Алмаз

алмазАЛМАЗ,  элмаз - по-арабски, по-гречески - неукротимый, недоступный.

Химические и физические свойства: Алмаз - чистый углерод, при обыкновенной температуре ничем не разлагаемый, встречающийся в прозрачных кристаллах, от микроскопической величины до 3000 карат (600 г).  Кроме прозрачного алмаза известны:  борт - сложные сростки сероватого цвета и карбонадо - непрозрачные черные мелкокристаллические разности с удельным весом 3,15-3,29. Удельный вес для алмаза 3,52 и даже 3,55 (оранжевый). Твердость 10 (наибольшая из существующих), для разных месторождений и разной окраски несколько колеблется; темные борты тверже других, капские мягче индийских и бразильских. Кристаллы алмаза относятся к правильной системе. Наиболее частые формы - октаэдр, реже - куб; характерно закругление ребер, иногда до подобия шара. Встречаются кристаллы параллельного срастания и двойникового. Спайность совершенная по октаэдру. Светится в присутствии лучей радия.

Оптические свойства выделяющие алмаз из других драгоценных камней:

1) прозрачность («вода»);
2) коэффициент  преломления - 2,43;
3) дисперсия - 0,05741 (у стекла 0,02037).

Совокупность этих свойств обусловливает особенный блеск и игру алмаза, дающие в шлифованных камнях тот «огонь», который так ценится ювелирами. Игрой славятся алмазы индийские и бразильские; у последних, как и у южно-африканских, она лучше при дневном освещении. По цвету различают алмазы:
1) бесцветные, при наличии прозрачности являющиеся камнями лучшей воды; «голубовато-белые» (Индия, Бразилия) - самые ценные из белых камней;
2) слегка окрашенные - менее ценные, чаще желтоватого, сероватого и зеленоватого, для неспециалиста неуловимого тона, при лампе кажущиеся бесцветными;
3) ясной окраски всех цветов: желтые, зеленые, красные (редкие), розовые (самые ценные), синие (тоже редкие), серые, коричневые, черные - редчайшие (Борнео, Африка) и опалообразные. Окраска часто заполняет только поверхностный слой алмаза или, наоборот, ядро окрашено, а ребра и углы остаются бесцветными. Т. к. бесцветные алмазы дороже, то окраску удаляют: а) стачиванием поверхностного слоя, б) нагреванием в тигле с селитрой (1-2 ск.).алмаз

Центры обработки алмазов: Антверпен (с 15 века) - 11 000 рабочих, Амстердам - 10 000 рабочих (лучшие мастера), Париж и Saint-Claude - 1 700 рабочих, Нью-Йорк - 500 рабочих, затем - Лондон, Оберштейн-Идар, Ханау, Пфорцхейм, Берлин, Биенн (Швейцария) . Принцип огранки - извлечь наибольшую игру с наименьшей потерей вещества. Полировка алмазным порошком была известна уже с древних времен. Самые употребительные формы огранки - брильянт (несколько видов), с 17 века, и розочка, с 1520 г. Крупные шлифованные камни называют солитерами и nonpareils (свыше 50 карат). Гравировка алмаза, в виду твердости, трудна и редко производится. Сверление применяется очень редко. Все камни плохой воды или с дефектами (как-то: включениями, трещинами, пустотами), борт и карбонадо находят применение в технике: в изделиях для распиловки и гравировки; в виде порошка — для огранки, шлифовки и полировки; в специальных установках — для протягивания нитей; для бурения и для резки стекла.

Нахождение, образование и распространени.  Алмаз найден во всех пяти частях света; наибольшее число месторождений находится на территории Англии и ее владений. Алмаз залегает главным образом во вторичных отложениях - песках, глинах, конгломератах - и добывается путем специальной промывки; такими месторождениями обладают Индия, Бразилия, Австралия, Урал, Сибирь, Лапландия; месторождения последних трех областей известны своими единичными находками мелких кристаллов и практического значения не имеют. Образование алмазов в Индии и Бразилии (Minas Geraes) как будто бы намечается в гранитных пегматитах и их апофизах с кварцем, титановыми минералами и железным блеском (при температуре около 570°С). Добыча в Южной Африке (2 млн. карат из 3,5 млн. карат мировой добычи) ведется главным образом из коренных пород. Образование алмазов здесь связано с глубинными перидотитовыми породами, образующими трубки взрыва (диатремы - pipes) в других породах. Эти трубки представляют собою гигантские колодцы, глубина которых не установлена, заполненные главным образом магнезиально-силикатовой породой - кимберлитом. Кристаллизация шла при очень высокой температуре и очень большом давлении. Значительная часть месторождений подверглась размыву с образованием алмазоносных россыпей, из которых также добываются алмазы. Следует также отметить нахождение алмазов в метеоритах, состоящих почти из чистого железа; в этом случае кристаллы носят следы вторичного растворения.

алмазГлавнейшие месторождения алмазов в настоящее время сосредоточены главным образом в Африке, которая стала центром его добычи с 1867 г., когда был найден первый алмаз. В 1870 г. англичанами было положено начало алмазному промыслу, в результате чего были открыты знаменитые копи и построен новый город Кимберлей. Вскоре после этого был открыт ряд копей в английских владениях Капской провинции, Оранжевой республике и Трансваале. Разработка в Южной Африке ведется открытыми и подземными работами, причем добываемый кимберлит содержит в среднем 1/4 - 1/2 карат алмазов на 1 тонну породы, доходя до 50 карат в богатых трубках. Извлечение алмазов из кимберлита происходит путем размола породы, отделения крупных частей по удельному весу, очистки и промывки сильными кислотами. Далее алмазы сортируются на несколько сот марок - по цвету, блеску и чистоте воды. Южная Африка богата крупными находками; здесь найдены «Cullman» — величайший алмаз (1905 г.) в 3032,5 карат, стоимостью 9 млн. фунтов стерлингов, и «Excelsior» (1893 г.) в 971,50 карат; оба гиганта расколоты на несколько кусков, из которых вышлифованы отдельные камни. Прекрасный брильянт в 239 карат «Jubilee» - того же происхождения. Кристаллов в 600-400 карат найдено несколько. Для южно-африканских алмазов характерен желтый нацвет, голубоватый же встречается редко. Из новых месторождений алмазов следует отметить: Германскую юго-западную Африку (1908 г.), Родезию и Анголу (около 100000 карат ежегодно), Бельгийское Конго (очень крупные добычи), Британский берег Виктории - Ниянца (Танганайка), Золотой берег (Ашанти и Того), Британскую и Французскую Гвинею и Либерию.

