«Алмаз»

первый между драгоценными камнями; греки называли его непобедимым (долго, еще в Средние века, держалось поверье, что алмаз растворяется в свежей козлиной крови) αδαμας, откуда и происходит его название: Diamant. Алмаз кристаллизуется в правильной системе, являясь в виде октаэдров, гранатоэдров, сорокавосьмигранников и других полногранных форм. Некоторые октаэдры представляют двойники прорастания из двух одинаково развитых тетраэдров, и на этом основании принимают, что алмаз вообще кристаллизуется в тетраэдрическом гемиэдрическом отделении правильной системы. Плоскости и ребра алмаза часто закруглены, и самые кристаллы приближаются к шаровидной форме. Кроме хорошо образованных кристаллов, встречаются и радиально-лучистые шары — так называемый "борт". Округлые кристаллические неделимые или агрегаты черного алмаза носят название "карбоната" и при сгорании оставляют до 2 % золы. Алмаз обладает высшей твердостью = 10, совершенной спайностью по плоскости октаэдра и раковистым изломом; он хрупок вопреки мнению древних, которые думали, что скорее молот разлетится вдребезги, чем разобьется алмаз. Чрезвычайно сильный блеск (так наз. алмазный блеск), игра цветов, происходящая от сильного лучепреломления (показатель преломления = 2,42) и светорассеяния вместе с твердостью служат хорошими отличительными признаками алмаза. В хороших чистых экземплярах алмаз совершенно бесцветен и водянисто-прозрачен; но попадаются также и окрашенные — белые, серые, бурые, даже зеленые, желтые, красные, синие и черные разности. При исследовании в поляризованном свете обнаруживается иногда оптическая аномалия — несвойственное кристаллам правильной системы двойное лучепреломление; она объясняется внутренними натяжениями в кристалле. Указания на нахождение в некоторых алмазах органических тканей основано, по-видимому, на смешении с минеральными ветвистыми дендритами. В других кристаллах найдены несомненные микроскопические включения рутила, железного колчедана, пластинки железного блеска, ильменита. Удельный вес колеблется между 3,5 и 3,6. По химическому составу алмаз существенно отличается от всех прочих драгоценных камней тем, что не состоит, подобно им, из силикатов или окислов, а представляет чистый углерод. При сильном накаливании при доступе кислорода алмаз сгорает без остатка и образует при этом чистую угольную кислоту; последнее было открыто Лавуазье после того, как еще в 1649 г. флорентийские академики, по предложению Космуса III, впервые улетучили алмазы в большом "чирнгаузенском" зажигательном зеркале. Густав Розе нашел, что алмаз, будучи сильно нагрет без доступа воздуха, переходит в другую разновидность углерода — в графит. Алмаз встречается главным образом во вторичных месторождениях с обломками или гальками различных минералов и горных пород — в наносах, речных песках, а также и в коренных месторождениях. Алмаз сопровождают различные другие драгоценные камни, каковы: топаз, хризоберилл, турмалин, гранат, гиацинт, а также самородное золото и платина. Прежде других стали известны месторождения в Ост-Индии, на востоке Дехканского плоскогорья; эти месторождения уже очень сильно истощены. В 1727 были открыты богатейшие месторождения Бразилии, особенно в провинции Минас-Гераэс, у Теюке или Диамантины, также у Ла-Хапады в провинции Бахии. В Бразилии алмаз встречается в россыпях, но, кроме того, в виде вкраплений в так называемом "каскальо" — особом кварцевом конгломерате с железистым цементом, а также в другом коренном месторождении в тонкосланцеватом гибком слюдяном песчанике, называемом "итаколумитом". В Индии в последнее время найдены у Мадраса алмазы даже в граните. Кроме того, алмазы найдены в Австралии, Калифорнии, Мексике, Северной Каролине и Георгии, на Борнео и Суматре и на Урале у Крестовоздвиженских золотых промыслов (с 1829 г.). С 1867 г. стали известны богатые месторождения Южной Африки — "Капские" алмазы. В Трансваале (особ. Griqualand) и во многих местах до Лимпопо, где находятся алмазы весом до 288 карат; алмазы встречаются здесь в россыпях, в конгломератах и брекчиях, состоящих из серпентина, а также оливина, бронзита; коренной породой считают здесь богатую оливином диабазовую породу. Наконец, есть несколько указаний на нахождение алмазов в метеоритах. Общий вес всех алмазов, находящихся в обращении, определяется прибл. в 100 центнеров; эту цифру, вероятно, следует увеличить, если принять во внимание, что в одних африканских копях добыто уже свыше 38 миллионов каратов (ок. 465 пудов).

В 1456 г. Луи фон Бергем (Louis von Berguem) из Брюгге изобрел искусство шлифования и гранения алмазов, что теперь производится почти исключительно в Амстердаме. Алмазы шлифуют, придавая им форму бриллиантов (два тупых конуса, сложенных основаниями), причем часто пользуются октаэдрической спайностью; число одинаковых фасеток 4 или кратное 4-м; то их шлифуют в виде розы или розетки (плоское основание с рядами треугольных пришлифованных плоскостей — преобладает число 6), то придают им таблитчатую форму и т. д. Дороже всего ценятся бриллианты.

Самые большие, а потому и очень редкие бриллианты ценятся необычайно дорого и считаются историческими достопримечательностями; таковы: Великий Могол, Орлов, Регент, Флорентийский, Звезда Юга, Кохинор, Шах, Санси, Полярная Звезда. Так называемый Орлов (194³/₄карата) украшает вершину русского скипетра; он имеет форму богатой гранями розы и происходит из Индии, где он служил глазом одной из статуй Брамы. Он попал к персидскому шаху Надиру, после умерщвления которого был похищен французским гренадером и после многих странствований был приобретен графом Орловым для императрицы Екатерины II в 1794 г. за сумму в 450000 рублей, ежегодную пенсию в 4000 р. и дворянскую грамоту. Кохинор также происходит из Индии, где и посейчас сокровища князей и храмов состоят главным образом из алмазов и драгоценных камней; он принадлежал лагорскому радже, откуда в 1850 г. стал добычей английского войска, а теперь находится у королевы Англии, Виктории; после шлифовки в Амстердаме его вес с 280 кар. уменьшился до 106 1/16 кар. Самый большой из бразильских алмазов, Звезда Юга, весом первоначально 247 1/2 кар., а после шлифовки весит лишь 125 кар. Регент, называемый также Питтом, был в 1702 году найден у Голконды в Ост-Индии рабом, который ранил себя в голову, чтобы скрыть его под повязкой, раб был потоплен матросом, которому он доверил свою тайну. Алмаз похищен этим последним и продан за 1000 фунтов стерлингов губернатору Питту, который в свою очередь продал его за 3 3/4 миллиона франков герцогу Орлеанскому. Во времена Республики он был похищен вместе с остальными коронными алмазами, затем снова найден и попал к Наполеону I украшением его шпаги. В битве при Ватерлоо Регент попал в прусские коронные сокровища, где находится и по настоящее время. Первоначально он весил 410 кар., теперь — 136 3/4. Великий Могол весит 279 кар.; величайший из существующих алмазов принадлежит маттанскому радже на Борнео и весит 363 карата. Красивый Санси, весящий лишь 53 1/2 карата, имеет грушевидную форму и самой чистой воды. Его судьба в высшей степени интересна; происходя из Индии, он в Европе стал достоянием Карла Смелого Бургундского, погибшего в битве при Нанси; алмаз был здесь найден швейцарским солдатом и продан за гульден какому-то духовному лицу. В 1489 г. алмаз попал к португальскому королю Антону, который, нуждаясь в деньгах, продал его за 100000 франков французу, от которого он и попал к Ле-Санси. Когда Санси отправился посланником в Солотурн, король Генрих III приказал ему послать в виде залога алмаз. Слуга, который вез алмаз, в дороге сделался жертвой нападения и был убит, но успел проглотить алмаз; Санси велел вскрыть труп и нашел алмаз в желудке слуги. Впоследствии алмаз Санси находился у короля английского Якова II, у Людовика XIV, у Людовика XV. В 1835 г. он был куплен обер-егермейстром князем Павлом Демидовым за 1/2 мил. рублей для русского императора. Флорентинский алмаз, иначе Великий Герцог Тосканский, находится у австрийского императора; Карл Смелый Бургундский потерял его в 1475 г. в битве при Грансот; он был найден швейцарцем и за гульден продан какому-то духовному лицу, которое уступило его за три франка в Берне. Впоследствии он попал к миланскому регенту Людовику Сфорце, затем к Папе Юлию II и, наконец, в Вену. Из цветочных алмазов знаменит синий, цвета сапфира, алмаз Норе, находящийся у семейства Норе в Амстердаме, и зеленый алмаз в Зеленой галерее (grünes Gewölbe) в Дрездене. С тех пор как были открыты африканские копи, алмазы, весящие после шлифования более 75 каратов, перестали быть редкостью. Виктория, Грет-Уайт (Great-white), или Королевский алмаз, происходит, как полагают, из Южной Африки. В настоящее время это второй по величине бриллиант в мире; первоначально камень весил 457 1/2 каратов, вес после шлифования 180 каратов, стоимость около 1.000,000 руб. Наконец, 28 марта 1888 года в южно-африканской копи Де-Беера был найден октаэдрический кристалл алмаза, весящий 428 1/2 каратов; цвет его не вполне белый, но с слабым желтоватым оттенком, как почти все африканские (капские) алмазы. Принимая во внимание форму кристалла, полагают, что из него можно вышлифовать бриллиант весом в 200 каратов, который был бы величайшим в мире.

