Как выглядит алмаз? Камень алмаз: свойства, описание. Природный драгоценный камень 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

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 СО 2 ; 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.

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.

Алмаз (англ. Diamond) — C

КЛАССИФИКАЦИЯ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Именной алмаз "Леонид Васильев" весом 54,05 карат

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 .

Структура

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.

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). 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 курупных 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 маштабные 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, т.е. 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, т. наз. 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, гл. обр. 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.

КЛАССИФИКАЦИЯ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Перевод на другие языки

Ссылки

• См. также: Бени Бушера , Карбонадо

Список литературы

• Алмаз. Справочник, К., 1981
• Амтауэр Г., Беран А., Гаранин В.К. и др. Кристаллы алмаза с оболочками из россыпей Заира . - ДАН, 1995, N 6, с. 783-787.
• Афанасьев В.П., Ефимова Э.С., Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Атлас морфологии алмазов России. Новосибирск: Изд-во НИЦ СО РАН ОИГГМ, 2000.
• Ваганов В.И. Алмазные месторождения России и мира (Основы прогнозирования). М.: "Геоинформмарк", 2000. 371 с.
• Гаранин В.К. Введение в минералогию алмазоносных месторождений. М.: МГУ, 1989, 208 с.
• Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Марфунин А.С., Михайличенко О.А. Включения в алмазе и алмазоносные породы. М.: МГУ, 1991, 240 c.
• Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Минералогия алмаза с включениями из кимберлитов Якутии. Изв. вузов. Геол. и разведка, 1990, N 2, с. 48-56
• Головко А.В., Гадецкий А.Ю. Мелкие алмазы в щелочных базальтоидах и пикритах Южного Тянь-Шаня (предварительное сообщение). - Узб. геол. ж. , 1991, №2, с.72-75.
• Зинченко В.Н. Морфология алмазов кимберлитовых трубок поля Катока (Ангола). - ЗРМО, 2007, 136, в.6, с. 91-102
• Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Типоморфизм алмазов Сибирской платформы. - М., 2003. -603с.
• Каминский Ф.В. Алмазоносность некимберлитовых изверженных пород. М.: Недра. 1984. 183 с.
• Кухаренко А. А. Алмазы Урала. М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр. 1955.
• Лобанов С. С., Афанасьев В. П. Фотогониометрия кристаллов алмаза Сибирской платформы. - ЗРМО, 2010, ч. 139, вып. 5, с.67-78
• Масайтис В. Л. Где там алмазы? Сибирская Диамантиада. - СПб.: Изд-во "ВСЕГЕИ", 2004. - 216 с.: ил. - Библиогр.: с.191-202 (230 назв.).
• Масайтис В.Л., Мащак М.С., Райхлин А.И., Селивановская Т.В., Шафрановский Г.И. Алмазоносные импактиты Попигайской астроблемы. – Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 1998. – 179 с.
• Орлов Ю.Л. Минералогия алмаза. М., 1973
• Панова Е.Г., Казак А.П. О находке алмазов в среднем течении р. Мста (Новгородская область). - Зап. РМО, 2002, ч.131, вып. 1, с.45-46
• Соболев В.С. Геология месторождения алмазов Африки, Австралии, острова Борнео и Северной Америки. М.: Госгеолиздат, 1951. 126 с.
• Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Зуев В.М. История алмаза. - М. : Недра, 1997. - 601 с. (в том числе Якутия)
• Харькив А.Д., Зинчук Н.Н. , Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов мира - М.: Недра,1998 - 555 с.: ил.
• Харькив А.Д., Квасница В.Н., Сафронов А.Ф., Зинчук Н.Н. Типоморфизм алмаза и его минералов-спутников из кимберлитов. Киев, 1989
• Шеманина Е.И., Шеманин В.И. Проявление скелетного роста на кристаллах алмаза. - В кн. "Генезис минеральных индивидов и агрегатов", М., "Наука", 1966. с. 122-125
• Шумилова Т.Г. Минералогия алмазов карбонатитов острова Фуэртевентура. Электронная версия статьи (pdf)
• Sobolev N.V., Yefimova E.S., Channer D.M.DeR., Anderson F.N., Barron K.M. Unusual upper mantle beneath Guaniamo, Guyana shield, Venezuela: Evidence from diamond inclusions // Geology. 1998 . V. 26. P. 971-974.

