Свойства, виды и применение алмазов. Области применения технических алмазов Алмаз что из него делают

03.02.2022

Уже более чем двести лет драгоценный камень используется людьми. Его применение далеко не ограничивается созданием прекрасных ювелирных изделий, которые предназначены исключительно для красоты. Применение алмаза на современном этапе развито в сфере медицины, промышленности и других отраслях человеческой деятельности, где он приносит огромную пользу.

Полезные свойства алмазов

Поскольку технические характеристики и свойства этих камней уникальны, неудивительно, что применение алмазов становится все шире. Алмаз представляет собой модификацию химического элемента углерода и является самым твердым веществом в мире . По общепринятой в геммологии шкале Мооса он имеет самую высокую оценку в десять баллов. Однако при этом не стоит забывать и о повышенной хрупкости алмазов. Нельзя резко ронять любое изделие из них и небрежно обращаться с ними.

Благодаря высокой теплопроводности, алмаз медленно нагревается . Кроме того, у него есть такие ценные свойства, как высокая упругость и низкий процент сжатия . Плавится он при 2000°С под давлением в 11 ГПа, горит при температуре около 800°С. При горении углерод, из которого состоит алмаз, становится углекислым газом, и если горение происходит в бескислородной среде, вещество становится графитом. Что же касается возможности обратного процесса, здесь все гораздо сложнее и на практике едва ли находит свое применение.

Применение алмазов в ювелирном деле

Как бы странно это ни прозвучало для обывателей, но в ювелирном деле используются далеко не все добываемые камни. Если из делается качественное и красивое украшение, он должен быть очень высокого качества: желательно, с минимумом микротрещин и посторонних включений. Минерал, который применяется с целью изготовления ювелирных изделий, должен быть прозрачным, с минимальным количеством сероватых оттенков.

Как делают огранку алмазов с целью получения бриллиантов и с помощью чего? Их полируют и шлифуют только такими же алмазами. Эта незамысловатая техника была открыта в Индии, когда один из ювелиров, потерев один алмаз о другой, обнаружил, что оба начинают ярко блестеть и светиться. Интересным фактом является то, что методика шлифования алмазов хранилась в тайне очень долго. Людвиг Беркем стал первым европейцем, который, независимо от индийцев, стал обрабатывать камни таким же способом.

Распилка алмазов - техника, которая появилась намного позже, чем шлифовка с огранкой. Вначале для распилки использовались куски стальной проволоки, однако на это уходило очень много времени. Современные способы распиливания алмазов с применением бронзовых фрез значительно ускоряют и облегчают дело. В состав такой фрезы входит особая эмульсия с алмазной пылью.

Алмазы, прошедшие обработку, получают название бриллиантов. В дальнейшем им дают оценку специалисты-геммологи, и камни отправляются на аукционы.

Применение алмазов в производстве

Не все камни применяются в производственном деле. Те алмазы, которые добываются в природных месторождениях, стоят очень дорого, поэтому их применение в больших промышленных количествах невозможно и не оправдывает себя.

На современном этапе искусственный алмаз получают тремя методами:

из пара, путем химического осаждения;
под высоким давлением и температурой;
подрывной синтез с имитацией природных условий (подрывается взрывное вещество с содержанием углерода).

Что делают из алмазов? Все свойства, которые имеет алмазный камень, одинаково хороши при его использовании, но для промышленной сферы решающий фактор - твердость камня. При резке или сверлении с применением алмазной крошки материал режется очень аккуратно, в нем не образуются микротрещины. Любой инструмент, имеющий покрытие в виде алмазной крошки, обладает большей производительностью и прекрасным качеством резки.

В России за весь период, в который осуществлялось применение алмаза в промышленной сфере, было сделано около 1500 видов инструментов с таким покрытием. Это и ножницы для резки по металлу, и стеклорезы, и инструменты для шлифовки. Они отличаются высокой точностью резки, и скорость работы при их использовании значительно выше.

Безусловно, стоит такой инструмент довольно дорого, и может возникнуть вопрос, зачем нужно его покупать, если можно воспользоваться более дешевыми аналогами. Однако практика показывает, что, к примеру, такой трудоемкий процесс, как резка бетона, без инструмента с алмазным напылением может затянуться надолго, в то время как специальная аппаратура значительно облегчает весь ход процесса.

При бурении нефтяных скважин широко применяются алмазные сверла (или буры), особенно, если необходимо просверлить отверстие небольшого диаметра. Алмазное сверление незаменимо при строительстве водопроводящих систем и систем канализаций.

Благодаря тому, что сейчас повсеместно и широко выращиваются и используются искусственные алмазы, применение их доступно в любой сфере: от тяжелой промышленности до медицины и космоса. В космической сфере алмазное покрытие применяется для увеличения показателей прочности летательных аппаратов. Хирургические скальпели - особенные инструменты, требующие повышенной точности и высокого качества работы, равно, как и стоматологическая аппаратура. Поэтому алмазное покрытие для них давно уже стало незаменимым.

