Алмаз — это один из самых известных и ценных камней в мире. Это самый твёрдый из природных материалов — по шкале Мооса — 10. Для оценки твердости минерала обычно используют шкалу Мооса, названную по имени известного минералога Фридриха Мооса, который первый выстроил ряд из 10 общеизвестных минералов по мере увеличения их твердости. Этот ряд выглядит следующим образом:

Нужно иметь в виду, что шкала просто указывает, какой из минералов тверже, чем другой. Например, корунд на одну позицию стоит ниже, чем алмаз по шкале. На самом деле алмаз во много раз тверже, чем корунд.

Происхождение алмазов

История алмаза насчитывает несколько тысячелетий. Большинство исследователей склонны считать, что впервые алмаз был найден в Индии примерно в V–III тысячелетии до нашей эры.

Разные авторы давали разные названия алмазу, подчеркивая его необычный блеск и твердость, привлекательность и магическую силу. Греки называли его «адамас», что в переводе означает «нерушимый». Арабы – «алмас». Русское «алмаз» впервые упоминается в «Хождении за три моря» Афанасия Никитина (1466–1472).

Физические свойства алмаза

Алмаз кристаллизуется в кубической сингонии. Элементарная кристаллическая ячейка алмаза представляет собой куб и состоит из атомов углерода, связанных между собой общими электронами.

· Цвет: бесцветный, жёлтый, коричневый, синий, голубой, зелёный, красный, розовый, чёрный. Когда в кристаллической решетке часть атомов углерода заменена атомами азота, происходит поглощение лучей синего спектра, а жёлтый свет свободно проходит через кристалл. И камень имеет желтоватые оттенки. Наличие атомов бора придает голубое свечение кристаллу алмаза.

· Блеск: алмазный, дисперсия 0,063.

· Спайность: совершенная.

· Прозрачность: прозрачный.

· Плотность: 3,47–3,55 г/см³.

· Температура плавления: примерно 3700–4000 °C.

· На воздухе алмаз сгорает: при 850–1000 °C. Горит слабым голубым пламенем.

· При нагреве до 2000 °C без доступа воздуха алмаз спонтанно за 15–30 минут переходит в графит и взрывообразно разрушается на мелкие части.

· Электромагнитные и магнитные свойства: зависят от наличия в кристалле примесей. Как правило, является диэлектриком и относится к немагнитным материалам.

Химические свойства алмаза

Алмаз нерастворим в плавиковой, соляной и азотной кислотах при различных концентрациях и нагревании. Смеси кислот не действуют на алмаз. Он растворяется только в расплавленных натриевой и калиевой селитрах и соде.

Алмаз не смачивается водой, но обладает способностью притягивать жиры и жировые смеси. Поэтому при ношении ювелирных изделий с бриллиантами (ограненные алмазы) камни быстро покрываются грязью. Изделия необходимо регулярно чистить моющими растворами.

Формирование алмазов

Алмазы образуются в глубоких слоях мантии Земли под воздействием высокого давления и температуры. Считается, что процесс формирования алмазов начинается на глубине около 150–200 километров, где углерод под высоким давлением преобразуется в кристаллическую решётку алмаза.

Для формирования алмазов необходимы определённые условия: высокое давление (около 5–10 гигапаскалей) и температура (около 900–1300 °C). Эти условия существуют в мантийных плюмах — восходящих потоках горячей мантийной породы.

Добыча алмазов

Алмазы поднимаются из мантии на поверхность Земли вместе с кимберлитовыми и лампроитовыми магматическими породами. Эти породы прорывают земную кору и образуют кимберлитовые трубки — вертикальные каналы, по которым алмазы поднимаются ближе к поверхности.

Кимберлитовые трубки могут быть обнаружены при разведке месторождений алмазов. Они являются основным источником добычи алмазов в большинстве стран.

Типы месторождений

Существует несколько типов месторождений алмазов:

· Кимберлитовые трубки — наиболее распространённый тип месторождений. Они образуются в результате вулканической активности и содержат алмазы в виде вкраплений в кимберлитовой породе.

· Лампроитовые месторождения — менее распространены, но также являются источником алмазов. Лампроиты отличаются от кимберлитов по минеральному составу.

· Коренные месторождения — месторождения, где алмазы находятся в коренных породах, не связанных с кимберлитовыми трубками.

· Россыпные месторождения — месторождения, образованные в результате эрозии коренных месторождений. Алмазы из коренных пород вымываются и накапливаются в россыпях.

Основные месторождения России находятся в Якутии. Хотя в последнее время, с повышением технологичности процессов добычи, промышленная добыча алмазов началась еще в Архангельской области.

Добытые кристаллы алмаза

Некоторые месторождения алмазосодержащих руд:

«Мир» (Россия). Кимберлитовая трубка глубиной 525 м, содержит 141 миллион карат алмазов.

«Удачный» (Россия). Самое северное месторождение алмазов, расположено в 20 км от Полярного круга. Образовано двумя алмазоносными трубками — Восточной и Западной.

«Юбилейный» (Россия). Алмазный карьер в Якутии, содержит 153 миллиона карат драгоценных камней.

Промышленные содержания алмазов в руде для промышленного извлечения относительно низкие (0,000 002–0,0002% по массе). В зависимости от крупности и сортности (стоимости) алмазов они колеблются обычно от 0,1–0,3 до 1–3 кар/т, редко больше.

Этапы добычи алмазов

Весь процесс состоит из трех этапов:

· Горные работы — извлечение руды из недр;

· Обогащение руды — непосредственное извлечение алмазов;

· Сортировка и оценка.