• Goeppert, H.R. (1864) Ueber Einschlusse im Diamont. Haarlem: De Erven Loosjes.
• Emmanuel, H. (1867) Diamonds and Precious Stones; Their History, Value, and Distinguishing Characteristics, 266pp., London.
• Lindley, A.F., Capt. (1873) Adamantia - The Truth about the South African Diamond Fields. WH&L Collingridge, London.
• Richmond, J.F. (1873) Diamonds, Unpolished and Polished. New York: Nelson & Phillips.
• Dieulafait, Louis (1874) Diamonds and Precious Stones. London: Blackie & Son.
• Reunert, Theodore (1893) Diamonds and Gold in South Africa. London: E. Stanford.
• Bonney, T.G., Prof., editor (1897). Papers and Notes (of H.C. Lewis) on the Genesis and Matrix of the Diamond. Longmans, Green & Co., London, New York and Bombay.
• Williams, Gardner F. (1902) The Diamond Mines of South Africa - Some Account of their Rise and Development.
• Crookes, Wm. (1909) Diamonds. London; Harper Brothers, first edition.
• Cattelle, W.R. (1911) The Diamond. New York, John Lane Co.
• Fersmann, A. von and Goldschmidt, V. (1911) Der Diamant, 274pp. and atlas Heidelberg.
• Smith, M.N. (1913) Diamonds, Pearls, and Precious Stones. Boston: Griffith-Stillings Press.
• Laufer, berthold (1915) The Diamond - A Study in Chinese and Hellenistic Flklore. Chicago: Field Museum.
• Wade, F.B. (1916) Diamonds - A Study of the Factors that Govern their Value. New York: Knickerbocker Press.
• Sutton, J.R. (1928) Diamond, a descriptive treatise. 114 pp., London: Murby & Co..
• Farrington, O.C. (1929) Famous Diamonds. Chicago: Field Museum of Natural History Geology Leaflet 10.
• Palache, C. (1932), American Mineralogist: 17: 360.
• Williams, Alpheus F. (1932) The Genesis of the Diamond. 2 volumes, 636 pp. London.
• Palache, Charles, Harry Berman & Clifford Frondel (1944), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana Yale University 1837-1892, Volume I: Elements, Sulfides, Sulfosalts, Oxides. John Wiley and Sons, Inc., New York. 7th edition, revised and enlarged, 834pp.: 146-151.
• Fersman, A.E. (1955) (A Treatise on the Diamond) Kristallgrafiya Almaza Redaktsiya Kommentarri Akadeika. Izdatelstvo Akademii: Nauk, CCCP.
• du Plessis, J.H. (1961) Diamonds are Dangerous. New York: John Day Co., first edition.
• Tolansky, S. (1962) The History and Use of Diamond. London: Methuen & Co.
• Champion, F.C. (1963) Electronic Properties of Diamonds. Butterworths, London, 132pp.
• Berman, E. (1965) Physical Properties of Diamond, Oxford, Clarendon Press
• Van der laan, H.L. (1965) Te Sierra Leone Diamonds. Oxford: University Press.
• McIver, J.R. (1966) Gems, Minerals and Diamonds in South Africa.
• Chrenko, R., McDonald, R., and Darrow, K. (1967) Infra-red spectrum of diamond coat. Nature: 214: 474-476.
• Meen, V.B. and Tushingham, A.D. (1968) Crown Jewels of Iran, University of Toronto Press, 159pp.
• Lenzen, Godehard (1970) The History of Diamond Production and the Diamond Trade. New York: Praeger Pub.
• Bardet, M.G. (1973-1977), Géologie du diamant, Volumes 1 thru 3, Orléans.
• Giardini, A.A., Hurst, V.J., Melton, C.E., John, C., and Stormer, J. (1974) Biotite as a primary inclusion in diamond: Its nature and significance American Mineralogist: 59: 783-789.
• Smith, N.R. (1974) User"s Guide to Industrial Diamonds. London: Hutchinson Benham.
• Prinz, M., Manson, D.V., Hlava, P.F., and Keil, K. (1975) Inclusions in diamonds: Garnet Iherzolite and eclogite assemblages Pysics and Chemistry of the Earth: 9: 797-815.
• Treasures of the USSR Diamond Fund (1975) (in Russian with limited English).