Алмазы применяются как защитные элементы в сферах химии и физики - прежде всего потому, что кислота может растворить любое другое вещество, но алмаз при помещении в нее остается целым. Это может показаться удивительным, но именно алмазы применяются для того, чтобы передавать электрические сигналы по кабелям в сфере телекоммуникаций и электроники. Кабели, в состав которых входят алмазы, очень устойчивы к воздействиям внешней среды и имеют высокие показатели износостойкости.

Также алмазы широко применяются в астрономической оптике - в качестве защитного средства для оптических приборов.

Сфера промышленного применения алмазов очень широка и, благодаря удивительным и полезным свойствам этого камня, можно понять, что он уже давно применяется не только для создания ювелирных украшений, но и приносит людям повсеместную пользу в различных областях их деятельности.

Слово алмаз произошло от греческого "адамас" - непревзойдённый. В вопросе о происхождении алмазов учёные так и не пришли к единому мнению. Согласно наиболее популярной гипотезе, минерал образовался в результате остывания силикатов мантии земной коры. А своим появлением на поверхности планеты он обязан серии мощнейших подземных взрывов.

Алмазы в природе являются включениями в горные , серпентины и . Кроме того, они иногда содержатся в речных и морских прибрежных галечных россыпях, куда попадают в результате разрушения вулканических пород. Для получения одного карата природных алмазов нужно обработать около 250 т алмазосодержащей руды. Учитывая то, что при огранке самородок теряет в среднем половину веса, количество необходимой руды можно удвоить.

По химическому составу - один из простейших минералов, представляет собой чистый углерод с незначительными примесями окисей кальция, магния и железа.

Физико-химические свойства алмаза

Химическая формула - C (углерод).
Цвет - бесцветный, с оттенками желтизны, реже - красный, оранжевый, зелёный, синий.
Кристаллическая система - кубическая.
Твёрдость 10 по шкале Мооса.
Плотность, удельный вес - 3.52 г на см3.
Излом - раковистый.
Показатели преломления - 2.417.
Спайность - совершенная, октаэдрическая.
Габитус, форма кристаллов - октаэдральный, додекаэдральный.
Плеохроизм - нет.
Прозрачность - от прозрачного до не прозрачного.

Где и как добываются

Основные месторождения алмазов сосредоточены на территории Австралии, ЮАР, Конго и России. На эти страны приходится порядка 60% мировой добычи минерала. Значительными запасами обладают также Ботсвана, Ангола и Намибия. До конца XVII в. практически все алмазы добывались в копях Индии, но на сегодняшний день они практически полностью опустошены.

Легенда гласит, что для добычи алмазов в древности люди использовали хищных птиц. В глубокие расщелины с драгоценными россыпями бросали куски сырого мяса, к которым прилипали мелкие кристаллы. Почувствовав запах добычи, орлы спускались в эти расщелины, хватали пищу и уносили её в когтях. После оставалось проследить за птицей, незаметно подкрасться и выхватить мясо с налипшими на него драгоценностями. Второй способ предполагал поиски орлиных гнёзд, вокруг которых собиралось большое количество птичьего помёта. Люди подбирали его и доставали алмазные самородки, достигающие порой немалых размеров.

На самом деле в старину алмазы добывались только из речных и морских россыпей путём тщательного вымывания гальки и песка. Основными орудиями труда были лопата, сито и кайло. Альтернативой этому способу стало открытие в конце XIX в. - геологического тела вертикальной формы, образованного прорывом газов через кору земли. Кимберлит представляет собой вулканическую породу, в которой наряду с другими минералами встречаются кристаллы алмазов. Сегодня практически вся алмазодобывающая промышленность построена на использовании этого природного явления.

Цена алмаза

, которая включает в себя четыре основных критерия:

1. CARAT - вес камня;
2. CUT - качество огранки;
3. COLOR - цвет;
4. CLARITY - чистота.

Вес алмазов измеряется в метрических каратах. Грамм - это 5 карат, то есть один карат равен 200 мг. Камни, вес которых составляет 15 и более карат, считаются редкими, а те, которые весят больше 100 карат - уникальными. За год в мире добывается около 26 т алмазов. Наиболее популярны у массового потребителя бриллианты весом 0,1 карата. Цена такого камня около 200 долларов. Экземпляры массой от 1 карата, стоят от 5 тыс. долларов за единицу веса.

Самое большое значение при определении цены камня имеет качество его огранки. Если алмаз огранён неправильно, то ни о какой игре света и красоте не может быть и речи. Ключевую роль в обработке играет отношение глубины и площади поверхности бриллианта к его диаметру. Пропорциональность камня оценивается по пятибалльной шкале GIA от доброкачественной до идеальной.