Горные работы

В зависимости от характера месторождения могут использоваться три способа добычи:

Открытый. Если порода находится в верхней части земной коры, удобнее всего добывать кристаллы открытым способом. Для этого снимают слой почвы и постепенно углубляют карьер с помощью направленных взрывов. Из руды, которая добывается таким способом, впоследствии извлекают алмазы.

Закрытый. Если залежи находятся глубоко в недрах земли, применить открытый способ не получится. В таком случае создаются шахты, и добыча ведется в закрытых подземных рудниках. Руду поднимают наверх и обрабатывают.

Комбинированный. В одном месторождении алмазы могут залегать и в верхних слоях, и глубоко в недрах. В подобных ситуациях сначала ведутся открытые поверхностные работы, а затем роются шахты для подземных.

Есть и нетипичные способы добычи. Например, в якутских месторождениях алмазы находят на дне холодных рек и озер. Их поднимают на поверхность специальными кораблями, которые могут работать в условиях вечной мерзлоты.

Методы обогащения

Для обогащения алмазосодержащих руд используют, например:

Жировой процесс. Основан на способности алмазов прилипать к мазям, которыми покрыта улавливающая поверхность. Позволяет извлекать алмазы крупностью от 16 до 0,5 мм.

Электрическая сепарация. Использует разницу в электропроводности алмазов, пустой породы и сопутствующих минералов. Применяется для извлечения алмазов крупностью от 6 до 0,1 мм.

Избирательное измельчение. Основано на различном сопротивлении истиранию алмазов и сопутствующих минералов. Этот процесс широко используется при доводке первичных концентратов.

Рентгенолюминесцентная сепарация. Использует способность алмазов избирательно светиться в рентгеновских лучах. Эффективна при незначительном содержании люминесцирующих минералов пустой породы.

Сортировка и оценка

Из горно-обогатительного комбината минералы переправляют в сортировочный центр. В нем специалисты сортируют камни по классам крупности и проводят оценку в соответствии с эталонными образцами.

Если кристаллы не соответствуют международным стандартам по цвету или чистоте, их признают техническими и не направляют ювелиру. Такие камни находят применение в других сферах — промышленности, медицине, оптике, науке, электронике.

Все алмазы ювелирного качества разделяют на 16 размерно-весовых групп и направляют к огранщикам — мастерам, которые превратят их в бриллианты.

Применение алмаза

· Ювелирное дело. Алмазы используют для создания драгоценных украшений, таких как кольца, ожерелья и серьги.

· Промышленность. Алмазные диски и свёрла применяют для резки и шлифовки твёрдых материалов, таких как камень, стекло и металл.

· Электроника и оптика. Алмазы используют в лазерных системах для создания мощных лазерных лучей, а также в оптических элементах, таких как линзы и призмы.

Медицина. Благодаря своей биосовместимости и устойчивости к загрязнениям, алмазы применяют в хирургии и стоматологии.

Несколько интересных фактов, связанных с алмазами:

· Алмаз и графит — самые близкие родственники: оба являются формой углерода и могут превращаться друг в друга.

· Проходя через алмаз, свет замедляется в 2,5 раза. В драгоценном камне свет движется со скоростью 125 000 м/с — это самый низкий показатель для всех природных материалов.

· Возраст всех найденных алмазов — от 100 млн до 2,5 млрд лет. Они образовались в горячей мантии Земли на глубине от 160 до 480 км и были вынесены на поверхность в особой кимберлитовой породе.

· Самый крупный алмаз в мире — «Куллинан», или «Звезда Африки» — найден в 1905 году в Африке. Минерал обладал исключительной чистотой и бело-голубым оттенком, масса составляла 3106,75 карата (621,35 грамма), а размеры были 100х65х50 мм.

· Алмаз считался камнем победителей, он был талисманом Юлия Цезаря, Людовика IV и Наполеона.

· Искусственные алмазы можно синтезировать практически из любого вещества, содержащего углерод. Немецкие учёные смогли получить кристалл размером в 2–3 мм из арахисового масла.

Природный кристалл алмаза на выставке в Алмазном фонде РФ

Легенды и мифы про алмазы:

· Алмазы с древних времён окутаны множеством легенд и мифов, которые отражают восхищение человека этими удивительными камнями. Они стали символами роскоши, власти и мистической силы.

· Алмаз — это символ невинности, твердости и храбрости, победы над болью и недугом.

· Например, в индийской мифологии алмазы были связаны с богами и считались символами божественной силы. Индийские правители носили алмазы как часть своих корон и украшений, веря, что они приносят удачу и защиту.

· Многие культуры приписывали алмазам магические свойства. Считалось, что они могут защитить от злых духов, болезней и несчастных случаев. Алмазы также ассоциировались с чистотой и невинностью, что делало их популярными в религиозных обрядах и амулетах.

· В европейской мифологии алмазы часто упоминались как камни, обладающие силой защищать своего владельца от ядов и проклятий. Они также считались символами любви и верности, что отразилось в использовании алмазов в обручальных и помолвочных кольцах.

· Алмаз укрощает ярость и сладострастие, придает уверенность и силу.

· Алмаз и бриллиант считают счастливыми камнями зодиакального знака «Овен». Согласно старинным поверьям, бриллиант могут носить все. Но особенно благоприятны они для тех, кто родился в апреле.

· В качестве талисмана бриллиант носят на левой руке или на шее, но оправа не должна препятствовать камню касаться кожи. Тогда это усиливает его действие.

· Алмаз имеет благоприятную силу, когда его дарят или переходит в наследство, т. е. пришел к обладателю честным путем. В противном случае он приносит большие несчастия.

27.06.2025