Алмаз

Глаз-алмаз

Алмаз (англ. Diamond, moon. ダイヤモンド, кит. 金剛石, араб. ألماس, евр. рас. יהלום) — самый твердый из встречающихся в природе минералов, представляющий из себя кристалл углерода. В ограненном виде именуется бриллиантом и является предметом яростного фапа/шлика, ИЧСХ, имеет применение во многих областях науки и техники, как и многие другие драгоценные камни и благородные металлы.

С незапамятных времён Homo sapiens сталкивались с притягательным блеском алмазов, который при огранке усиливается, что сделало сабж символом власти и богаства. Полезным также оказалось другое качество — крайняя твердость, за счет которой алмаз не поддается ни стачиванию, ни эрозии, и обрабатывается только алмазом. Алмазным инструментом высекали памятники из гранита, резали стекло, гранили алмазы, а также делали алмазные волоки — пластинки с отверстиями для протягивания канители (нити для вышивания одежд священников и генеральских парадных мундиров) из золотых слитков. В годы холодной войны появились фуллерены — кристаллические разновидности углерода, которые по твердости могут сделать алмаз.

В той и этой стране, наряду с золотом, является предметом богатства и валютной ценностью. То есть за незаконный оборот брюликов ждет сгущёнка по статье 191 УК РФ.

Добыча

С незапамятных времен 95% алмазов, в том числе и первые алмазы в этой стране, добывались промывкой шлиховых месторождений, также как и золото. Сегодня алмазодобывающие драги можно встретить в Австралии, Африке и азиатских задницевых местах. Начиная с XIX века промышленные месторождения алмазов ассоциируются с кимберлитовыми трубками. Кимберлит — вулканическая порода, содержащая алмазы и оливин. В этой стране кимберлитовые трубки находятся в Якутии. Также как и при добыче золота сами работники не видят алмазов, для них, со стороны, это напоминает добычу железной руды. Далее от пустой породы алмазы отделяют с помощью центрифуги и фотометрической сепарации. Также рентгенолюминесценция широко применяется на практике для извлечения алмазов из породы.

Красивые разноцветные алмазы

Химическая формула: C, чистый химический элемент. Хрупкий. Блеск яркий, характерны цветные блики. Окрашен дефектами кристаллической решетки, цвет стойкий. Плотность 3,47—3,55 г/см³ (умеренная, ближе к низкой). Твёрдость 10. В ювелирном деле используют только чистые или без крупных включений алмазы. Посторонние примеси в камне встречаются редко. Драгоценный камень 1 ювелирной категории. Неювелирные алмазы используются в абразивных материалах, сверлах, мелких резцах. Скальпели и ножи не подошли из-за хрупкости.

В Индии алмазы как сокровища ценились и выделялись из прочих камней настолько давно, что уже трудно сказать, когда они НЕ ценились. К России это тоже отчасти передалось: наши торговцы еще веке в XII знали цену бесцветным камешкам, в отличие от европейцев.

А в Европе алмазы стали ювелирные украшениями только с середины XV в. Сделала их модными фаворитка короля Франции Карла VII Агнесса Сорель, но это явление быстро закончилось. Тогда к алмазам относились совсем иначе, чем сейчас. Их не умели гранить из-за твердости, поэтому только полировали естественные грани. Иногда вырезали надписи алмазной крошкой (см. алмаз «Шах»). Так что настоящими сокровищами становились только крупные, свыше 5 карат, камни, которые еще могли блестеть. Остальные бесцветные не выделяли из ряда прочих бесцветных самоцветов вроде топазов, бериллов, шпинели и сапфиров. Многие исторические алмазы на проверку оказались совсем не алмазами, и не только потому, что люди тогда не умели их отличать.

Огранку, близкую к нынешней бриллиантовой, впервые предложил в XVII в. кардинал Мазарини (тот самый, который описан в произведении Дюма «Двадцать лет спустя»). Начиная с этого момента алмаз становится ценным камнем из-за своей красоты и прочности. По крайней мере, Людовик XIV носил синий алмаз «Хоуп» с огранкой, близкой к современной, и уже тогда камень считался королевским сокровищем.