Правилами торговли предусмотрено, что бриллиантами можно называть только те алмазы, которые имеют ровно 57 граней. По мнению экспертов, именно такая огранка позволяет в полной мере оценить светопреломляющие свойства минерала. Экземпляры, обработанные с применением других технологий, следует именовать алмазами, дополняя формулировку указанием формы: маркиз, принцесса и прочие.

Следующим фактором, влияющим на стоимость бриллианта, является его цвет. Согласно положению, утверждённому Всемирным объединением алмазных бирж, специалисты различают девять цветовых групп алмазов. Из регулярно встречающихся наиболее дорогими будут бесцветные камни и те, которые имеют незначительный голубоватый оттенок. Их называют бриллиантами чистой воды. Однако самыми ценными считаются камни глубоких природных оттенков: красные, зелёные, синие, оранжевые и розовые. Такая окраска называется фантазийной.

Количество алмазов естественных насыщенных цветов не превышает нескольких десятков на миллион белых камней. Так, например, российский император Павел I отдал за небольшой алмаз красного цвета 100 тыс. рублей. Для сравнения: корова в те времена стоила 5 рублей. Невыразительные камни желтоватых и бурых тонов, присущих большинству самородков, ценятся на рынке гораздо меньше.

Под чистотой бриллианта подразумевается отсутствие различных дефектов снаружи и внутри камня. В понятие "дефекты" входят микротрещинки, царапины, щербинки, пузырьки воздуха и посторонние включения. Оценка чистоты осуществляется при десятикратном увеличении алмаза, которое даёт возможность подробно изучить его характеристики. По результатам осмотра камень причисляют к одной из одиннадцати групп чистоты. Бриллианты, не имеющие дефектов, входят в группу "внутренне безупречные". Те же, дефекты которые видны невооружённым глазом, относятся к категории "несовершенные".

Каждый алмаз обладает неповторимой структурой и характеристиками. Двух одинаковых камней, как и двух одинаковых отпечатков пальцев, не существует. Распространённый миф о том, что алмаз невозможно разбить, когда-то сыграл злую шутку со швейцарскими наёмниками короля Людовика XI. Во время одного из многочисленных междоусобных конфликтов они захватили драгоценности герцога Карла Смелого. Будучи наслышаны о необычайной твёрдости алмазов, войны решили проверить подлинность камней. Бриллианты не выдержали мощных ударов молота и рассыпались. Огромное количество драгоценностей было выброшено, потому что швейцарцы посчитали их фальшивкой. В конце XV в. эрцгерцог Австрийский, сомневаясь в положительном ответе невесты, прислушался к совету подкрепить свои намерения драгоценностями. С тех пор обычай сопровождать предложение руки и сердца бриллиантовым кольцом популярен во всём мире.

Как отличить подделки

Все без исключения покупатели бриллиантов боятся быть обманутыми. При этом они стремятся заплатить за камни наименьшую из возможных пен. На этих противоречивых чувствах успешно играют мошенники и нечистые на руку торговцы. Самая распространенная уловка злоумышленников - заменить драгоценные камни более дешевыми аналогами. Для имитации бриллиантов обычно используют прозрачный циркон, бесцветный сапфир или же обычный хрусталь. Чтобы определить фальшивку, нужно посмотреть сквозь камень на солнце. Ограненный бриллиант отражает лучи таким образом, что через него можно увидеть лишь яркую точку. Л имитаторы полностью пропускают свет.

Кроме этого, продавцы, подделок часто упоминают популярный миф о полной прозрачности бриллиантов в воде. На самом деле это вымысел. Эффект невидимости может быть достигнут между теми материалами, которые имеют одинаковый показатель преломления. Показатель преломления воды равен 1, бриллианта - 2,4. Из всех имитаторов алмазов наиболее близким по этой характеристике к воде является обычное стекло, показатель преломления которою составляет 1,5. Таким образом, настоящий камень, опущенный в стакан, продолжит сверкать, а фальшивый - нет.

Отличить природный алмаз от созданного в лабораторных условиях практически невозможно. Развито технологий позволяет синтезировать искусственные бриллианты весом до 15 карат. В такой ситуации покупателя должна смутить явно заниженная цена, которая может быть меньше реальной в десятки раз. Объективных причин для продажи бриллиантов за бесценок не существует.

Интересный способ выявления подделки придуман французским химиком Марго. Ученый предложил определять истинный алмаз, проведя по его поверхности алюминиевой палочкой, предварительно намочив камень водой. На фальшивых бриллиантах металл оставит четкую линию серебристого цвета, стереть которую очень сложно. А на природном алмазе никакого следа от алюминия видно не будет. Гарантию 100% подлинности алмаза способен дать лишь профессиональный оценщик. Общеизвестные советы и рекомендации помогут выявить лишь подделку низкого качества.