Относительно оценки алмазов существует еще много разногласий; можно, однако же, принять за среднюю стоимость одного карата (карат — единица веса для драгоценных камней; величина его несколько изменчива и колеблется в пределах от 197—206 миллиграмм, в среднем 4 1/2 доли золотника) необделанного алмаза, годного для шлифования, — 10—25 рублей, а одного карата отшлифованного алмаза, бриллианта — 80—135 рублей. Для определения ценности больших камней установлено такое правило, что стоимость одного карата множат на квадрат числа каратов; так, алмаз в 2—3—4—10 каратов стоит в 4—9—16—100 раз больше алмаза того же достоинства весом в 1 карат. За пределами 20 каратов определяемая таким путем ценность становится, однако же, более или менее воображаемой, нереальной, так как находится слишком мало покупателей таких больших и дорогих камней.

Подделкой алмазов являются так называемые полубриллианты, у которых к верхней настоящей половине приклеен мастикой в виде нижней части другой камень. Слабо прокаленные сапфиры, гиацинты, топазы нередко выдаются за алмазы; но два последних камня тяжелее алмаза, а топаз, кроме того, при нагревании электризуется, чего не наблюдают у алмазов. Горный хрусталь и подделки из страсса (свинцовое стекло с сильным светорассеянием и большим показателем преломления) значительно легче алмаза, менее тверды и блестящи. Лучшим отличительным признаком алмазов служит все-таки их твердость; алмаз не чертится и не шлифуется ни наждаком, ни каким-либо другим телом, кроме своего собственного порошка. Царапины, пятна, вообще недостатки алмазов легко распознаются при погружении кристаллов в жидкий сероуглерод, калиево масло, вообще жидкости, показатель преломления которых очень близок к алмазу.

Алмаз, как известно, по составу представляет чистый углерод: искусственное приготовление алмазов кажется, как будто, вследствие этого довольно простым: стоит лишь перевести аморфный углерод, столь распространенный в природе, в кристаллическую форму правильной системы. Все попытки этого рода не привели, однако же, еще к практическим результатам. Правда, Депретцу (Despretz) в Париже удалось в 1853 году, действуя электрическим током на сахарный уголь в безвоздушном пространстве, получить в продуктах воронки мельчайшие октаэдрические кристаллы со всеми признаками алмазов; но это были лишь микроскопические кристаллики, и их приготовление потребовало больше месяца работы. Несколько лучших результатов, хотя тоже неприменимых на практике, достиг, по-видимому, в последнее время Баллантин Ханней (Ballantyne Hannay) в Глазго.

Во времена Ренессанса алмазу делали оправы из золота и, как сообщает в своем "Trattato" Бенвенуто Челлини, окружали его черной фольгой, чтобы придать больше огня. Теперь оправы делают из серебра и притом ажурные, так как алмаз сам по себе отличается чистейшей "водой" и игрой цветов, золото же всегда придает ему легкий желтоватый оттенок, как бы он ни казался незаметным. Современное ювелирное искусство впадает в ошибку другого рода, группируя алмазы в виде цветов, букетов и т. п. невыгодные комбинации; так, напр., в розе один лепесток закрывает другой, а это уже потому невыгодно, что лучи до известной степени уничтожаются и вместо яркого огня получается лишь неровное, неопределенное мерцание. Рационально и в художественном отношении верно располагать алмазы в звездообразные или тому подобные фигуры, сообразуясь с естественною природой алмаза, с характером его огненных лучей. Алмаз шлифуется алмазным же порошком; для шлифования преимущественно употребляется борт. Карбонат, показывающийся иногда кусками величиною с кулак, служит для шлифования и бурения твердых горных пород (алмазный бур). Многие интересные подробности читатели найдут в следующих сочинениях: Клуге, "Edelsteinkunde"; Шрауф, "Edelsteinkunde"; Кинг, "Natural history of precious stones"; M. Пыляев, "Драгоценные камни".

минерал, кристаллическая модификация чистого углерода (С). А. обладает самой большой из всех известных в природе материалов твёрдостью, благодаря которой он применяется во многих важных отраслях промышленности. Известны три кристаллические модификации углерода: кубическая — собственно А. и две гексагональные — Графит и лонсдейлит. Последняя найдена в метеоритах и получена искусственно.

А. природный. А. кристаллизуется в кубические сингонии. Важнейшие кристаллографические формы А.: плоскогранные — октаэдр, ромбододекаэдр, куб и различные их комбинации; кривогранные — додекаэдроиды, октаэдроиды и кубоиды. Встречаются сложные комбинированные формы, двойники срастания по шпине-левому закону, двойники прорастания и зернистые агрегаты. Грани кристаллов обычно покрыты фигурами роста и растворения в форме отдельных выступов и углублений.

Разновидности А.: баллас (шаровидной формы сферолиты радиально-лучистого строения), карбонадо (скрыто- и микрокристаллические агрегаты неправильной формы, плотные или шлакоподобные), борт (неправильной формы мелко- и крупнозернистые поликристаллические образования).

Размер природных А. колеблется от микроскопических зёрен до весьма крупных кристаллов массой в сотни и тысячи каратов (1 кар=0,2 г). Масса добываемых А. обычно 0,1—1,0 кар; крупные кристаллы свыше 100 кар встречаются редко. Самый крупный в мире А. «Куллинан», массой 3106 кар, найден в 1905 в Южной Африке; из него было сделано 105 Бриллиантов, в том числе «Звезда Африки» («Куллинан I») в 530,2 кар и «Куллинан II» в 317,4 кар,которые вставлены в королевский скипетр и императорскую корону Англии. Там же найдены А. «Эксцельсиор» в 971,5 кар (1893) и «Джонкер» в 726 кар (1934), из которых также изготовлены бриллианты различной величины.

Об уникальных алмазах СССР см. в ст. Алмазный фонд СССР.

В зависимости от качества (размера, формы, цвета, количества и вида дефектов) и назначения А. делятся на 7 категорий и 23 группы: 1-я категория — ювелирные А., 2-я — светлые А. разнообразного назначения, 3-я — А. для однокристального инструмента и оснащения измерительных приборов (например, для измерений твёрдости) и т. д. в соответствии с техническими условиями на природные А.

На мировом рынке различают 2 вида А. — ювелирные и технические. К ювелирным относятся А. совершенной формы, высокой прозрачности, без трещин, включений и др. дефектов. А., огранённые специальной «бриллиантовой» гранью, называются бриллиантами. Ювелирные А. обычно применяются в виде украшений. а в капиталистических странах и в качестве надёжного источника вложения капитала. К техническим относятся все прочие добываемые А., вне зависимости от их качества и размеров. Технические А. применяются в виде порошков, а также отдельных кристаллов, которым путём огранки придают нужную форму (резцы, фильеры и др.).

Физические свойства. Элементарная ячейка кристаллической решётки алмаза имеет вид куба. Атомы углерода С расположены в вершинах куба, в центрах его граней, а также в центрах 4 несмежных октантов (рис. 1). Каждый атом С связан с 4 ближайшими соседями, симметрично расположенными по вершинам тетраэдра, наиболее «прочной» химической связью — ковалентной (см. Ковалентная связь). Соседние атомы находятся на расстоянии, равном 0,154 нм. Идеальный кристалл А. можно представить себе как одну гигантскую молекулу. Прочная связь между атомами С обусловливает высокую твёрдость А.