• Bruton, Eric (1978) Diamonds. Radnor: Chlton 2nd. edition
• Gurney, J.J., Harris, J.W., and Rickard, R.S. (1979) Silicate and oxide inclusions in diamonds from the Finsch kimberlite pipe. In F.R. Boyd and H.O.A. Meyer, Eds., Kimberlites, Diatremes and Diamonds: their Geology and Petrology and Geochemistry, Vol. 1: 1-15. American Geophysical Union, Washington, D.C.
• Pollak, Isaac, G.G. (1979) The World of the Diamond, 2nd. printing. Exposition Press, Hicksville, New York, 127 pp.
• Legrand, Jacques, et al (1980) Diamonds Myth, Magic and Reality. Crown Publishers, Inc., New York.
• Newton, C.M. (1980) A Barrel of Diamonds. New York: published by the author.
• Devlin, Stuart (undated) From the Diamonds of Argyle to the Champagne Jewels of Stuart Devlin (Goldsmith to the Queen). Sing Lee Pfrinting Fty., Ltd. Hong Kong.
• Lang, A.R. and Walmsley, J.C. (1983) Apatite inclusions in natural diamond coat. Physics and Chemistry of Minerals: 9: 6-8.
• Milledge, H., Mendelssohn, M., Woods, P., Seal, M., Pillinger, C., Mattey, D., Carr, L., and Wright, I. (1984) Isotopic variations in diamond in relation to cathodluminescence. Acta Crystallographica, Section A: Foundations of Crystallography: 40: 255.
• Sunagawa, I. (1984) Morphology of natural and synthetic diamond crystals. In I. Sunagawa, Ed., Materials Science of the Earth"s Interior: 303-330. Terra Scientific, Tokyo.
• Grelick, G.R. (1985) Diamond, Ruby, Emerald, and Sapphire Facts.
• Meyer, H.O.A. and McCallum, M.E. (1986) Mineral inclusions in diamonds from the Sloan kimberlites, Colorado. Journal of Geology: 94: 600-612.
• Meyer, H.O.A. (1987) Inclusions in diamond. In P.H. Nixon, Ed., Mantle Xenoliths: 501-522. Wiley, New York.
• Navon, O., Hutcheon, I.D., Rossman, G.R., and Wasserberg, G.J. (1988) Mantle-Derived Fluids in Diamond Microinclusions. Nature: 335: 784-789.
• Sobolev, N.V. and Shatsky, V.S. (1990) Diamond inclusions in garnets from metamorphic rocks: a new environment for diamond formation. Nature: 343: 742-746.
• Guthrie, G.D., Veblen, D.R., Navon, O., and Rossman, G.R. (1991) Submicrometer fluid inclusions in turbid-diamond coats. Earth and Planetary Science Letters: 105(1-3): 1-12.
• Harlow, G.E. and Veblen, D.R. (1991) Potassium in clinopyroxene inclusions from diamonds. Science: 251: 652-655.
• Navon, O. (1991) High internal-pressures in diamond fluid inclusions determined by infrared-absorption. Nature: 353: 746-748.
• Gems & Gemmology (1992): 28: 234-254.
• Harris, J. (1992) Diamond Geology. In J. Field, Ed., The Properties of Natural and Synthetic Diamonds, vol. 58A(A-K): 384-385. Academic Press, U.K.
• Walmsley, J.C. and Lang, A.R. (1992a) On submicrometer inclusions in diamond coat: Crystallography and composition of ankerites and related rhombohedral carbonates. Mineralogical Magazine: 56: 533-543.
• Walmsley, J.C. and Lang, A.R. (1992b) Oriented biotite inclusions in diamond coat. Mineralogical Magazine: 56: 108-111.
• Harris, Harvey (1994) Fancy Color Diamonds. Fancoldi Registered Trust, Lichtenstein.
• Schrauder, M. and Navon, O. (1994) Hydrous and carbonatitic mantle fluids in fibrous diamonds from Jwaneng, Botswana. Geochmica et Cosmochimica Acta: 58: 761-771.
• Bulanova, G.P. (1995) The formation of diamond. Journal of Geochemical Exploration: 53(1-3): 1-23.
• Shatsky, V.S., Sobolev, N.V., and Vavilov, M.A. (1995) Diamond-bearing metamorphic rocks of the Kokchetav massif (Northern Kazakhstan). In R.G. Coleman and X. Wang, Eds., Ultrahigh Pressure Metamorphism: 427-455. Cambridge University Press, U.K.