Обработка и использование

Самое широкое применение алмазы нашли в ювелирной отрасли. Но мало кто знает, что не каждый камень обладает ювелирным качеством. Для создания бриллианта подходят не более 15 % добываемых минералов, еще 45% самородков считаются условно пригодными для огранки. Оставшиеся 40% алмазов используются в качестве композиционных материалов и сверхтвердых элементов промышленного назначения. Самые распространенные формы огранки алмазов - бриллиантовая и роза. Первая применяется для обработки крупных самородков, вторая - для мелких алмазов.

История

Впервые идея использовать алмазы родилась в Индии приблизительно в 3000 г. до нашей эры. Индусы верили, что камень объединяет все пять природных начал - землю, воду, воздух, небо и энергию. В те времена место минерала в иерархии было далеко не лидирующим. На территории современной России период "второстепенности" продлился вплоть до начала XVII века. В Европе украшения с алмазами стали популярны двумя столетиями раньше. Именно тогда уровень развития технологий позволил человеку подвергать этот минерал огранке. Мировая история бриллиантов (ограненных алмазов) насчитывает несколько десятков уникальных камней, ставших поистине знаковыми для их владельцев. У каждого из них - свое имя и судьба.

Один из самых известных обработанных самородков - "Кохинор". Название камня в переводе с индийского означает "гора света". Алмаз весом почти 800 карат был найден в 56 г. до нашей эры. Первыми хозяевами бриллианта были представители династии Великих Моголов. За свою долгую жизнь "Кохинор" побывал в руках нескольких персидских монархов, украшал браслет индийского царя, а после завоевания Индостана англичанами оказался на Туманном Альбионе, где был по-новому огранен. С 1911 г. "Кохинор" украшает малую Королевскую государственную корону Великобритании и считается самой известной драгоценностью страны.

Не менее царственная судьба и у другого легендарного алмаза, названного именем графа Орлова. Этот самородок также родом из Индии - его нашли в начале XVI в. После огранки в виде высокой розы вес камня составлял 300 карат. В течение последующих 30 лет он украшал трон шаха Надира, после чего был украден и переправлен в Европу. В 1773 г. на одном из рынков Амстердама потрясающей красоты бриллиант купил фаворит Екатерины II граф Григорий Орлов. Русская царица, которой предназначался "Дерианур", велела вставить камень в царский скипетр и дать ему новое имя. Сегодня золотой скипетр, увенчанный этим бриллиантом, хранится в Алмазном фонде России.

Еще один легендарный самородок, обладающий уникальным сапфирово-синим цветом, обрел славу рокового камня, приносящего несчастья своему владельцу.

Алмаз привезли из Индии во Францию в подарок королю Людовику XIV. Считается, что вместе с ним в Европу пришла эпидемия чумы. В разное время и по разным причинам все те, кто был хозяином камня, погибли. Французскую принцессу де Ламбаль убили во время революции, королеву Марию-Антуанетту казнили. Такая же участь была уготована членам семьи банкира Хоупа, последнего владельца бриллианта. Сын Хоупа был отравлен, а внук - полностью разорен. Названный именем богатого финансиста, этот камень - самый дорогой в мире. Эксперты оценивают его в 200 млн. долларов. При массе в 45,5 карата стоимость одной единицы веса обойдется потенциальному покупателю почти в 5 млн. долларов.

Камень в литературе и искусстве

Погоня за бриллиантами легла в основу сюжета множества художественных произведений. Достаточно вспомнить козни коварного кардинала Ришелье вокруг подвесок королевы в "Трех мушкетерах" Дюма или злоключения Кисы Воробьянинова в "Двенадцати стульях" Ильфа и Петрова.

Не меньшей популярностью пользуется этот камень и у кинорежиссеров. Все знают, что интерьер корабля в фильме "Титаник" практически полностью соответствует оригиналу. Но не многие зрители осведомлены, что в истории существует реальный прототип бриллианта из ожерелья главной героини.

Камень "Сердце океана" был выставлен на аукцион "Кристи" в1995 г. Цена эксклюзивного лота составила 7 млн. 791 тыс. долларов. Алмаз действительно обладает редкой синей окраской и огранен в виде сердца. Единственное отличие кинодрагоценности от её прототипа - в размере. Настоящее "Сердце Океана" весит чуть менее 14 карат, а бриллиант, украшавший шею главной героини фильма, на вид имеет массу, большую раз в 30.