Структуру, подобную А., имеют и другие элементы IV группы периодической системы Si, Ge, Sn. Однако в последовательности С—Si—Ge—Sn прочность ковалентной связи убывает соответственно с увеличением межатомного расстояния. Кристаллическую решётку А. имеют также многие химические соединения, например соединения элементов III и V групп периодической системы (решётка типа сфалерита — ZnS). Структуры этих соединений (являющихся полупроводниками (См. Полупроводники)) благодаря дополнительной ионной связи (помимо ковалентной), по-видимому, прочнее структур элементов 4-й группы, принадлежащих к тому же периоду системы элементов. Например, соединение азота с бором называется Боразоном, по твёрдости не уступает А.

Благодаря особенностям кристаллической структуры (все 4 валентных электрона атомов С прочно связаны) идеальный кристалл А. (без примесей и дефектов решётки) должен быть прозрачным для видимого света диэлектриком (См. Диэлектрики). В реальных же кристаллах всегда имеется некоторое количество примесей и дефектов решётки, различное для разных образцов (см. Дефекты в кристаллах). Даже в наиболее чистых ювелирных А. содержание примесей достигает 10¹⁸ атомов на 1 см³. Наиболее распространены примеси Si, Al, Ca и Mg. Распределение примесей в А. может быть неравномерным, например на периферии их больше, чем в центре. Сильные связи между атомами С в структуре А. приводят к тому, что любое несовершенство кристаллической решётки А. оказывает глубокое воздействие на его физические свойства. Этим объясняются, в частности, расхождения данных разных исследователей. При общем описании свойств А. исходят из того, что максимальное содержание примесей составляет 5%, причём количество одной примесной компоненты не превосходит 2%.

В А. также встречаются твёрдые (оливин, пироксен, гранаты, хромшпинелиды, графит, кварц, окислы железа и т. п.), жидкие (вода, углекислота) и газообразные (азот и др.) включения.

Плотность А. у различных минералогических образцов колеблется в пределах от 3470 до 3560 кг/м³ (у карбонадо от 3010 до 3470 кг/м³). Вычисленная плотность А. (по рентгенограммам) Алмаз3511 кг/м³. А. — эталон твёрдости Мооса шкалы (См. Мооса шкала) с числом твёрдости 10 (корунд — 9, кварц — 7, кальцит — 3). Микротвёрдость А., измеряемая вдавливанием алмазной пирамидки, составляет от 60—70 до 150 Гн/м²[или от (6—7)×10³до 15—10 кгс/мм²]в зависимости от способа испытания (по Хрущеву и Берковичу Алмаз10⁴ кгс /мм²;корунд Алмаз2×10³, кварц Алмаз1,1×10³, кальцит Алмаз1,1×10² кгс/мм²). Твёрдость А. на различных кристаллографических гранях не одинакова — наиболее твёрдой является октаэдрическая грань [(111) — см. Миллеровские индексы). А. очень хрупок, обладает весьма совершенной спайностью по грани (111). Анизотропия механических свойств учитывается при обработке монокристаллов А. и их ориентировке в однокристальном инструменте. Модуль Юнга — модуль нормальной упругости Л. 1000 Гн/м²(Алмаз10¹³ дин[см²), модуль объёмного сжатия 600 Гн/м² (Алмаз6×10¹² дин/см²). Тепловой коэффициент линейного расширения возрастает с температурой от 0,6×10^-5 °С^-1 в интервале 53—303 К до 5,7×10^-6 в интервале 1100—1700 К. Коэффициент теплопроводности уменьшается с увеличением температуры в интервале 100—400 К от 6 до 0,8 кдж/м․К (от Алмаз14 доАлмаз2 кал/сек․см․С). При комнатной температуре теплопроводность А. выше, чем у серебра, а мольная теплоёмкость равна 5,65 кдж/С кмоль․К. А. диамагнитен (см. Диамагнетизм), магнитная восприимчивость на единицу массы равна 0,49×10^-6 единиц СГС при 18° С.

Цвет и прозрачность А. различны. Встречаются А. бесцветные, белые, голубые, зелёные, желтоватые, коричневые, красноватые (разных оттенков), тёмно-серые (до чёрного). Часто окраска распределена неравномерно. А. изменяет окраску при бомбардировке а-частицами, протонами, нейтронами и дейтронами.

Показатель преломления А. равен 2,417 (для длины волны λ = 0,5893 мкм)и возрастает с температурой, Дисперсия 0,063. Угол полного отражения равен 24°24'. Некоторые образцы А. обладают оптической анизотропией, например двойным лучепреломлением (См. Двойное лучепреломление), обусловленным внутренними упругими напряжениями, связанными с неоднородностями строения кристалла. В большинстве А. наблюдается Люминесценция (в зелёной и синей частях спектра) под действием ультрафиолетового и рентгеновского излучений, электронов, ot-частиц и нейтронов. Облучение А. нейтронами не сообщает ему стойкой радиоактивности, уменьшает плотность А., «разрыхляет» решётку (см. Радиационные эффекты в твёрдом теле) и вследствие этого ухудшает его абразивные качества. Большинство А. избирательно поглощает электромагнитное излучение в инфракрасной области спектра (λ Алмаз 8—10 мкм) и в ультрафиолетовой (ниже 0,3 мкм). Их называют А. 1-го типа. Значительно реже встречаются А. 2-го типа (обнаруженные впервые в 1933), не имеющие линий поглощения в области 8—10 мкми прозрачные до Алмаз 0,22 мкм. Встречаются А. со смешанными признаками, а также обладающие в одних частях кристалла признаками 1-го типа, а в других — 2-го. Основные спектроскопические характеристики кристаллов хорошо коррелируются с количеством азота, содержащегося в решётке А., и, по-видимому, стойкими различиями кристаллического строения.

Предложено подразделение А. 2-го типа на 2а и2б, различающиеся электрическими свойствами. Удельное электрическое сопротивление А. 1-го типа ρ Алмаз10¹²—10¹⁴ ом․м,типа 2а — ρ Алмаз10¹² ом․м. А., принадлежащие к типу 2б, имеют ρ Алмаз0,5—10 ом․м,они являются примесными полупроводниками р-типа, обладают Фотопроводимостью и при нагревании обнаруживают линии поглощения на длинах волн λ > 6 мкм (они крайне редки, открыты только в 1952). Встречаются кристаллы А. с исключительно малым сопротивлением ρАлмаз10^-2, которые могут пропускать большие токи. Среди неполупроводниковых А. 2-го типа иногда встречаются кристаллы, электропроводность которых резко возрастает при облучении α-частицами, электронами и γ-лучами. Глубина проникновения α-частиц в А. не более 10 мкм,электронов (с энергией Алмаз1 Мэв)—1 мм.Такие А. могут использоваться в кристаллических счётчиках (См. Кристаллический счётчик). К достоинствам алмазных счетчиков относится способность работать при комнатной температуре, длительно работать в непрерывном режиме, выделять узкие пучки радиации. Их можно стерилизовать, что очень важно, например, для биологических исследований.

А. стоек к действию кислот и растворов щелочей (даже кипящих), растворяется в расплавах селитры (азотнокислого натрия или калия) и соды (t Алмаз500°С). На воздухе А. сгорает при 850—1000°С, в кислороде — при 720—800°С. В вакууме или в инертном газе при 1400°С начинается заметная поверхностная графитизация А. При повышении температуры этот процесс ускоряется, и в области 2000 °С полное превращение происходит за 15—30 мин. При импульсном нагреве (за несколько мсек) кристаллы А. сохраняются при 3400°С, но превращаются в графит при 3600°С и выше. Эти предельные для А. температуры отмечены на рис. 2 (граница между областями 5 и 3).

Месторождения и добыча. А. известен человечеству за много веков до н. э. Впервые А. начали добывать в Индии, в 6—10 вв. — на острове Борнео, в 1725 — в Бразилии. С 70-х гг. 19 в. центр добычи А. из Азии и Южной Америки переместился в Африку (сначала в Южную Африку, затем в Центральную, Западную и Восточную Африку).

А. добываются из коренных и россыпных месторождений. Единственной промышленный коренной породой А. являются Кимберлиты, встречающиеся преимущественно на древних щитах и платформах. Кимберлиты чаще всего представлены трубообразными телами различного размера, дайками, жилами, реже силлами. На глубине нескольких сотен метров от поверхности Земли трубки могут переходить в маломощные жилы и дайки. Наибольший промышленный интерес имеют трубки размером до 1525×1068 м (трубка «Мвадуи» в Танзании), реже разрабатываются дайки и жилы. На всех платформах известно свыше 1500 кимберлитовых тел, но промышленному содержание А. имеют из них лишь единицы (в зарубежных странах — трубки «Премьер», «Де Бирс», «Бюлтфонтейн», «Дю-тойтспен», «Весселтон», «Кимберли», «Ягерсфонтейн» и «Финш» в ЮАР, «Мвадуи» в Танзании, «Маджгаван» в Индии; дайки и жилы Мали, «Бельсбенк», «Щвартругген» в ЮАР, «Коиду» в Сьерра-Леоне, дайка на р. Бу — Берег Слоновой Кости и др.). В кимберлитах А. распределены весьма неравномерно. Они встречаются одиночными кристаллами и реже их сростками; характерно, что нигде не образуют крупных скоплений.