• Marshall, J.M. (1996) Diamonds Magnified. Nappanee Evangel Press, second edition.
• Schrauder, M., Koeberl, C., and Navon, O. (1996) Trace element analyses of fluid-bearing diamonds from Jwaneng, Botswana, Geochimica et Cosmochimica Acta: 60: 4711-4724.
• Sobolev, N., Kaminsky, F., Griffin, W., Yefimova, E., Win, T., Ryan, C., and Botkunov, A. (1997) Mineral inclusions in diamonds from the Sputnik kimberlite pipe, Yakutia. Lithos: 39: 135-157.
• Navon, O. (1999) Formation of diamonds in the earth"s mantle. In J. Gurney, S. Richardson, and D. Bell, Eds., Proceedings of the 7th International Kimberlite Conference: 584-604. Red Roof Designs, Cape Town.
• Taylor, L.A., Keller, R.A., Snyder, G.A., Wang, W.Y., Carlson, W.D., Hauri, E.H., McCandless, T., Kim, K.R., Sopbolev, N.V., and Bezborodov, S.M. (2000) Diamonds and their mineral inclusions, and what they tell us: A detailed "pull-apart" of a diamondiferous eclogite. International Geology Review: 42: 959-983.
• Kaminsky, Felix V. and Galina K. Khachatryan (2001) Characteristics of nitrogen and other impurities in diamond, as revealed by infrared absorption data. Canadian Mineralogist: 39(6): 1733-1745.
• Izraeli, E.S., Harris, J.W., and Navon, O. (2001) Brine inclusions in diamonds: a new upper mantle fluid. Earth and Planetary Science Letters: 18: 323-332.
• Kendall, Leo P. (2001) Diamonds Famous & Fatal, The History, Mystery & Lore of the World"s Most Precious Gem, Baricade Books, Fort Lee, NJ, 236 pp. (IBN 1-56980-202-5)
• Hermann, J. (2003) Experimental evidence for diamond-facies metamorphism in the Dora-Maira massif. Lithos: 70: 163-182.
• Klein-BenDavid, O., Izraeli, E.S., and Navon, O. (2003a) Volatile-rich brine and melt in Canadian diamonds. 8th. International Kimberlite Conference, Extended abstracts, FLA_0109, 22-27 June 2003, Victoria, Canada.
• Klein-BenDavid, O., Logvinova, A.M., Izraeli, E., Sobolev, N.V., and Navon, O. (2003b) Sulfide melt inclusions in Yubileinayan (Yakutia) diamonds. 8th. International Kimberlite Conference, Extended abstracts, FLA_0111, 22-27 June 2003, Victoria, Canada.
• Logvinova, A.M., Klein-BenDavid, O., Izraeli E.S., Navon, O., and Sobolev, N.V. (2003) Microinclusions in fibrous diamonds from Yubilenaya kimberlite pipe (Yakutia). In 8th International Kimberlite Conference, Extended abstracts, FLA_0025, 22-27 June 2003, Victoria, Canada.
• Navon, O., Izraeli, E.S., and Klein-BenDavid, O. (2003) Fluid inclusions in diamonds: the Carbonatitic connection. 8th International Kimberlite Conference, Extended abstracts, FLA_0107, 22-27 June 2003, Victoria, Canada.
• Izraeli, E.S., Harris, J.W., and Navon, O. (2004) Fluid and mineral inclusions in cloudy diamonds from Koffiefontein, South Africa Geochmica et Cosmochimica Acta: 68: 2561-2575.
• Klein-BenDavid, O., Izraeli, E.S., Hauri, E., and Navon, O. (2004) Mantle fluid evolutionóa tale of one diamond. Lithos: 77: 243-253.
• Hwang, S.-L., Shen, P., Chu, H.-T., Yui, T.-F., Liou, J.G., Sobolev, N.V., and Shatsky, V.S. (2005) Crust-derived potassic fluid in metamorphic microdiamond. Earth and Planetary Science Letters: 231: 295.
• Klein-BenDavid, O., Wirth, R., and Navon, O. (2006) TEM imaging and analysis of microinclusions in diamonds: A close look at diamond-growing fluids. American Mineralogist: 91: 353-365.
• J. Garai, S. E. Haggerty, S. Rekhi & M. Chance (2006): Infrared Absorption Investigations Confirm the Extraterrestrial Origin of Carbonado-Diamonds. The Astrophysical Journal Letters, 653, L153-L156.