Кинематографу также обязана своим появлением крылатая фраза о лучших друзьях девушек. Ведь изначально это строчка из песни, которую исполнила Мэрилин Монро в фильме "Джентльмены предпочитают блондинок". Камень, сверкающий на теле героини Монро, был подарен актрисе владельцем крупной ювелирной компании Мейером Розенбаумом. Целью презента было желание помочь девушке с продвижением картины на экран. В 1990 г. бриллиант был продан на одном из аукционов за 297 тыс. долларов.

Основные характеристики бриллиантов

В основу определения стоимости бриллианта легла система 4"C". Эта система значительно упростила задачу, создав строгие рамки для каждой составляющей: carat - вес камня, cut - качество огранки, color - цвет, clarity - чистота.

Цвет бриллиантов

Несмотря на то, что бриллианты, в основном, имеют бесцветную окраску, некоторым из них присущи оттенки бледно-желтого, желтого или коричневого цветов различной интенсивности. Об абсолютно прозрачных бриллиантах говорят, что они "чистой воды". Камни, не обладающие каким-либо цветовым оттенком, за исключением голубоватого, ценятся наиболее высоко.

Выше приведена таблица цвета и чистоты бриллианта. Разработана в институте GIA.

Чистота бриллиантов

Алмазы, как и большинство других минералов, имеют в своей структуре природные включения и дефекты. Чем их меньше, тем ценнее бриллиант. Абсолютно прозрачных бриллиантов в природе практически не встречается, можно говорить только о чистоте бриллианта при десятикратном увеличении.

Распределение света в бриллианте в зависимости от пропорций, глубины его огранки.

Зачастую происходит так, что в погоне за весом, что немало важно, алмаз гранят без соблюдения строгих геометрических пропорций. В итоге получив больший по массе камень, получаем бриллиант с недостаточно красивой игрой света. Покупатель может и не придать этому внимания, соблазняясь на вес. Но выиграет от этого только продавец. Поэтому лучше стараться купить камень с максимально правильной геометрической пропорцией. Тем более, если речь идёт о бриллиантах весом более одного карата.

Формы огранки бриллианта

Существует целый ряд различных форм огранки бриллиантов. Наиболее распространенной является классическая форма - круглая с 57-ю гранями. Именно такой камень способен в наибольшей степени отражать практически весь попадающий на него свет, демонстрируя великолепную игру, свечение и мерцание.
Все остальные формы огранки бриллиантов называют «фантазийными». В число наиболее популярных из них входят «маркиз», «принцесса», «овал», «груша», «изумруд», «сердце» и «багет».

Масса бриллианта

Масса бриллиантов измеряется с точностью до 0,01 карата. Камни весом менее этого предела считают крошкой. Массу бриллиантов измеряют на специальных каратных весах, а приблизительно ее можно определить по диаметру камня.

Data-lazy-type="image" data-src="https://karatto.ru/wp-content/uploads/2017/08/almaz-1.jpg" alt="камень алмаз" width="300" height="200"> Алмаз – камень, который можно смело назвать самым известным на всей Земле. Он обладает необыкновенными физическими характеристиками и поражает своей красотой. С древних времен он использовался для украшений, а иногда даже выступал в роли самой твердой валюты. С историей его происхождения связано много легенд, а его лечебные и магические свойства изумляют и по сей день.

Камень с древней историей

История алмазов насчитывает даже по самым скромным подсчетам много миллионов лет. Многие ученые склонны считать, что возраст этих драгоценных минералов вполне может равняться возрасту нашей планеты. Это объясняет количество мифов, окутавших его появление. Происхождение алмазов связывают с Индией, куда тысячелетиями отправлялись искатели самоцветов необычайной красоты. Именно там, около трех тысяч лет до новой эры, эти камни получили широкое распространение. Их не подвергали никакой обработке, оставляя их в сокровищницах в натуральном виде.

До европейского континента минерал алмаз добрался значительно позднее, когда о нем разузнал Александр Македонский. Им был организован поход в Индию, чтобы завладеть доселе невиданными драгоценностями. Легенда гласит, что смелому воину пришлось вступить в схватку со змеями, которые стояли на страже этих богатств.

И только к концу периода Средневековья в бельгийском городе Брюгге, где была настоящая Мекка для людей, торговавших самоцветами, придумали, как придать алмазу уже привычный для нас блеск и искристость. Его стали подвергать огранке, и появился камень бриллиант, что означало «блестящий». Благодаря своим сверкающим граням, он получил невероятную популярность и стал цениться еще сильнее. Камень стали добывать в очень больших объемах, и индийские месторождения истощились. Но это только подстегнуло активные поиски новых, и такие вскоре обнаружились в Бразилии.

Png" alt="" width="60" height="51"> Сейчас добычу ведут в Австралии, на африканском континенте, в России.

Старое название алмаза у жителей Индии звучало как «фарий», римляне дали ему имя «диамонд». Греки оценили его качества и стали называть «адамасом», что означало «несокрушимый», «непревзойденный», а у арабов его нарекли «алмасом», что в переводе на русский язык означает «самый твердый».