Эксплуатируются месторождения с содержанием А. порядка 0,4—0,5 кар/м³и некоторые трубки с исключительно высококачественными А., в которых содержание снижается до 0,08—0,10 кар/м³ («Ягерсфонтейн» в ЮАР). Добыча из отдельных трубок достигает 2—2,5 млн. кар в год. Некоторые трубки дали значительные количества А. (в млн. кар): «Премьер» около 55, «Бюлтфонтейн» около 24, «Весселтон» около 23 и др.

Единого мнения о генезисе А. в кимберлитах не имеется. Одни исследователи предполагают, что А. кристаллизуется на больших глубинах в пределах верхней мантии, другие считают, что А. образуется на глубинах 2—4 км в промежуточных очагах, возникающих на границе пород фундамента и осадочного чехла платформ.

Основная добыча А. идёт из россыпей (80—85%) различных генетических типов (делювиальные, аллювиальные, прибрежно-морские россыпи, которые эксплуатируются при содержании 0,25—0,50 кар/м³).

В России А. впервые были обнаружены в 1829 на Среднем Урале (в бассейне р. Койвы). За годы Советской власти в СССР создана сырьевая база А. Выявленные месторождения А. на Урале объединяются в Уральскую алмазоносную провинцию, расположенную на западных склонах Южного, Среднего и Северного Урала, где имеются россыпи с высококачественными А. В 1954—55 месторождения А. были открыты в Восточной Сибири, на территории Якутской АССР. Сибирская алмазоносная провинция приурочена к Сибирской платформе; в её пределах известны как россыпные, так и коренные месторождения (последние представлены кимберлитами трубчатой формы). Месторождения сосредоточены в западной Якутии (трубки «Мир», «Удачная», «Айхал» и др.). Найдены также А. на Тимане, Украине и в Казахстане.

Мировая добыча природных А. (без СССР) возросла с 7,5 млн. кар в 1929 до 30 млн. кар в 1967.

За всё время эксплуатации месторождений (по 1 января 1968) за рубежом извлечено около 900 млн. кар (180 т) А. Свыше 80% добываемых А. используется в промышленности. До 30-х гг. 20 в. первое место в мировой добыче А. прочно занимал ЮАС (с 1961 — ЮАР) где преобладают ювелирные камни. Впоследствии в связи с сильным ростом спроса на технические А. на первое место по количеству добываемых А. выдвинулось Конго (столица Киншаса), где имеются крупные запасы технического А.

Добыча природных алмазов в зарубежных странах (тыс. кар)

----------------------------------------------------------------------------------------------------

|  | 1929        | 1937        | 1967¹     |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Африка     |         |         |       |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Ангола      | 312   | 626   | 1288      |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Берег Слоновой Кости       |         |         | 176        |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Гана  | 861   | 1578        | 2537      |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Гвинея      |         | 56     | 72   |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Конго (столица Киншаса)   | 1910        | 4925        | 13155     |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Намибия (Юго-Западная    | 597   | 197   | 1900      |

| Африка)    |         |         |       |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Сьерра-Леоне           | —     | 913   | 1493      |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Танзания   | 23     | 3      | 927        |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Центральноафриканская   | —     | 6      | 521        |

| Республика       |         |         |       |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| ЮАР         | 3395        | 1028        | 6668      |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Азия         |         |         |       |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Индия       | 1,6    | 1,2    | 8     |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Южная Америка        |         |         |       |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Венесуэла        |         | 15     | 68   |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Бразилия          | 144   | 197   | 350        |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Гайана      | 126   | 36     | 97   |

----------------------------------------------------------------------------------------------------

¹Предварительные данные

В большинстве стран капиталистического мира добыча и сбыт А. контролируются крупнейшей монополией — Алмазным синдикатом (См. Алмазный синдикат).

Разработка месторождений А. Россыпные месторождения А. разрабатываются открытым способом с применением экскаваторов или драг. Добыча алмазоносной породы из трубок вначале осуществляется при помощи открытых горных выработок; на больших глубинах переходят к подземному способу разработки. Подземная разработка включает магазинирование алмазоносных пород в камерах и выдачу их на транспортные горизонты через рудоспуски.

Добытая алмазоносная порода после предварительной обработки (в песках — удаление глинистых частиц и крупной гальки, в кимберлитах — дробление и избирательное измельчение) обогащается до получения концентрата на отсадочных машинах или в тяжёлых суспензиях (см. Гравитационное обогащение). Извлечение А. в концентрат достигает 96% от содержания их в горной массе.

Для извлечения А. из концентратов наибольшее распространение получил жировой процесс, основанный на избирательной способности А. прилипать к жировым поверхностям (предложен Ф. Кирстеном в 1897). Для извлечения мелких А. (до 4 мм) наряду с жировым процессом применяют электростатическую сепарацию (См. Сепарация), основанную на различной проводимости минералов (А. — плохой проводник электричества). В СССР разработан рентгенолюминесцентный метод извлечения А. из концентратов, основанный на способности кристаллов А. люминесцировать. Разрабатываются аппараты, в которых рентгеновские трубки заменены радиоизотопами. Созданы рентгенолюмииесцентные автоматы, в которых вместо визуального обнаружения и ручного съёма А. с конвейерной ленты используется фотоэлектронный умножитель (т. н. электроглаз).

А. синтетический представляет собой А., получаемый искусственным путём из неалмазного углерода и углеродсодержащих веществ. Синтетический А. имеет кристаллическую структуру и основной химический состав природного А.

Химический состав А. определён в конце 18 в. Это дало начало многочисленным попыткам получения искусственного (синтетического) А. в различных странах. Надёжные результаты синтеза А. получены в середине 50-х гг. 20 в. почти одновременно в нескольких странах (США, Швеция, ЮАР).

В Советском Союзе А. впервые синтезированы в институте физики высоких давлений под руководством академика АН СССР Л. Ф. Верещагина. Промышленное производство А. было развито совместно с Украинским институтом сверхтвёрдых материалов. О получении синтетического А. в СССР было объявлено на Июльском пленуме ЦК КПСС (1960).

А. является кристаллической модификацией углерода стабильной лишь при высоком давлении. Давление равновесия термодинамического (См. Равновесие термодинамическое) между А. и графитом при абсолютном нуле (0 К= —273,16°С) составляет около 1500 Мн/м² (15 кбар)и возрастает с увеличением температуры (рис. 2, граница между 4 и 5). При давлении, меньшем равновесного, устойчив графит, а при более высоком — А. Однако взаимные превращения А. в графит и графита в А. при давлении, соответственно меньшем или большем равновесного, происходят с заметной скоростью только при достаточно высоких температурах. Поэтому А. при нормальном давлении и температурах до 1000°С сохраняется практически неограниченное время (метастабильное состояние ).

Непосредственное превращение графита в А. требует высокой температуры и соответственно высокого давления (7 на рис. 2). Поэтому для облегчения синтеза используют различные агенты, способствующие разрушению или деформации кристаллической решётки графита, или снижающие энергию, необходимую для её перестройки. Такие агенты могут оказывать каталитическое действие. Процесс синтеза А. объясняют также растворением графита или образованием неустойчивых соединений с углеродом, который, выделяясь из раствора или при распаде соединений, кристаллизуется в виде А. Роль таких агентов могут играть некоторые металлы (например, железо, никель и их сплавы).

Необходимое для синтеза давление создаётся мощными гидравлическими прессами (усилием в несколько и десятки Мн, или в сотни и тыс. тс), в камерах с твёрдой сжимаемой средой (см. Давление высокое).В сжимаемой среде располагается нагреватель, содержащий реакционную смесь, состоящую из графита (или др. углеродсодержащего вещества) и металла, облегчающего синтез А. После создания нужного давления смесь нагревается электрическим током до температуры синтеза, который длится от нескольких секунд до нескольких часов (обычно нескольких минут достаточно для образования кристаллов с линейными размерами в десятые доли мм). Для сохранения полученных А. в нормальных условиях (в метастабильном состоянии) прореагировавшая смесь охлаждается до комнатной температуры, а затем снимается давление.