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 - это, пожалуй, самый популярный, самый драгоценный камень в мире. Бриллиант - это алмаз в обработанном виде. Обычно он бесцветный или имеет слабые желтые, бурые, серые, зеленые, иногда розовые оттенки, редко - черные. Существует около 1000 сортов ювелирных алмазов.

Алмаз - символ твердости, храбрости, невинности. Этот камень придает владельцу твердость и мужество, защищает члены его тела. Считалось, что алмаз дает и сохраняет остроту слуха, предохраняет от печали и колдовства, злых духов. Если какой-нибудь колдун захочет околдовать владельца алмаза, то все горе и неудачи перенесутся на него самого. Дикий зверь не нападет на человека, который носит на себе алмаз. Камень может вылечить от лунатизма.

Алмаз должен быть приобретен свободно, без принуждения и насилия, тогда он будет иметь большую силу. Камень потеряет силу из-за греховности, невоздержанности человека, который его носит. Большую силу имеют бриллианты, которые достаются по наследству от матери - дочери, от отца - сыну. Если же вы их купили, «работать» на вас они начнут не сразу. Их нужно «приручать».

Алмазы с зеленоватым отливом усиливают способность женщины к деторождению, помогают нормальному течению беременности и облегчают роды. Они врачуют склероз, апоплексию, предотвращают образование камней, успокаивают мигрень, спасают от ударов молнии и сглаза.

Алмаз с внутренними пятнами считается самым несчастливым и роковым камнем.

Алмаз связан с энергией Солнца и употребляется как сердечное тонизирующее средство. По убеждениям древних, этот камень эффективно омолаживает и обеспечивает духовное развитие. Если вы будете носить кольцо с алмазом в золоте на безымянном пальце правой руки, то он позволит вам ощутить тонкое воздействие энергии на ваш организм. Нельзя носить чужие кольца с бриллиантом.

Считается, что название «алмаз» произошло от греческого слова adamas - неодолимый, несокрушимый. Ограненные алмазы называются бриллиантами. Это название произошло от французского слова brilliant, что в переводе на русский означает «сверкающий».