Факты про алмаз

• Только алмаз в бриллиантовой огранке называется бриллиантом.
• Далеко не каждая звезда мирового уровня имеет гарнитур из 5 бриллиантов в личной собственности. Все бриллиантовые украшения, в которых они показываются публике, — либо арендованные, либо качественные имитации. Настоящие бриллиантовые украшения из-за страха кражи, а то и убийства, показывают крайне редко кому-то помимо самых близких людей.
• Привет TES! Некоторые фирмы изготавливают синтетические бриллианты из праха покойного человека в память о нем. Удовольствие не из дешёвых, зато такие бриллианты можно смело назвать камнем души. Реальность нереалистична.
• Некоторые бриллианты могут люминесцировать в темноте, запасая солнечный свет днем. Эффект совершенно безвредный для человека и слабый, можно не заметить невооруженным глазом. Природа люминесценции до сих пор не определена точно. Сейчас появилась торговая марка светящихся бриллиантов — производители банально мажут на задние грани люминофоры.
• Чёрные алмазы настолько редки, что они есть только в музеях мирового уровня и у пары-тройки сверхбогатых коллекционеров! Ни о каких партиях черного алмаза и речи быть не может; про бусы из него лучше забыть сразу, не бывает их. Все чёрные алмазы на рынке в самом лучшем случае являются специально обработанные лазером и зачерненными низкосортными алмазами, не годящихся для ювелирных вставок; в худшем и самом распространенном случае не являются алмазами вообще.
• Ярко окрашенные бриллианты — самые дорогие камни этого мира. Крупные обыкновенно имеют персональное имя. В настоящий момент не разработаны еще технологии синтеза ярко окрашенных бриллиантов, поэтому их смело можно назвать хорошим финансовым вложением. Особенно в РФ, где операции с золотом облагаются налогом.
• Примерно 75 % мировых ювелирных компаний, работающих с бриллиантами, наносят на камни от карата и больше лазерную гравировку с уникальным номером где-нибудь в неприметном месте, обычно на ободке. Гравировку причитать невооруженным глазом нельзя. Такая вот страховка.
• Огранённый бриллиант, в отличие от ряда имитация, не пропускает свет сзади, кроме маленькой точки на конце.
• Все стразы и фианиты, как современные, так и исторические (позже XVIII в.), являются имитациями бриллианта и цветных его разновидностей. Первый страз — стекло с ярким блеском — изобрел австрийский химик Иозеф Штрасс в 1758 г.
• После открытия в 1860-х гг. в Южной Африке в районе Кимберли богатого месторождения алмазов цена камней начала падать. Скупивший немалую часть алмазных полей Родс в 1888 г. основал компанию De Beers («Де Бирс»). Если бы не этот мировой концерн, бесцветные алмазы стоили бы куда меньше. Современной техникой в принципе могли бы добывать алмазов раз этак в десять больше, чем делают это сейчас — но экономика, экономика! Слоган фирмы — A Diamond Is Forever; он использован в фильме «Бриллианты навсегда» из серии о Джеймс Бонде.
  • В 1946 г. фирма под лозунгом «Лучшие друзья девушки — это бриллианты» (на самом деле девушку, у которой нет друзей, кроме бриллиантов, смело можно назвать несчастной) начала рекламную кампанию, которая считается самой успешной за всю историю (sic!). Причиной стала очевидная коммерческая проблема: у De Beers накопилась куча дорогого неликвида, который надо было срочно сплавить. Кольцо с бриллиантом подавалось как как символ сексуального успеха («У неё головная боль? Есть бриллианты!») и власти, семейной реликвией. В кампании участвовали мировые знаменитости, в том числе Мэрилин Монро. Ее запустили по всем каналам: в газетах, в кинофильмах, по телеканалам. Из редкого товара для самых богатых людей мира бриллианты стали лучшим подарком на помолвку и частью обручального кольца для любого человека сначала в США и Европе, затем во всём мире, исключая разве что мусульман. Сейчас популярность бриллиантов убывают.
• А нашей «Алмазной империи» Льва Леваев чихать на «De Beers» и его ограничения. У нас есть Якутия.

Мифы про алмаз

• Алмаз исчезает в воде (отсюда выражение «бриллианты чистейшей воды»). На самом деле у бриллиантов коэффициент преломления света выше, чем у воды, поэтому в ней они ярко сверкают. В воде могут исчезнуть только стекло и горный хрусталь, а также некоторые дешёвые имитации алмаза.
• Алмаз — несокрушимый камень. На самом деле он не подвержен обычным царапинам, но легко раскалывается. Его можно разбить сильным ударом молотка (хотите — попробуйте дома, если жаба не душит).
  • Миф очень древний, как и сами алмазы. Еще в Римской империи рабу, расколовшему алмаз, давали вольную. Вроде бы никто не получил — фактов нет. В 1476 г. по глупости было разбито много ценных камней, принадлежавших бургундскому герцогу Карлу Смелому. Их проверяли на подлинность наемники Людовика XI, попавшие в палатку в результате битвы.
• De Beers позиционировала обручальное кольцо с бриллиантом как символ вечной любви («Крепкий камень — крепкий брак»). На самом деле браки с ними распадаются, как и все прочие.
• Алмаз — самый твёрдый минерал. На самом деле — всего лишь самый твёрдый из относительно распространённых природных минералов. Крайне редкий природный лонсдейлит превосходит алмаз по твёрдости, а полученный искусственно фуллерит твёрже более чем вдвое.