Вещества, применяемые при синтезе или добавляемые к реакционной смеси, могут входить в А. в виде примесей, обусловливая при этом некоторые их свойства(в первую очередь электрические и оптические). Например, примесь бора сообщает кристаллам А. окраску от светло-синей до тёмно-красной; бор и алюминий придают А. определённые температурные зависимости электросопротивления. Форма и окраска кристаллов зависят также от температурного режима: для синтеза при высокой температуре характерны более совершенные прозрачные октаэдрические кристаллы. Снижение температуры приводит к появлению кубооктаэдрических и кубических кристаллов, а в низкотемпературной области обычно образуются чёрные кубические кристаллы. Микроскопические кристаллы А. могут получаться и без участия катализаторов при сжатии графита в ударной волне (См. Ударная волна). Этот метод пока не получил промышленного применения. Разработаны также методы синтеза А. в области устойчивости графита (9 на рис. 2).

Сравнительно быстрый рост кристаллов А. синтетические и специфические примеси обусловливают их особые физические и механические свойства. Варьирование условий синтеза позволяет получать кристаллы разных размеров (до 4 мм), степени совершенства, чистоты и, следовательно, с заданными механическими и др. физическими свойствами. При определенных условиях образуются микрокристаллические агрегаты типа баллас (диаметром в несколько мм) и карбонадо, отличающиеся высокой прочностью и, в частности, стойкостью против ударных нагрузок (см. Инструмент алмазный).

В СССР с 1965 выпускаются технические синтетические А. обыкновенной, повышенной и высокой прочности. Они используются в качестве абразивного материала, а также при изготовлении однокристального инструмента. С расширением выпуска синтетических А. народное хозяйство получает высококачественный абразивный материал, более дешёвый, чем природные А. Не исключено, что развитие методов синтеза А. позволит получать синтетические А. со специальными физическими, например полупроводниковыми, свойствами. Это откроет новую область применения А. в приборостроении. Ежегодное производство синтетических А. в США 7,0 млн. кар (1967).

Лит.: Шафрановский И. И., Алмазы, М., 1964; Трофимов В. С., Основные закономерности размещения и образования алмазных месторождений на древних платформах и в геосинклинальных областях, М., 1967; Верещагин Л. Ф., Физика высоких давлений и искусственные алмазы, в сборнике: Октябрь и научный прогресс, кн. 1, М., 1967; Бутузов В. П., Методы получения искусственных алмазов, в сборнике: Исследования природного и технического минералообразования, М., 1966; Коломенская М. Я., Натуральные и синтетические алмазы в промышленности, М., 1967; Рожков И. С., Моров А. П., Алмазы на службе человека, М., 1967.

Соболев В.С., Геология месторождений алмазов Африки, Австралии, острова Борнео и Северной Америки, М., 1951; Ферсман А.Е. , Кристаллография алмаза, М., 1955; Хильтов Ю. М., Главнейшие этапы формирования кимберлитов, «Докл. АН СССР», 1958, т. 123, №3; Васильев В. Г., Ковальский В. В., Черский Н. В., Проблема происхождения алмазов, Якутск, 1961: Орлов Ю. Л., Морфология алмаза, М., 1963; Виноградов А. П., Кропотова О. И. и Устинов В. И., Возможные источники углерода алмазов по изотопным данным С¹² С¹³, «Геохимия», 1965, № 6.

Уральские алмазы.

Якутские алмазы: 1 — «Лучезарный» 37,60 кар; 2 — «Комсомольский» 48,48 кар; 3 — «Звезда (Сулус)» 21,66 кар; 4 — «Октябрьский» 68,47 кар; 5 — «Фабричный» 40 кар.

Исторические алмазы. «Куллинан».3106 кар.

Исторические алмазы: 1 — «Великий Могол» 279 кар; 2 — «Кохинор» 108,93 кар; 3 — «Санси» 53,75 кар.

Рис. 1. Элементарная ячейка кристаллической решётки алмаза. Атомы С расположены по вершинам куба, в центрах граней и в центрах 4 несмежных октантов. Плотность упаковки в решётке 34%. В наиболее плотных кристаллических решетках достигается плотность упаковки 68% и 74%. Есть основания полагать, что при высоких давлениях (см. рис. 2) существуют более плотные (может быть — металлические) модификации С.

Рис. 2. Области существования углерода в различных состояниях (диаграмма состояния): 1 — жидкость; 2 — стабильный алмаз; 3 — стабильный графит; 4 — стабильный алмаз и метастабильный графит; 5 — стабильный графит и метастабильный алмаз; 6 — гипотетическая область существования иных твёрдых состояний углерода; 7 — точки, соответствующие условиям опытов по прямому превращению графита в алмаз; 8 — область образования алмаза с использованием металлов; 9 — область экспериментов по образованию алмазов при низком давлении (Бутузов, СССР).

1. алма́з;
2. алма́зы;
3. алма́за;
4. алма́зов;
5. алма́зу;
6. алма́зам;
7. алма́з;
8. алма́зы;
9. алма́зом;
10. алма́зами;
11. алма́зе;
12. алма́зах.

жен. первый по блеску, твердости и ценности из дорогих (честных) камней; адамант, бриллиант. Алмаз, чистый углерод в гранках (кристаллах), сгорает без остатка, образуя угольную кислоту. Алмаз название общее: бриллиант, более ценный по величине и полной грани, осаживается сквозниною, без подложки; алмаз, неполной грани, плоский, бывает в глухой (с исподу) оправе; розетка, искра, самый мелкий алмаз. Алмаз стекольщичий, неграненый, сырой, в оправе на ребро, на природную грань. Это алмазец порядочный; это алмазик годный; это алмазишка дрянной; а вот алмазище царский. Алмаз стекольщика белит, негоден, не режет, а только скребет, царапает. Свой глаз - алмаз, свой призор. Алмаз алмазом режется, вор вором губится, в сыщики берут такого же вора. Тверд (верен, дорог), как алмаз. Алмаз - ангельская слеза, поверье. Алмазный перстень, с алмазами; алмазный прииск, алмазный блеск. Алмазистый, алмазовидный, подобный ему, сходный с ним. Алмазник муж. торгующий честными каменьями. Алмазчик муж. бриллиантщик, ювелир, кто гранит алмазы или оправляет дорогие каменья.

АЛМА́З, -а, муж.

1. Прозрачный драгоценный камень, блеском и твёрдостью превосходящий все другие минералы. Ювелирный а. (бриллиант). Сырые алмазы (необработанные, не огранённые в бриллианты).

2. Инструмент для резки стекла в виде острого куска этого камня, вделанного в рукоятку.

• Свой глаз алмаз (разг.) свои глаза лучшая проверка.

| прил. алмазный, -ая, -ое. А. рынок.

-а, м.

1.

Прозрачный драгоценный камень, минерал, представляющий собой видоизменение чистого углерода и превосходящий все другие минералы и драгоценные камни блеском и твердостью (ограненный в определенную форму называется бриллиантом).

[Донна Мария:] Алмазы в кольцах точно звезды блещут! Лермонтов, Испанцы.

2.

Инструмент для резки стекла в виде острого куска этого камня, вделанного в рукоятку.

[тюрк. алмас]

АЛМА́З, алмаза, муж. Драгоценный камень, бесцветный и прозрачный, отличающийся большой твердостью. Алмаз, ограненный в известную форму, называется брильянтом.

|| Тонкий кусок этого камня, вделанный в рукоятку для резки стекла.

м.

1.

Драгоценный камень, минерал кристаллического строения, блеском и твёрдостью превосходящий все другие минералы.

отт. перен. Что-либо чрезвычайно ценное, незаурядное, исключительное.

2.

Прозрачный кристалл такого минерала, ограненный и отшлифованный особым образом; бриллиант.

отт. То, что блеском и игрой света напоминает такой кристалл.

3.

Непрозрачный кристалл такого минерала, используемый в технике (при бурении, резании стекла и т.п.).

отт. Инструмент с таким кристаллом.