Следующее место по добыче занимает Бразилия, где следует отметить копи Diamantina (Minas Geraes), как самые богатые. Бразильские камни прекрасного качества, но мелкие, чаще 1/2—1/4 карат, редко 3,5 карата, хотя было и несколько крупных единичных находок: «Южная звезда» - брильянт в 125 карат, еще крупнее был погибший алмаз с Rio Verissimo в 300 карат; 25% всей добычи падает на борт, 25% - чистой воды (нежные, с голубым нацветом). В Северной Америке открыты новые месторождения алмазов: в Британской Колумбии и в штате Арканзас. В Индии находятся самые древние, до 1728 года единственные, месторождения, сейчас почти только исторического значения; ей принадлежат многочисленные крупные и лучшие камни, получившие мировую известность; отсюда происходят алмазы чистейшей воды с голубым нацветом. Из исторических камней следует отметить самый большой и лучший камень Индии (Голконда) «Орлов» - 199,60 карат (СССР), отождествляемый с «Великим Моголом».алмаз

Рынок регулируется:
1) Алмазным синдикатом Diamond Syndicate (London); совершаются сделки в Лондоне, Париже, Антверпене, Амстердаме и Нью- Йорке;
2) Южно-Африканским правительством (Diamond Act). Перепроизводство алмазов и послевоенный кризис пошатнули главные рынки в Амстердаме и Антверпене. Цены на алмазы, помимо колебаний мирового рынка, зависят: а) от «воды» (1, 2, 3, 4, 6; Streeter различает 21 вид алмазов); б) от огранки (брильянт в 1 карат в 4 раза дороже сырого; розочка составляет 4/5 брильянта того же веса); в) от величины. Цены на алмаз за 1 карат исключительного качества: розового -  17 000 р., зеленого - 14000 р., голубого - 13 000 р. и 1-го сорта - 1 800 р.

Следует отметить исследовательское учреждение в Дюссельдорфе - Оберкасселе — Laboratorium fur Diamantenforschung, ведущее только научную работу; в Вене, Берлине, Крефельде возникли специальные учреждения чисто практического характера по проверке и оценке алмазов и вообще драгоценных камней.

Подделка:
1) «страз» - стекло;
2) дублет, нижняя часть - стекло или бесцветный сапфир. Замена: бесцветный циркон.

Применение алмазов для промышленных целей весьма значительно. Для бурения в твердых горных породах применяются карбонаты и реже - борты. Употребляются как целые кристаллы, так и осколки их. Обычный размер - от 1/4 до 3/4 карат; для скважин больших диаметров - 6" и больше, употребляются крупные алмазы - до 5/4 карат. До войны в Россию ввозилось более 10 000 карат в год, на сумму в 1 млн. р. В настоящее время потребление алмазов в СССР для бурения составляет 35—40% довоенного. Карбонаты добываются почти исключительно в Бразилии, в провинции Байа. Для резки стекла употребляются мелкие кристаллы алмазов или осколки его, весом около 0,1 карата. Алмаз вставляется в оправу т. о., чтобы выступали наружу две природные грани с природным ребром между ними. Для распиловки твердых минералов и горных пород применяются алмазные пилы, в которых зубья заменены алмазными осколками. Применяются как ручные, так и механические пилы, ленточные и круглые. алмазПросверливание драгоценного поделочного камня производится механически сверлом, в конец которого вставлены 1 - 2 алмазных осколка. Алмазный порошок употребляется для шлифовки драгоценных камней, в том числе брильянтов. Для волочения проволоки применяют полупрозрачные или темные кристаллы алмаза, весом до 5 карат, в которых просверливают два отверстия, сходящиеся по середине. Калиброванный алмаз вставляется в волочильную доску и заливается латунью. Такие алмазные волочильные доски употребляются исключительно для проволок мелкого калибра, от 0,08 до 0,02 мм. Вольфрамовые и молибденовые проволоки, употребляемые для изготовления электрических ламп накаливания, протягиваются исключительно через такие доски. Хорошие алмазы в волочильной доске служат несколько лет. Средняя цена алмазов для волочильных досок 3—4 долларов за карат. В технике такой алмаз называется борт. Высокая стоимость промышленных алмазов вызвала появление на рынке суррогатов алмазов, из которых, кроме общеизвестных абразионных материалов - наждака и корунда, - наибольшее значение приобрел воломит, получаемый в электрической печи из карбида вольфрама (CW2). Кроме применения суррогатов, были неоднократные попытки получить алмазы искусственным путем. Наиболее интересны опыты французского ученого Муассана, сконструировавшего небольшую электрическую печь, в которой он получал температуру в 3500°С. В такой печи Муассан растворял уголь в расплавленном железе и затем тигель с расплавленной смесью быстро охлаждал погружением в воду. Вследствие образования железной корки, дальнейшее затвердение смеси шло под большим давлением; опыты практических результатов не дали.

 

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 1 - 1927 г.