Алмаз состоит примерно на 96-99,8% из углерода, 0,2-0,3% составляют примеси химических элементов, таких как азот, кислород, алюминий, бор, кремний, марганец, медь, железо, никель, титан, цинк и др. Бесцветные алмазы встречаются редко. Чаще всего они имеют какой-либо оттенок. В природе существуют алмазы, ярко окрашенные в желтый, оранжевый, зеленый, синий, голубой, розовый, коричневый, серый и черный цвета.

Для обозначения цвета бриллианта существует следующая градация, включающая 12 цветов:
ятер - голубовато-белый;
ривер - совершенно прозрачный голубовато-белый;
тон висседьтон - чисто-белый, менее прозрачный;
виссельтон -белый;
топ кристл - с легким оттенком желтого цвета;
кристл - с чуть более заметным оттенком желтого;
верп лайт - с очень небольшим оттенком коричневого цвета;
топ кейп - слегка желтоватый;
кейп - желтоватый;
лайт йеллоу - светло-желтый;
лайт браун - светло-коричневый;
йеллоу - желтый.

Блеск алмаза настолько характерен, что так и называется - алмазный.

Состав . Минерал, кристаллическая полиморфная модификация самородного углерода, по блеску, красоте и твердости превосходящий все минералы.

Алмаз состоит из чистого углерода (до 99,8%), но обычно содержит небольшие примеси различных химических элементов,входящих в кристаллическую структуру или в состав включений других минералов.

Месторождения . Промышленные месторождения связаны с кимберлитами, россыпями. Главный зарубежные добывающее страны: ЮАР, Конго (Заир), Ботсвана, Намибия. В Российской Федерации месторождения в Якутии, на Урале.

Применения . Алмаз применяется в промышленности как абразивный материал, а также, конечно, в ювелтрном деле.

Но, без огранки алмаз выглядит не очень привлекательно. Поверхность добытых из земли кристаллов в большинстве случаев бывает шероховата и покрыта полупрозрачной трещиноватойсерой коркой.

Только отполировав и огранив алмаз в бриллиант, человек увидел, что "это свет солнца,сгустившийся в земле и охлажденный временем, он играет всеми цветами радуги, но сам остается прозрачным,словно капля". Так говорил о бриллианте русский писатель А.И. Куприн. Благородные металлы служили либо украшением, либо для магических целей,например в качестве амулетов (оберегов).

Особенности образования . Предполагается, что алмаз кристаллизуется одним из первых минералов при остывании мантийного силикатного расплава на глубине 150-200 км при давлении 5000 МПа, а затем выносится к поверхности Земли в результате взрывных процессов, сопровождающих формирование кимберлитовых трубок, 15-20% которых содержит алмаз.

Алмазы встречаются также в глубинных породах-эклогитах и некоторых глубокометаморфизованных гранатовых гнейсах. Мелкие алмазы в значительных количествах обнаружены в метеоритах, а также в гигантских метеоритных кратерах, где переплавленные породы содержат значительные количества мелкокристаллического алмаза.

Размеры кристаллов варьируют от микроскопических до очень крупных, масса самого крупного алмаза "Куллинан", найденного в 1905 в Южной Африке 3106 кар (0,621кг).

Физические свойства

а) По шкале Мооса относительная твердость алмаза равна 10, абсолютная в1000 раз превышает твердость кварца и в 150 раз - корунда, самая высокая как среди природных, так и среди так среди искусственных материалов,
б) Излом раковистый,
в) Плотность чистого алмаза 3,511 г/см3,
г) Блеск сильный, от алмазного до жирног,
д) Высокий показатель преломления (от 2,417 до 2,421) и сильная дисперсия (0,0574) обуславливают яркий блеск и разноцветную "игру" ограненных ювелирных алмазов, называемых бриллиантами.
е) Полупроводник.

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, зеленым, розовым и др. цветами.