Пара слов о синтетических алмазах.

• Раньше они широко использовались для режущих инструментов. Но после того, как открыли гораздо более твердые и куда менее хрупкие вещества, которые еще и легче производить, синтетические алмазы отошли на второй план.
• Сейчас синтетические алмазы используют в виде тончайших пленок для изделий из сферы высоких технологий. Пленки исключительно устойчивые к истиранию, перепаду температур и целой серии реагентов, но, увы, хрупкие. Сейчас в их производство вкладывает свои капиталы De Beers.
• Синтетические бриллианты не дают большой прибыли, поэтому производятся редко, в небольших количествах, и только бесцветные. «Алмазная империя» их не одобряет, поэтому в РФ они если и есть вообще, то только случайно, единичные экземпляры.

Знаменитые алмазы

Виттельсбах

• Куллинан («Звезда Африки») — самый большой алмаз в мире: 3106,75 карата. Найден в 1905 г. в шахте Premier Mine в Трансваале, назван в честь владельца шахты. В 1907 г. подарен правительством колонии английскому королю. Камень застраховали. Из-за очень высокой ценности алмаза встал вопрос, как безопасно доставить его в Лондон. Для его транспортировки в Англию был выделен корабль, к сейфу в капитанской каюте была приставлена усиленная охрана. Но если бы какие-либо грабители рискнули напасть на это судно, то даже в случае успеха они не завладели бы алмазом. Настоящий камень был отправлен обыкновенной почтовой бандеролью, а помпезная морская транспортировка была лишь отвлекающей операцией британских спецслужб. Из-за дефекта был разделён на много частей, самые крупные — «Куллинан-I» («Большая звезда Африки», 530,2, каплевидной формы (панделок), вставлен в скипетр английского короля Эдуарда VII) и «Куллинан-II» («Вторая звезда Африки», 317,4, вставлен в корону).
• Алмаз Хоупа (45,52) — сапфирово-синий. Назван по имени своего первого известного владельца — британского аристократа Генри Филиппа Хоупа (1839). Привезён из Индии во Францию, продан королевскому ювелиру, который разделил его. Одну из частей под названием «Голубой француз», Людовик XIV носил в золотом кулоне, другая была оправлена в перстень императрицы Марии Фёдоровны (хранится в Алмазном фонде).
• Алмаз Кохинур («Гора Света») (1105) — изначально обладал лёгким жёлтым оттенком, но после переогранки стал чисто белым. Достоверно известен с 1300 г. Украшал головные уборы раджей, потом — «Павлиний трон». Сейчас входит в состав сокровищ британской королевской семьи. В честь камня названа фирма-производитель канцелярских принадлежностей Koh-i-Noor Hardmuth.
• «Обещание Лесото» (603) — прозрачный, бесцветный. На момент обнаружения это был крупнейший алмаз, найденный в XXI в., и пятнадцатый по величине за всю историю добычи алмазов в мире. Разделён на 26 частей, оправленных в ожерелье.
• «Орлов» (189,62) — белый со слабым зеленоватым отливом. Вывезен из Индии и сохранил индийскую огранку. Куплен придворным ювелиром в Амстердаме и выкуплен у него графом Орловым. С 1784 г. украшает скипетр Екатерины Великой.
• Бриллиант Тиффани (128,54) — жёлтый. Найден в Кимберли в 1877 г. Приобретён хозяином нью-йоркской ювелирной фирмы «Тиффани» и огранён. В 1960 создана брошь «Птица на камне» — птица из золота и платины, инкрустированная белыми и желтыми бриллиантами, стоящая на самом знаменитом драгоценном камне. В 2012 вынут из броши и вставлен в ожерелье. Его надевали всего два раза для съёмок в кино.
• «Шах» (88,7) — лёгкого желтовато-бурого оттенка. Добыт в Индии. Был передан Николаю I правителем Персии Фетх Али-шахом после массового убийства сотрудников русского посольства, включая посла Грибоедова. На нём есть глубокая бороздка — алмаз носили как талисман — и три выгравированных имени его владельцев и соответствующие даты.
• В 2008 г. ювелир Лоренс Графф купил бриллиант «Виттельсбах», слегка подправил и продал эмиру Катара Хамаду бин Халифа более чем втридорога — за 80 млн долларов.