АЛМАЗ - минерал, одна из кристаллических полиморфных модификаций углерода, C. Разновидности алмаза - баллас, карбонадо, борт. Кристаллизуется в кубической сингонии. Бесцветные или окрашенные октаэдрические кристаллы. Самый твердый минерал (твердость 10 по минералогической шкале); плотность ок. 3,5 г/см³

АЛМАЗ (тюркское алмас, от греческого adamas - несокрушимый), минерал, кристаллическая полиморфная модификация углерода. Бесцветные или окрашенные кристаллы с сильным блеском в виде правильных восьмигранников. Самое твердое из известных веществ (твердость 10 по минералогической шкале); плотность около 3,5 г/см3, хрупок. Диэлектрик. Применяют в промышленности как абразив. Крупные прозрачные кристаллы - драгоценные камни 1-го класса. Крупнейшие в мире алмазы: "Куллинан" (3106 кар.; из него получено 105 бриллиантов, в том числе самый большой в мире свыше 530 кар.), "Эксельсиор" (971,5 кар.; 21 бриллиант), "Звезда Сьерра-Леоне" (около 969 кар.; 17 бриллиантов). Мировые запасы (без России) около 1,2 млрд. кар. Главные добывающие страны: Заир, ЮАР, Ботсвана, Намибия, Россия. Освоено промышленное получение алмазов из графита (США, впервые в мире в 1954; Россия, Япония и др.); ежегодно производится несколько млн. кар (в основном для технических нужд).

алма́з укр. алма́з – то же, уже у Афан. Никит., см. также Унбегаун 106. Восточное заимств.; ср. тел., тат., казах., кирг., кыпч. almas – то же, тур. elmas, которое идет через араб. из греч. ἀδάμας; см. Г. Майер, Türk. St. 1, 36; Хорн, IFAnz. 6, 49; Радлов 1, 438. Ср. выше адама́нт.

муж.
1) (драгоценный камень) diamond крепкий как алмаз ≈ diamond-hard чистота алмаза ≈ clarity of a gem черный алмаз ≈ bort, carbonate, carbonado, black diamond гранить алмазы ≈ to brillianteer, to facet a diamond технический алмаз ≈ carbon неотшлифованный алмаз ≈ rough diamond, diamond in the rough отшлифованный алмаз ≈ cut diamond
2) (инструмент для резки стекла) diamond, glazier's diamond, cutting diamond, glass-cutter резать стекло алмазом ≈ to cut glass with a diamondм.
1. diamond;

2. (для резки стекла) glazier`s diamond;
~ный diamond attr.

diamond

m.diamond; решётка типа алмаза, diamond-type lattice

алмазDiamant

алмаз м Diamant m 2c

м

Diamant m

м.

diamant m

граненый алмаз — brillant m, diamant taillé à facettes

м.

1)diamante m

необрабо́танный алма́з — diamante (en) bruto

сверка́ть как алма́з — diamantear vi

2)(для резки стекла) diamante de vidriero

м.

diamante

природный алмаз — diamante naturale

искусственные алмазы — diamanti artificiali

обработанный алмаз — brillante m

технические алмазы — diamanti per usi industriali

АЛМАЗ

(тюрк. алмас, от греч. adamas — несокрушимый), природный и синтетич. кристалл углерода. В природе встречается в виде отд. монокристаллов или скоплений крист. зёрен и агрегатов. Различают наиб. чистые и совершенные ювелирные А. и техн. А. Точечная группа симметрии m3m, плотн. 3,07—3,56 г/см3. При T>1000°С происходит превращение А. в графит. Атомы С в структуре А. связаны прочной ковалентной связью с четырьмя соседними атомами, расположенными в вершинах тетраэдра (рис.).

Этим, а также малыми межат. расстояниями (0,154 нм) объясняются св-ва А., в частности его уникальная твёрдость (10 по шкале Мооса) и хим. стойкость (А. растворяется в расплавах калиевой и натриевой селитры и Na2CO3 при T==500°С, на воздухе сгорает при Т =850—1000°С, в кислороде — при T=720—800°С). А. имеет большую теплопроводность (в 5 раз большую, чем у Си); при комнатной темп-ре диамагнитен, магнитная восприимчивость m=0,49
• 10-6 ед. СГС при 18°С.

Цвет и прозрачность А. различны. Большинство кристаллов избирательно поглощают эл.-магн. излучение в ИК области (l=8—10 мкм) и УФ области (l=0,3 мкм).

Они наз. А. 1-го типа. А. 2-го типа прозрачны при l=0,22—1000 мкм. Различие спектроскопич. св-в обусловлено, по-видимому, содержанием примесей (гл. обр. N) и тонкими различиями крист. строения. Показатель преломления n= 2,417 для l=0,589 мкм, диэлектрическая проницаемость e=5,7. Нек-рые кристаллы обладают двойным лучепреломлением.

Уд. электрич. сопротивление А. 1-го типа r=1012— 1014 Ом
• м (диэлектрик). Нек-рые А. 2-го типа имеют r=0,5
• 10 Ом
• м. Они явл. примесными ПП p-типа (встречаются кристаллы А. с r=10-2 Ом
• м). А.— ПП, обладают большой шириной запрещённой зоны и уникальной теплопроводностью. У нек-рых неполупроводниковых кристаллов 2-го типа электропроводность резко возрастает при облучении их заряж. ч-ми и g-квантами.

Синтетич. А. получают из графита и углеродсодержащих в-в. Получен в сер. 1950-х гг. (США, Швеция, ЮАР), в СССР — в 1960 в нн-те Физики высоких давлений АН СССР. Давление равновесия термодинамического pp между А. и графитом при 0 К равно 108 Па и возрастает с ростом темп-ры Т. При р<рр стабилен графит, при р>рр—А. Однако превращение А. в графит при рр<р происходит с заметной скоростью только при достаточно высокой темп-ре. Поэтому при атм. давлении и темп-ре до 1000°С А. «живёт» неограниченно долго (мета-стабильное состояние). Минимальные параметры превращения графита в А.: темп-pa t=1100°С и давление р=4ГПа (см. ДАВЛЕНИЕ ВЫСОКОЕ). Для облегчения синтеза используются различные агенты (Fe, Ni и их сплавы), способствующие разрушению или деформации кристаллической решётки графита или снижающие энергию, необходимую для её перестройки. После создания необходимого давления смесь нагревают до темп-ры синтеза, а затем охлаждают до комнатной темп-ры и снимают давление. В эксперим. физике А. применяется для резки и полировки кристаллов, измерения изменений темп-ры, как детекторы яд. излучений (кристаллический счётчик) и др.

АЛМАЗ, кристаллическая форма углерода (С), самое твердое вещество из всех встречающихся в природе. Их находят в кимберлитовых трубках и аллювиальных отложениях в виде октаэдрических кристаллов кубической системы. Алмаз - это полупрозрачный или полностью прозрачный камень с ярким блеском, обычно бесцветный, но иногда имеющий различные оттенки, в том числе желтый, зеленый, синий и коричневый, в зависимости от содержащихся в нем примесей. Разновидности алмаза, не являющиеся драгоценными камнями, - борт (с худшим качеством кристаллов, желтоватый), карборунд, или черный алмаз (матовый, с окраской от серого до черного), и др. - используются в промышленности. Применяют как абразив, в подшипниках для прецизионных приборов, например, часов, в буровых установках. С 1955 г. налажено производство искусственных алмазов, которые изготовляются путем обработки графита в присутствии катализатора высоким давлением при высоких температурах (около 3000 °С), однако они пригодны лишь для промышленного употребления. Вес алмазов выражается в каратах (0,2 г) и его долях (¹/₁₀₀ карата). Самым крупным производителем алмазов является Австралия. Твердость 10, плотность 3,5.

Алмаз "Шах" (ок. 89 карат).

минерал, единственный драгоценный камень, состоящий из одного элемента. Название, возможно, происходит от греч. "адамас" (непобедимый, непреодолимый) или от арабского "ал-мас" (персидское "элма") - очень твердый. Алмаз - это кристаллический углерод. Углерод существует в нескольких твердых аллотропных модификациях, т.е. в различных формах, имеющих разные физические свойства. Алмаз - одна из аллотропных модификаций углерода и самое твердое из известных веществ (твердость 10 по шкале Мооса). Другая аллотропная модификация углерода - графит - одно из самых мягких веществ. Исключительно высокая твердость алмаза имеет большое и важное практическое значение. Он широко используется в промышленности как абразив, а также в режущих инструментах и в буровых коронках.