Алмаз прилипает к некоторым жировым смесям, на этом основан получивший наибольшее распространение жировой способ извлечения алмазов на обогатительных фабриках. На воздухе алмаз сгорает при 85 oС с образованием СО2; в вакууме при температуре свыше 150 oС переходит в графит.

Лечебные свойства

Еще в глубокой древности люди поняли, что алмаз излечивает своего владельца от психических расстройств: разных фобий, депрессии, нервных срывов. Литотерапевты говорят, что камень корректирует нервную систему человека и настраивает ее на здоровый образ жизни. Поэтому они рекомендуют воспользоваться этой способностью камня для избавления от алкоголизма, неконтролируемого пьянства, табакокурения и даже для лечения наркомании. Кроме того, алмаз считается прекрасным жаропонижающим средством, средством для лечения воспаления легких, бронхитов, предстательной железы, гепатита, различных инфекций и заболеваний суставов.

Точное время открытия алмаза на данный момент не установлено. Все дело в том, что вид необработанных минералов достаточно тривиален и не привлекает особого внимания. Первые упоминания об индийских камнях относятся еще к III тысячелетию до н.э., но использовать их в ювелирных украшениях начали лишь около 500 лет назад, после того, как мастера освоили методы бриллиантовой огранки.

В России особую любовь к ним питала Екатерина II, во время ее правления в обиход вошло понятие бриллианта, как синонима богатства и роскоши.

Название минерала на разных языках имеет схожее звучание и значение. Арабы именовали его «алмас», то есть «самый твердый», греки — «адамас», что значит «несокрушимый». Русское слово «алмаз» было введено в оборот в середине XV века путешественником Афанасием Никитиным в книге «Хождение за три моря».

Физико-химические свойства алмаза

Алмазы - прозрачные бесцветные минералы, реже имеют розовые и желтые оттенки, обладают ярким блеском и высокими показателями светопреломления.

Минерал состоит из атомов углерода, равноудаленных друг от друга на расстояние 0,15 нанометров. Атомы образуют кубическую кристаллическую решетку, обеспечивающую алмазу самую высокую твердость по шкале Мооса - 10 единиц. Однако, из-за совершенной спайности кристаллы очень хрупки, а ошибочное отождествление понятий твердости и хрупкости часто влекло за собой разрушение ценных камней.

Так была уничтожена коллекция бриллиантов французского герцога Карла Смелого, который вел междоусобную войну с королем. Наемники Людовика XI, желая проверить подлинность камней с помощью молота, превратили их в порошок.

Образование и месторождения алмаза

Трудно поверить, но алмаз и графит являются практически братьями-близнецами. И тот и другой представляют собой чистый углерод. Для того, чтобы графит кристаллизовался необходимы особые условия: давление 45 000–60 000 атмосфер и температура 900–1300 °С, которые обеспечиваются на глубине 80–150 км под землей. Вместе с вулканической магмой камни выбрасываются из земных недр, формируя при этом коренные месторождения - .

Ученым известны также минералы метеоритного происхождения, образующиеся при столкновении космического тела с поверхностью Земли. Температура в момент удара достигает 3000 °С, а давление до 100 ГПа, в этих условиях формируется алмазоносная импактная порода. «Неземные» камни были обнаружены в Большом Каньоне в США в осколках метеорита, упавшего около 30 тысяч лет назад. В Якутии тоже имеется свое подобное месторождение - Попигайская астроблема, образовавшаяся 35 млн. лет назад.

Разработка импактитов является нерентабельной из-за малого размера кристаллов, поэтому промышленная добыча ведется традиционными методами на «земных» месторождениях, которые встречаются практически на всех континентах, а наиболее крупные расположены в Южной Америке (Бразилия) , России (Якутия) , Африке (Ботсвана, Ангола) .

На данный момент признанным монополистом на рынке является американская компания , контролирующая 75% мировой добычи и оборота алмазов. Во всем мире высоко ценятся и пользуются большим спросом камни российского производства. Основной алмазодобытчик России - компания «Алроса», добывающая 95% алмазов в стране.