Синтез

Примерно в середине прошлого века были разработаны промышленные технологии производства сабжа. Получают их двумя противоположными способами: или подвергают раствор углерода в металле адскому давлению в специальных аппаратах, или наоборот — криcталлизуют из газообразной разреженной среды на специальных подложках. Искусственные алмазы, правда, мелкие и некрасивые, так что в ювелирку они не годятся. Зато применяемые в промышленности алмазы на данный момент являются искусственными чуть менее, чем полностью.

Применение

Алиса Мон - Алмаз

• Ювелирка — Как украшение. А также алмазный инструмент, используется для обработки золотых изделий.
• Стоматология — режущая часть бормашины.
• Стеклорез — самый древний инструмент для резки стекла. Любим также воришками для проникновения в закрытые помещения через окна. Особенно в такие помещения, где можно награбить ещё алмазов.
• Электроника — обработка кристаллов кремния для транзисторов и микросхем. А также существуют проекты создания электроники нового типа, где будет использоваться сабж.
• Абразивные инструменты — всевозможные шлифовальные круги, бруски, оселки и т. д. шлифпасты и шлифпорошки
• Режущие инструменты — как для обработки сталей, так и для цветнины, и неметаллов. Алмаз самый твердый и еще дорогой, поэтому применяется на финишных операциях типа расточки, либо для обработки литья с твердыми включениями (а на просторах этой страны все еще ой как любят лить в землю — хотя этот способ в Европах и СШП практически забыт как архаика). При всех своих завидных качествах у алмаза есть один серьезный минус — он графитизируется при 800 градусах Цельсия.

Огранка

История ювелирного дела для чайников

Каноничная разновидность огранки, применяемая для камней с сильной дисперсией света, в число которых входит сабж, бриллиантовая. Классическая бриллиантовая огранка состоит из 57 граней: на тыльную сторону (павильон) наносятся 24 грани, на лицевую сторону (корону), на которой расположена самая большая грань — площадка — три пояса граней общим числом 33; полученный бриллиант имеет круглую форму в плане.

Основными центрами огранки бриллиантов являются Индия, Китай, Израиль, Таиланд, Россия, Украина, Бельгия, США.

Уголок физика и химика

Такую большую твердость сабжу придает то, что атомы углерода в алмазе находятся в состоянии sp³-гибридизации. Каждый атом углерода в структуре алмаза расположен в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре ближайших атома. Также у алмаза наиболее высокая теплопроводность среди всех твёрдых тел, большие показатель преломления и дисперсия. Алмаз является диэлектриком. У алмаза очень низкий коэффициент трения по металлу на воздухе — всего 0,1, что связано с образованием на поверхности кристалла тонких плёнок адсорбированного газа, играющих роль своеобразной смазки. Когда такие плёнки не образуются, коэффициент трения возрастает и достигает 0,5—0,55. Высокая твёрдость обусловливает исключительную износостойкость алмаза на истирание. Для алмаза также характерны самый высокий (по сравнению с другими известными материалами) модуль упругости и самый низкий коэффициент сжатия.

Температура плавления алмаза составляет 3700—4000 °C при давлении 11 ГПа. На воздухе алмаз сгорает при 850—1000 °C, а в струе чистого кислорода горит слабо-голубым пламенем при 720—800 °C, полностью превращаясь в конечном счёте в углекислый газ. При нагреве до 2000 °C без доступа воздуха алмаз спонтанно за 15-30 минут переходит в графит и взрывообразно разрушается на мелкие части.

Средний показатель преломления бесцветных кристаллов алмаза в жёлтом цвете равен примерно 2,417, а для различных цветов спектра он варьируется от 2,402 (для красного) до 2,465 (для фиолетового). Способность кристаллов разлагать белый свет на отдельные составляющие называется дисперсией. Для алмаза дисперсия равна 0,063.

Одним из важных свойств алмазов является люминесценция. Под действием солнечного света и особенно катодных, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей алмазы начинают люминесцировать — светиться различными цветами. Под действием катодного и рентгеновского излучения светятся все разновидности алмазов, а под действием ультрафиолетового — только некоторые.