ГРАФИТ

Алмаз кристаллизуется в кубической (изометрической) сингонии и обычно встречается в виде октаэдров или кристаллов близкой формы. При обкалывании алмаза от материнской массы отщепляются обломки минерала. Это становится возможным благодаря совершенной спайности. Цвет разнообразный. Обычно алмазы бесцветные или желтоватые, но известны также голубые, зеленые, ярко-желтые, розово-лиловые, дымчато-вишневые, красные камни; встречаются и черные алмазы. Алмаз прозрачен, иногда просвечивает, бывает и непрозрачным. Черты алмаз не дает; порошок его белый или бесцветный. Плотность алмаза - 3,5. Показатель преломления 2,42, самый высокий среди обычных драгоценных камней. Поскольку критический угол полного внутреннего отражения у этого минерала составляет всего 24,5°, фасеты ограненного алмаза отражают больше света, чем другие камни с аналогичной огранкой, но с меньшим показателем преломления. Алмаз обладает очень сильной оптической дисперсией (0,044), вследствие чего отраженный свет разлагается на спектральные цвета. Эти оптические свойства в сочетании с необыкновенной чистотой и прозрачностью минерала придают алмазу яркий блеск, сверкание и игру. Алмазы обычно люминесцируют в рентгеновских и ультрафиолетовых лучах. У некоторых разностей алмаза люминесценция выражена очень резко. Алмазы прозрачны для рентгеновских лучей. Это облегчает идентификацию алмаза, так как некоторые стекла и бесцветные минералы, например циркон, подчас внешне похожие на него, непрозрачны для рентгеновских лучей той же длины волны и интенсивности. Люминесценция алмаза обусловлена присутствием в нем примеси азота. Примерно 2% алмазов не содержат азота и не флуоресцируют; обычно это мелкие камни. Исключение составляет "Куллинан" - самый большой ювелирный алмаз в мире. Главные производители алмазов - Австралия, Россия, ЮАР и Демократическая Республика Конго, на которые в совокупности приходится более 3/5 мировой добычи алмаза. Другие крупные производители - Ботсвана, Ангола и Намибия. Индия, бывшая единственным источником алмазов до 18 в., в настоящее время добывает их сравнительно немного. Алмазы ювелирного качества встречаются в ЮАР и в Республике Саха (Якутия, Россия) в кимберлитах - темных зернистых ультраосновных вулканических породах, сложенных преимущественно оливином и серпентином. Кимберлиты залегают в форме трубчатых тел ("трубок взрыва") и обычно имеют брекчиевидное строение. Из нескольких тонн добытого кимберлита извлекают доли карата высококачественного алмаза. Алмазы добывают также из аллювиальных (речных) и прибрежно-морских галечных россыпей, куда они выносились в результате разрушения алмазосодержащей кимберлитовой вулканической брекчии. В таких условиях ювелирные камни обычно приобретают шероховатую поверхность. Часто они являются лучшими ограночными камнями, так как противостояли разрушительному действию ударов о камни при переносе водотоками или морскими волнами в зоне прибоя, и поэтому должны представлять прочную крепкую массу, относительно свободную от внутренних напряжений. Известны случаи, когда алмазы, добытые из кимберлитовых трубок, взрывались, что свидетельствует о колоссальном напряжении внутри камня. Это явление дает ключ к пониманию того, что кристаллизация алмазов должна была протекать в условиях громадных давлений. Большинство ограненных алмазов при исследовании в поляризованном свете обнаруживает наличие внутренних напряжений. Полагают, что алмазы образовались на больших глубинах в мантии Земли, а затем не менее чем 3 млрд. лет назад мощными взрывами были вынесены на поверхность. Алмазы обнаружены также в метеоритах.

АЛМАЗ после огранки.

Сверкание и красота алмаза в полной мере раскрываются только после огранки. Долгое время считалось, что Л. ван Беркем из Брюгге в конце 15 в. разработал метод точной симметричной огранки (используемый до сих пор), заключающийся в шлифовке камня на железном круге, на который наносится смесь алмазного порошка и масла. Сейчас существование этого мастера ставится под сомнение. Предполагают, что вышеуказанный метод был разработан в Индии. Ранее полагали также, что бриллиантовую огранку (главный тип огранки округлых алмазов и в настоящее время) изобрел итальянский гранильщик Винченцо Перуцци в конце 17 в., но и это мнение оказалось ошибочным. Бриллиантовая огранка разрабатывалась постепенно на протяжении всего 17 в. Ранее были созданы другие типы симметричной и тщательно спроектированной огранки. Например, огранка розой, когда камни имеют форму капли смолы (т.е. плоское основание и ограненный треугольными фасетами купол), вероятно, появилась в начале 16 в. Однако бриллиантовая огранка, близкая к современной, сложилась лишь в начале 20 в., когда были установлены пропорции и углы, необходимые для придания камню максимального сверкания. Ювелиры называют такую огранку "старой горняцкой". В настоящее время огранка алмаза еще более совершенна. Любой ограненный камень, включая бриллиант, состоит из двух частей: верхней - коронки и нижней - павильона. Между ними располагается узкий поясок, или рундист (самая широкая часть бриллианта). Обычный круглый бриллиант имеет 58 фасетов, или фасеток (искусственных граней). К ним относятся: 1 восьмиугольная таблица (площадка), венчающая коронку, 8 фасетов звезды, 4 главных фасета коронки, 4 угловых фасета коронки, 16 верхних фасетов рундиста (прилегающих к нему сверху), 16 нижних фасетов рундиста (непосредственно под ним), 4 угловых фасета павильона, 4 главных фасета павильона и 1 фасетка на кончике павильона (калета; теперь наносится очень редко). Интерес к алмазам объясняется тем романтическим ореолом, который окружает многие знаменитые драгоценные камни. Так, алмаз "Кох-и-нор" ("Гора света") найден в копях Голконды (Индия). По преданию, в 1304 султан Ала-ад-Дин Хильджи отобрал его у раджи княжества Мальва, в чьей семье камень находился много поколений. Когда он в 1849 перешел во владение Британии, то представлял собой неправильно ограненный "овальной розой" камень массой 186 каратов (1 кар = 0,2 г). По приказу королевы Виктории его переогранили, после чего масса камня уменьшилась до 108,93 кар. Самый замечательный алмаз - "Куллинан" - был обнаружен в 1905 в Трансваале (ЮАР). Масса этого великолепного ювелирного камня в сыром (неограненном) виде составляла 3106 кар (621 г). Он был преподнесен в подарок королю Великобритании Эдуарду VII. Из него изготовили бриллиант ("Звезда Африки") массой 530,2 кар, еще один бриллиант массой 317,4 кар и семь камней массой от 94,45 до 4,39 кар каждый. Кроме того, из его осколков огранили еще 96 мелких бриллиантов общей массой 7,55 кар. В процессе огранки было потеряно 66% исходной массы камня. Алмаз "Питт", или "Регент", имел нескольких владельцев, знаменитых и неизвестных, в Восточной Индии, Британии и Франции. Его масса ныне составляет 140,5 кар (первоначально - ок. 410 кар). Другие исторические алмазы - "Орлов", "Санси", "Шах", "Нассак", "Дрезденский зеленый" и "Хоуп". Второй по величине известный ювелирный алмаз после "Куллинана - "Эксельсиор" (995,2 кар), обнаружен в Южной Африке в 1893. Третий по величине алмаз - "Звезда Сьерра-Леоне" (969,8 кар) найден в 1972 в Сьерра-Леоне. Первые попытки получить искусственные алмазы предпринимались еще в конце 19 в., но все они не имели успеха. Лишь в декабре 1954 учеными компании "Дженерал электрик" Ф.Банди, Т.Холлом, Г.М.Стронгом и Р.Х.Уэнторфом были синтезированы алмазы на аппаратуре, сконструированной П.У.Бриджменом из Гарвардского университета. Под давлением 126 600 кг/см2 и при температуре 2430° С этим ученым удалось получить из графита мелкие технические алмазы. В СССР искусственные алмазы были изготовлены в 1960 в Институте физики высоких давлений АН СССР, руководимом Л.Ф.Верещагиным, а уже в 1961 в Киеве было налажено их промышленное производство. В настоящее время технические алмазы производят в промышленных масштабах. В 1970 Стронгу и Уэнторфу удалось получить искусственные алмазы ювелирного качества. Такие алмазы изготавливаются путем растворения порошка синтетического алмаза в ванне из расплавленного металла. Атомы углерода из растворенного порошка мигрируют к одному краю ванны, где помещаются крошечные затравочные кристаллы алмаза. Атомы углерода оседают и кристаллизуются на этих кристаллах, которые вырастают до алмазов массой в один карат и более. Для этого процесса требуются чрезвычайно высокие давления и температуры. Сегодня искусственные ювелирные алмазы стоят дороже природных, и их производство нерентабельно. Массовый интерес к алмазам объясняется их ценностью как драгоценных камней, но еще более важное значение они приобретают в качестве материала для армирования металлорежущих и других инструментов, широко используемых в промышленности (резцов, сверл, фильер, штампов, дисковых пил, буровых коронок и т.д.), а также в качестве абразивов (алмазных порошков). Ювелирные алмазы, т.е. их прозрачные бесцветные (или слегка желтоватые) и красиво окрашенные кристаллы, составляют лишь малую долю всех добываемых камней. Подавляющее большинство природных алмазов, а также все искусственные алмазы являются техническими, имеющими название "борт". Черная разновидность технических алмазов - карбонадо - состоит из агрегатов мелких алмазных зерен, связанных между собой в плотную или пористую массу. Инструменты, армированные техническими, природными или искусственными алмазами, служат для обработки металлов. Они используются для распиловки, резания, обтачивания, расточки, сверления, вытачивания, штамповки, волочения и т.д. стали и других металлов, карбидов, оксида алюминия (искусственного корунда), кварца, стекла, керамики и прочих твердых материалов, а также для бурения скважин в твердых породах. Алмазные пилы применяют при добыче и обработке строительного камня и для резки поделочных камней. Алмазный порошок служит для обдирки, шлифовки и полировки сталей и сплавов, а также для шлифовки и огранки ювелирных алмазов и других твердых драгоценных камней. Чтобы просверлить в алмазе отверстие, дающее возможность применять его в качестве фильеры, требуются хорошо отсортированный (узко классифицированный по крупности) алмазный порошок, тонкие стальные иглы и смазочные масла. Отверстие может быть пробито и другими способами - с помощью лазерного луча или электрического искрового разряда. Такими методами удается проделать в алмазных волочильных фильерах очень маленькие отверстия диаметром всего 10 мкм.