Природные фантазийные бриллианты компании

Помимо качественных бесцветных камней при удачном стечении обстоятельств иногда удается добыть фантазийные ярко-желтые, ярко-розовые и голубые алмазы, составляющие всего 1% от общего объема. Еще более редкими являются красные камни - алмазодобывающая компания Rio Tinto их на своем тендере всего несколько штук в год. Самыми ценными же среди цветных алмазов являются фиолетовые камни - они настолько уникальны, что цена их нередко превышает 1 миллион долларов за карат.

Отдельного внимания заслуживают . Являясь долгое время фактически отходами при добыче классически бесцветных камней, сегодня черные алмазы, и, как следствие, бриллианты задают собственный тренд в украшениях. Ювелирные изделия с черными бриллиантами зачастую становятся выбором тех, кто хочет выделиться из толпы и не любит идти на поводу у общепринятых канонов и правил.

Искусственные алмазы

Научные опыты по созданию искусственных алмазов начались в 1797 году, но первый минерал, выращенный в лаборатории, и метод его получения был запатентован американской компанией General Electric лишь в 1956 году. С тех пор технологии продвинулись настолько далеко, что сегодня многие искусственно выращенные камни совершенно неотличимы от природных без специального оборудования и большого опыта, а обычные способы распознания подделки работают далеко не всегда.

Однако, насыщение рынка такими камнями сдерживается законом спроса и предложения, так как падение цен на бриллианты невыгодно ни добытчикам натуральных ни производителям искусственных камней.

Известные аналоги природных алмазов

Стоит упомянуть наиболее распространенные камни, которые используются в украшениях вместо бриллиантов. Во-первых, это всем известные , впервые синтезированные в российском институте ФИАН. Во-вторых, это муассаниты, которые особенно сложно отличить от настоящего драгоценного камня, не имея нужных для этого знаний.

Кроме того, сравнительно недавно появились алмазы ASHA, поверхность которых покрыта слоем атомов углерода (из которого и состоит природный минерал) , что фактически делает подобный камень композитным материалом и при этом дарит ему больше блеска и «огня» по сравнению с теми же фианитами.

Отдельно стоит упомянуть ВДВТ (высокое давление, высокая температура) алмазы. Этот метод был разработан в 1950-е годы и фактически полученные в результате обработки камни являются абсолютно натуральными. Суть метода понять не сложно, если вспомнить об условиях формирования камня. В природе алмаз формируется под влиянием колоссального давления и температуры в течение определенного времени. Иногда такие камни попадают на поверхность раньше времени, представляя собой по сути «полуфабрикат». И для того, чтобы превратить его в красивый сверкающий алмаз, который в последствии будет огранен и инкрустирован, камень повторно подвергают воздействию высокого давления и высокой температуры, аналогичных природным, но уже в лаборатории. Такой алмаз остается полностью натуральным, но как бы «доработанным» людьми.

Наглядное сравнение настоящего бриллианта (в центре) с его аналогами: 1 - фианит (кубический цирконий) , 2 - муассанит, 3- бриллиант ASHA, 4 -лабораторно выращенный бриллиант

Магические и целебные свойства алмаза

Йоги при помощи алмаза лечат психические заболевания, сердце, почки, очищают печень. Воины носили перстни с бриллиантом, веря, что он придаст им силы духа и сделает непобедимыми. Кроме того, камень приносит владельцу счастье и оберегает от скверных привычек и поступков.

Кому подходит алмаз и бриллиант

Алмаз, как и бриллиант, - это камень смелых и решительных. Он требует к себе уважительного отношения и может оказаться бесполезным в руках слабого, неуверенного человека.

Алмаз - главный зодиакальный камень, управляющий всем кругом. Талисман с ним или с ограненным бриллиантом в первую очередь подходит Овнам, во-вторую - Львам. Хотя и другим знакам он не противопоказан.