Свойства и основные характеристики

Сегодня существует несколько теорий о том, как образуются алмазы. Например, согласно одной из них, алмаз в природе появляется тогда, когда происходит понижение температуры силикатов (соединений кремния с кислородом), находящихся в мантии коры Земли. На поверхности же они оказываются после сильных глубинных взрывов. Кроме того, есть мнение, что эти кристаллы образовались при падении метеоритов в результате одновременного воздействия высокого давления и температуры.

Png" alt="" width="47" height="78"> Алмаз, формула которого обозначается одной буквой С, раньше добывали путем бережного перемывания морских или речных россыпей песка. Тогда была небольшая вероятность отыскать такой желанный кристалл, который мог оказаться включением в другие горные породы.

Но когда в конце девятнадцатого века были обнаружены кимберлитовые трубки, добыча стала вестись уже другим способом. Такое название получали участки горной породы, содержащие ценные минералы, имеющие вертикальную коническую форму. .jpg" alt="камень алмаз" width="250" height="181">
Интересно то, как выглядит алмаз в необработанном виде, – это мелкие (до 5 мм) частички, матовые и шероховатые. Мелкие кристаллики могут срастаться между собой.

Физические свойства алмаза отличают его от других минералов, а ведь состоит он только из атомов углерода. Самыми удивительными его качествами являются следующие:

Плотность алмаза по шкале Мооса равняется 10. Это самый максимальный показатель, который подтверждает исключительную твердость алмаза. Обрабатывать его крайне сложно, потому что он повреждает любой материал, а сам остается без каких-либо следов.
Удивительна и способность камня, которая заключается в возникновении электрических импульсов, если с ним взаимодействуют заряженные частицы.
Интересны и свойства алмаза противостоять действию сильных кислот. Они не могут оказать никакого воздействия, а вот при реакции с расплавами щелочи, селитры и соды возникает процесс окисления, способный «сжечь» образец.
Температура плавления алмаза составляет 3700-4000С°. Если направить на образец струю кислорода, то при температуре около 800С° он загорится голубым пламенем. При 1000С° он сгорит, а нагретый до 2000 С° в вакууме перейдет в графит.

Интересно и строение алмаза, которое объясняет его невероятную прочность. Кристаллическая решетка алмаза имеет форму куба, на вершинах которого и внутри расположены атомы углерода, прочная связь между которыми и наделяет минерал твердостью.

Области применения

Data-lazy-type="image" data-src="https://karatto.ru/wp-content/uploads/2017/08/almaz-3.jpg" alt="камень бриллиант" width="220" height="167">
Применение алмаза не ограничивается использованием в ювелирной промышленности, в которой предпочтение отдается только экземплярам самого высшего качества.

Применение алмазов распространено в самых различных областях, среди которых:

Медицинские приборы и инструменты. В сфере медицины использование прозрачных кристаллов очень широко. Благодаря таким приборам, позволяющим совершать тонкие разрезы, ускоряется время заживления в послеоперационный период. Скальпели, изготовленные из такого материала, долго остаются острыми. Структура алмаза делает возможным его применение в сфере производства имплантов.
Высокая теплопроводность алмаза делает его незаменимым для использования в электронике, чтобы не допускать перегрева приборов.
Свойства и состав алмаза объясняют его использование в области телекоммуникаций. Его ценят за способность выдерживать скачки напряжения и температур.
Применяют его и в горнодобывающей промышленности для добавления эффективности буровому долоту.

Интересно, что только 15% кристаллов, которые добываются в мире, можно использовать для того, чтобы огранить их и получить бриллианты. Около 44-46% являются «условно пригодными» для того, чтобы подвергать их огранке. Оставшийся процент добываемого сырья идет как раз на промышленные и производственные нужды.

Как из алмаза получается бриллиант?

Многие задаются вопросом, что такое бриллиант. На самом деле это все тот же алмаз, только подвергнутый огранке. Обработка происходит в несколько этапов, в ходе которых на кристалле убираются различные изъяны. Камни подвергаются шлифовке и полировке.

Jpg" alt="алмаз круглой огранки 57 граней" width="200" height="192"> Процесс огранки очень долгий и трудоемкий. Чтобы придать кристаллу нужную форму и создать ровные грани на поверхности самого твердого минерала, используют диски из чугуна, на которые нанесено алмазное напыление. Важно правильно расположить грани, учитывая то, как на них будет падать свет. Мастерство огранки заключается в том, чтобы заставить камень сиять всеми цветами радуги. Свойства бриллианта позволяют ему преломлять лучи света по-разному, что и вызывает такой яркий блеск. Наиболее сильно эти свойства раскрываются при круглой огранке в 57 граней.