См. также

АБРАЗИВЫ;

ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ;

СТАНКИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ.

(тюрк, алмас, от греч. adamas- несокрушимый), аллотропная модификация углерода. Кристаллич. решетка гранецентрированная кубическая (а= 0,357 нм, z= 4, пространств. группа Fd3m). Кристаллы обычно имеют форму октаэдра, ромбододекаэдра, куба и тетраэдра. Они м. б. бесцветными или окрашенными (в желтый, коричневый, розовато-лиловый, зеленый, голубой, синий и черный цвета), прозрачными, полупрозрачными и непрозрачными. Для кристаллов характерны сильный блеск, высокий показатель преломления (2,417), люминесценция в УФ, катодных и рентгеновских лучах.

При нормальных условиях А. метастабилен, но может существовать неопределенно долго, не превращаясь в устойчивую модификацию - графит. При высокой т-ре в вакууме или инертной атмосфере, не плавясь, переходит в графит (быстро-выше 1800

АЛМА́З -а; м. [тюрк. алмас].

1. Минерал, кристаллическая разновидность углерода, превосходящий твёрдостью и игрой света все другие минералы; драгоценный камень. Добыча алмазов. Синтетический а. // Прозрачный, огранённый и отшлифованный драгоценный камень; бриллиант. Серьги с алмазами. // О чём-л. блестящем, искрящемся, как этот камень, или исключительно ценном, незаурядном. Алмазы росы. Свой глаз - а. (самая лучшая проверка).

2. Инструмент для резки стекла в виде острого куска этого камня, вделанного в рукоятку. Резать алмазом.

◁ Алма́зик, -а; м. Уменьш.

* * *

минерал, одна из кристаллических полиморфных модификаций углерода, С. Разновидности алмаза — баллас, карбонадо, борт. Кристаллизуется в кубической сингонии. Бесцветные или окрашенные октаэдрические кристаллы. Самый твердый минерал (твердость 10 по минералогической шкале); плотность около 3,5 г/см³, высокий показатель преломления (2,417). Полупроводник. Крупные прозрачные кристаллы алмаза — драгоценные камни 1-го класса. Крупнейшие в мире алмазы: «Куллинан» (3106 кар), «Эксельсиор» (971,5 кар), «Йонкер» (726 кар). Применяется в промышленности как абразивный материал. Промышленные месторождения связаны с кимберлитами, россыпями. Главные зарубежные добывающие страны: ЮАР, Конго (Киншаса), Ботсвана, Намибия. В России месторождения в Якутии, на Урале. Синтетический алмаз получают из графита и углеродсодержащих веществ с середины 50-х гг. XX в. Ежегодное производство синтетических алмазов несколько млн. кар (в основном для технических нужд).

[άδάμας (ΰдамас) — первоначальное название стали, позднее алмаза) — м-л, С. Куб. модиф. К-лы октаэдрические, куб. и тетраэдрические. Дв. прорастания по {111}; параллельные сростки. Сп. сов. по {111}. Тв. 10. Уд. в. 3,52. Бесцветный, белый, голубой, зеленоватый, красноватый, темно-серый до черного. Бл. алмазный, жирный. Прозрачен. Аномальное двупреломление и сильная дисп. обусловливают “игру” ювелирного алмаза; n 2,4135 (содер. Li), 2,4195 (содер. Na), 2,4278 (содер. Tl). В ультрафиолетовых и рентгеновых лучах и при ионной бомбардировке люминесцирует. Генезис магм., но возможно образование из флюидов. В кимберлитах трубок взрыва, изредка в перидотитах и дунитах; в аллювиальных и делювиальных россыпях, в асс. с пиропом; в древних конгломератах и песчаниках; изредка в метеоритах. Разнов.: борт, баллас, карбонадо, фрамезит. А. применяется: как драгоценный камень (искусственно ограненный чистый алмаз называется бриллиантом); для бурения скважин в твёрдых г. п., для шлифования в металлообрабатывающей промышленности, для резки стекла и др. технических целей.

алм’аз (Исх.28:18; Исх.39:11; Иер.17:1; Иез.3:9; Иез.28:13 ) — самый твердый на земле камень, изумительной прозрачности и блеска. Упомянут как третий во втором ряду наперсника, но надо думать, что перевод условен, ибо все камни наперсника должны были быть обработаны, а алмаз в то время люди вряд ли могли обрабатывать (по некоторым же сведениям он даже не был тогда еще известен). В основании нового Иерусалима отсутствует. (см. драгоценные камни )

(Исх.28:18, Иез.3:9 ) - третий драгоценный камень во втором ряду камней судного наперсника первосвященника, самый твердый и самый ценный из драгоценных камней, находимых преимущественно в Восточной Индии и Бразилии. Алмаз состоит из чистого угля, и когда его подвергают сильному действию огня, он совершенно сгорает. Алмаз вполне прозрачный обыкновенно называют алмазом первой воды. Об алмазе упоминается между драгоценными камнями Тирского царя (Иез.28:13 ). У (Иер.17:1 ) начертание греха Иуды алмазным острием выражает глубину и неизгладимость оного.

(тюрк. алмас, от греч. adamas - несокрушимый) - минерал, одна из кристаллич. модификаций самородного углерода. Цвет желтоватый, белый, серый, зеленоватый, реже голубой и чёрный; иногда бесцветный. Тв. по минералогия, шкале 10; плотн. 3500 - 3560 кг/м³. Прозрачные кристаллы А. - самые дорогие драгоц. камни; ювелирные кристаллы А., к-рым придана особая (т. н. бриллиантовая) огранка, наз. бриллиантами. Непрозрачный А. - ценный абразив, а также материал для изготовления фильер, армирования буровых коронок, резцов и др. инструмента, А. добывают из россыпей и коренных месторождений - кимберлитовых трубок, эклоги-тов, метеорных кратеров (импактные А.).

В СССР и др. странах организовано произ-во син-тетич. А. Их получают из графита в условиях высоких давлений и темп-р. Средние линейные размеры кристаллов достигают 1 - 2 мм, обычно - неск. десятых долей мм. Получают также плотные шаровидные поликристаллич. образования А. типа баллас. Синтетич. А. имеют кристаллич. структуру и св-ва природного алмаза. В СССР выпускают синтетич. А. марок АСО, АСП, АСВ (обыкнов., повыш. и высокой прочности) для изготовления абразивного инструмента, а также в виде паст и порошков для доводочных и притирочных работ.

АЛМАЗ — минерал, аллотропическая (аллотропная) модификация самородного углерода, магматического происхождения (кимберлитовые трубки), образует также россыпи драгоценного камня. Огранённый А. называют бриллиантом. Самородные кристаллы А. большей частью бесцветны, реже окрашены в жёлтые, синие, розовые и даже чёрные цвета. По твёрдости А. превосходит все известные вещества (по минералогической шкале Мооса она равна 10); плотность 3600 кг/м³. Непрозрачный А. — ценный абразив (см.). А. применяют в промышленности в качестве абразивного материала, при изготовлении бурового инструмента, для резания стекла, гравирования, опор в точных приборах и т. п. С 1955 г. А. получают синтетически из соединений углерода при высокой температуре (до 2000 °С) и высоком давлении (10¹⁰ Па).