонкие края, что уменьшает ширину разрезов. Алмазы применяются и в лазерных устройствах, предназначенных для прижигания ран.

Ввиду того, что минерал выдерживает высокое напряжение, перепады температур и разрешает нескольким сигналам разных частот пройти по кабелю одновременно, это в свою очередь позволяет применять его в телекоммуникациях.

Алмазные окна обеспечивают защиту в опасных научных экспериментах, где задействованы различные химические вещества и кислоты.

Благодаря своей твердости минерал применяется в производстве инструментов: фрез, резцов, сверил, стеклорезов.

Как определить алмаз

Широко используется камень в ювелирном деле. Отполированный и ограненный кристалл превращается в бриллиант, обладающий высокой ценностью. Как определить алмаз и проверить его подлинность? Точно оценить камень может только специалист с помощью специального оборудования. Однако существуют способы выявить явные подделки в домашних условиях. Так, например, при внимательном рассмотрении камня в настоящем алмазе можно увидеть мелкие частицы других минералов, но без каких-либо пузырьков. Если минерал чистый, без вкраплений, скорей всего это кварц. Грани настоящего камня не закруглены и не изношены, в ином случае это обычное стекло. Если подышать на алмаз, настоящий камень останется чистым, тогда как любой другой затуманится.

Смотрите огранук алмазов на видео:

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.

Настолько велика, что обработать его ничем другим, как таким же минералом, невозможно. Его использовали в качестве украшения и для хозяйственных нужд, он становился причиной появления легенд. Считается, что минерал полезен при некоторых недугах и наделен магическими свойствами.

Формула алмаза - С - как и у графита, но если изучить отличия между камнями в химии, то окажется, что последний заметно уступает по многим параметрам. Кристалл не имеет аналогов среди минералов, как натуральных, так и выращенных в лабораторных условиях. Из чего состоит алмаз и так ли велика его прочность, благодаря которой он удостоен звания «самый твердый камень Земли»?

Немного о добыче и цвете

• 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.

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, синие, зеленые, .

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.

О химических свойствах

Химический состав алмаза чрезвычайно прост – это соединения углерода, массовая доля которых составляет 99,8%. Нормой считается присутствие незначительного количества частичек кальция, бора, азота, магния, кремния или алюминия, проникших в кристаллическую решетку. Это объясняется тем, что абсолютно чистого углерода в природе не существует. Возможно, благодаря примесям алмазы обретают свои уникальные свойства.

Описание, которое имеет кристаллическая структура алмаза, выглядит примерно так: каждый атом, спрятанный в камень, состоит из шести электронов. Под воздействием температур и огромных нагрузок происходит трансформация, в результате чего атомы собираются в определенную цепочку, состоящую из тетраэдров. Перераспределение энергии делает их частью кристаллической ячейки. Частицы, объединенные сигма-связью, получают значительный коэффициент прочности.

Кристаллическая решетка минерала имеет форму гранецентрированного куба. В вершинах располагается по одному атому, а в середине – четыре. Форма кристалла алмаза такова, что 18 атомов оказываются надежно спрятанными внутри. В подобной «упаковке», подкрепленной прочной ковалентной связью, заключается невероятная твердость алмазов.

Уникальные химические свойства алмаза и необычное строение заставляют его люминесцировать разными цветами при попадании в рентгеновские лучи. Подобная характеристика может пригодиться при проверке наличия радиационного излучения.

О свойствах физических

Химическая формула алмаза обуславливает его необыкновенные физические особенности. Они характерны только для этого минерала, и аналогов среди других камней у бриллианта пока нет.

Отличительные свойства алмаза, обусловленные его химическим составом:

• Показатель преломления алмаза находится в пределах от 2,417 до 2,421. Сочетаясь с сильной дисперсией, равной 0,0574 он заставляет нанесенные при обработке грани блестеть, играя на свету.
• Алмаз имеет исключительную плотность, равную 3500 кг/м³ .
• Твердость алмаза занимает наивысшую позицию по шкале Мооса с показателем 10 . Если говорить об абсолютной твердости, то она в 150 и 1000 раз выше, чем у корунда и кварца соответственно.
• Говоря про физические свойства алмаза, нельзя не упомянуть его прекрасные изолирующие свойства , обусловленные практически полным отсутствием электронов.
• Устойчивость к кислотам , способным растворить металлы, которую обеспечивает прочность алмаза, и податливость некоторым щелочным растворам.
• Плавиться камень начинает при температуре 4000 °С и давлении около 11 ГПа .
• Сгореть минерал может, но особо беспокоиться нет смысла: это произойдет только при температуре 850-1000 °С на воздухе и при 720-800 °С под струей кислорода .
• Разогревшись до 2000 °С , находясь в условиях вакуума, алмаз становится графитом и взрывается .

Твердость алмаза настолько велика, что повредить его с помощью металла или другого минерала вряд ли удастся. Но камень может разбиться, упав на прочную поверхность, что говорит о необычайной хрупкости.

Лучепреломление алмазов таково, что, поместив бесцветный кристалл на страницу с печатным текстом, прочитать написанное не получится. Эта характеристика алмаза позволяет отличить подделку от оригинала. Бриллиант вставляется в изделия без фольгированной подложки, если другое не задумано дизайнером, ведь основание, несмотря на кажущуюся прозрачность, все равно останется невидимым.

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.