В результате огранки размеры бриллиантов значительно уменьшаются, но на стоимость это не влияет. На работу с крупным образцом могут уйти месяцы. Для этого типа камней используют три основных вида огранки кристаллов:

Для обработки камушков круглой формы применяют бриллиантовый вид. В этом случае важно, чтобы выдерживался шахматный порядок для треугольных или ромбовидных граней на каждом ярусе.
Прямоугольные образцы подвергаются ступенчатой огранке, при которой треугольные или трапециевидные грани идут друг над другом.
Для огранки мелких образцов применяется метод «розы» или «розетки».

Характеристики бриллиантов различаются и по степени прозрачности. Природные минералы не могут похвастаться абсолютной чистотой и имеют различные включения. Чем таких дефектов меньше, тем выше стоимость.

Разнообразие цветов

Большинство ошибочно считает, что разновидность алмаза ограничивается только прозрачными бесцветными кристаллами. На самом же деле существует достаточно много различных цветовых вариаций, которые иногда оцениваются намного дороже классических.

Jpg" alt="" width="80" height="83"> Желтый бриллиант встречается довольно часто. Такой цвет минерал получил благодаря атомам азота, которые проникли в его кристаллическую решетку. Чем насыщеннее такой цвет, тем дороже будет стоить образец. Есть и более темные вариации, которые встречаются в Австралии. Там можно встретить и коньячный бриллиант, и рыжий алмаз.

Jpg" alt="" width="80" height="83"> Синий алмаз – настоящая редкость. Это может быть природная разновидность, получившая свой оттенок из-за наличия атомов такого химического вещества, как бор. Синий бриллиант может получиться и путем облагораживания минерала.

Jpg" alt="" width="80" height="83"> А вот голубой алмаз (его крупные экземпляры) настолько редкий, что позволить его себе могут только держатели роскошных коллекций. Более распространенным является алмаз, цвет которого стал голубым в результате нагревания и повышения давления.

Каждый ювелир не прочь заполучить в свою коллекцию зеленый алмаз, получивший свой цвет из-за природной радиации. Еще реже можно встретить красные алмазы. Их, как розовый алмаз, добывают на месторождениях Австралии.

На этом виды алмазов не заканчиваются. Существуют даже черные и белые бриллианты.

Необыкновенные свойства

Data-lazy-type="image" data-src="https://karatto.ru/wp-content/uploads/2017/08/almaz-5.jpg" alt="кольцо из золота с бриллиантом" width="200" height="136">
Бриллиантам в старину приписывались самые разные удивительные свойства. Даже современные специалисты отмечают невероятную энергетику этого минерала. Его воздействие на организм человека часто использовалось для избавления от различных недугов, как физических, так и психических. Их и сейчас используют в следующих областях медицины:

С помощью этих самоцветов можно решить проблемы с сердцем. Камень поможет нормализовать работу сосудов и сердечной мышцы, снизит артериальное давление.
Положительное воздействие переливающиеся кристаллы оказывают на тех людей, у кого есть проблемы с психикой. Воздействие камня снимет стрессовое состояние, успокоит нервы, поможет нормализовать сон.
Энергия камней хорошо влияет и на женское здоровье, помогая излечиться от ряда гинекологических проблем.
Славится минерал и своими противовоспалительными свойствами. С его помощью можно справиться с проблемами дерматологического характера. Оказать общеукрепляющее воздействие на все внутренние органы.

Чтобы почувствовать на себе целебную силу камня, можно на 24 часа положить кристалл в воду, а потом пить этот алмазный настой, который сможет укрепить иммунитет и придать тонус.

Jpg" alt="кольцо с бриллиантом" width="200" height="244"> Магические свойства бриллиант проявляет также активно. Он становится мощным защитником своего владельца, оберегая его от любого негативного воздействия извне. В древности правители всегда брали алмаз с собой на пиры, зная, что он сможет предотвратить отравление. Человеку с чистыми помыслами он сможет подарить уверенность в себе, благополучие в личной жизни, успех в карьере. Его издревле использовали для совершения магических ритуалов. Особенно эффективен в этом случае камень желтого оттенка. Красный же кристалл настолько мощный, что обуздать его получится не у всех. А вот белый сможет стать оберегом для любого человека.

Он раскроет свои качества, если сочетать его с золотом и носить его на левой руке. Кольцо дарует мужчинам удачу в игре и успех у женщин. Красивые серьги или колье придадут дамам очарования и помогут найти любовь. Наиболее активно камень раскроет свою силу перед Овнами, а вот Рыбам лучше выбрать себе другой талисман.

Тайна алмаза будоражит многих и сейчас. Этот необыкновенный камень таит в себе множество еще неизученных качеств. С некоторыми из них связаны мистические истории. Например, кристалл «Надежда» приносил своим владельцам только несчастья.

Удивительными бывают и размеры найденных самоцветов. Когда на одном из рудников нашли алмаз «Куллинан», весил он более трех тысяч карат. Большая популярность, что неудивительно, привела к тому, что ученым захотелось изготовить его искусственную вариацию. Так в ХХ веке, воздействуя на графит давлением и температурой, были получены синтетические аналоги. Отличить их от настоящих очень сложно. Часто с такой задачей могут справиться только профессионалы.

Png" alt="" width="80" height="80"> Чтобы отличить оригинал от подделки, нужно обращать внимание на количество граней (классическая огранка предполагает 57) и их четкое очертание без двоения при рассматривании через лупу, увеличивающую в 12 раз.
Настоящий образец невозможно поцарапать, даже проведя по нему наждачной бумагой.
Если держать его в руке, то он будет оставаться прохладным, тогда как подделка быстро нагреется до температуры тела.
А если капнуть на поверхность каплю жира, то она останется без изменений, в то время как на подделке она сначала распадется на меньшие капельки.

Несмотря на удивительную твердость, изделия из бриллиантов нужно хранить с особой аккуратностью. При загрязнениях промывать их мыльным раствором и держать отдельно от других украшений. Не пренебрегайте помощью ювелиров. Они смогут проверить крепления и очистить камень ультразвуком.

Самым твердым минералом на земле считается алмаз . Название камня произошло от слова «непобедимый», «несокрушимый». Так в переводе на русский язык с греческого будет звучать слово «адамас». При помощи алмаза можно резать и шлифовать различные минералы, обладающие высокой твердостью.

Алмаз как драгоценный камень

Алмаз считается очень редким камнем и стоимость его на мировом рынке выше цены за золото. Ограненный алмаз называется бриллиантом. Волшебный блеск и неповторимая прозрачность камня во все времена притягивала к себе людей. Алмаз считается символом власти и богатства и поэтому довольно часто он был главным украшением корон и престолов. Однако на ювелирные украшения уходит всего пятая часть от всех добываемых алмазов, остальная часть предназначается для технического производства.

Алмазные инструменты

Еще представители Древнего Египта умели делать из алмаза инструменты особой прочности. Они предназначались для вырезания рисунков на гранитных плитах. В настоящее время в России выпускается около пяти тысяч видов инструментов с алмазами. Детали механизмов и машин, обработанные алмазными инструментами приобретают качественную поверхность, и поэтому срок их службы значительно увеличивается. К примеру, когда для шлифования трущихся частей двигателя автомобиля стали применять алмазные круги вместо абразивных, значительно увеличился пробег машины. Алмазные круги используют так же при затачивание инструментов из твердых сплавов, таких как: сверла, резцы, фрезы. Прочность инструментов при такой обработке повышается в десять раз и более, так как после нее поверхность не содержит дефектов, способствующих разрушению инструментов.

Об уникальной прочности алмаза свидетельствует следующий факт. Стеклорезом с алмазным кристаллом в 200 мг (один карат) возможно прочертить царапину на стекле, длина которой будет составлять 400 тысяч километров, что равно расстоянию от Луны до Земли. Алмазные долота используют при бурении глубоких скважин в твердых, труднопроходимых породах. Сверло, имеющее режущую алмазную кромку сверлит бетон в восемь раз быстрее и дольше служит чем твердосплавное. Алмазные инструменты незаменимы в работе с камнем и стеклом. Если вы хотите заказать алмазные диски или круги, можно поспользоваться предложением на sgs-holding.ru .

Алмазные волоки широко применяют при изготовление тонкой, диаметром до одной сотой миллиметра, вольфрамовой проволоки, которую используют в электрических лампах. Волока представляет собой твердую пластинку с отверстием, через которое протягивается металл и получается проволока. А вольфрам достаточно прочный металл. Для того чтобы просверлить в алмазе отверстие используют лазерный луч. Такие волоки способствуют получению проволоки с аккуратно точно соответствующими задачными размерами. Производству в России алмазных волок содействовал известный режиссёр К.С. Станиславский.

Большая часть технических алмазов используется в виде паст и мелких порошков. Ими полируются сапфировые и рубиновые подшипники в часах, каналы твёрдосплавных и алмазных волок, их применяют при огранки бриллиантов, обработке поверхностей штампов и др. Алмазы необходимы для производства измерительных приборов, медицинских инструментов. Даже в изготовлении обычной пилочки для ногтей без алмаза не обойтись, так как распилить на тончайшие пластинки кристаллы кремния и германия способен лишь только этот камень. Исходя из всего вышенаписанного можно без колебания утверждать, что алмаз является незаменимым технологическим материалом.

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:

CVD – chemical vapor deposition, или же химическое осаждение из пара.
HPHT – high pressure high temperature, или же при участии высоких температур и давления.
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.