Пожалуй, всем известно, что алмаз — самый твёрдый минерал на земле. Благодаря такой характеристике, самоцвет часто используют не только в ювелирной промышленности, но и в других сферах, где твёрдость имеет высокое значение. Всем знакомы такие понятия, как «алмазное напыление», «алмазная крошка» или «алмазное бурение». Но почему же камень обладает таким высоким показателем как твёрдость, ведь он, как и графит, полностью состоит из углерода? А графит, как известно, имеет совсем противоположный показатель по твёрдости, который равен 1-2 по шкале Мооса.
Обмен.
Вы можете обменять свой поврежденный алмаз на новый в ювелирном магазине.
Однако, это достаточно дорого. Так как скол считают недостатком в камне, рейтинг его чистоты существенно понизится. Это означает, что ценность бриллианта уменьшится.
Поэтому, если ювелир согласится на обмен, то вам дадут камень, который стоит дешевле, чем вы платили за свой оригинальный алмаз. Вы можете также получить лучший камень, заплатив дополнительные деньги, продав ваш старый.
В любом случае, делайте этот выбор только, если вы уверены, что ваша страховая компания не покроет повреждение.
Прочность алмаза
О прочности самого ценного камня уже очень много сказано. Минерал практически невозможно расколоть или раскрошить. Мало того, при попытке поцарапать самоцветом стекло, он оставит на нём след в виде царапины, а сам при этом нисколько не пострадает. Но так ли это на самом деле?
Можно ли разбить алмаз
Безусловно, если положить камень под пресс и спустить рычаг, минерал сразу же рассыпется. Но вот при незначительных ударах у вас вряд ли получится повредить структуру самоцвета? Так можно ли разбить алмаз? Конечно же, можно. Но тут дело даже не в силе удара, а в правильности его направления.
Для примера можно вспомнить историю со знаменитым алмазом Куллинан. Он имел просто внушительные размеры, ведь его масса равнялась 3106,75 карата. Это чуть более 600 грамм. Так вот при попытке изготовить из минерала бриллианты, ювелиры столкнулись с трудностями, ведь расколоть самоцвет оказалось не так уж просто. Но в какой-то момент Йозеф Ашер, лучший гранильщик того времени, который и изучал Куллинан, заметил на поверхности камня небольшую трещину. Именно этот незначительный дефект позволил разобраться Ашеру, как же расколоть кристалл. Он приставил к царапине стамеску и ударил по ней молотком. Расчёт оказался более чем правильным — минерал раскололся на две части.
Таким образом, можно сделать вывод, что алмаз всё-таки можно разбить, если верно рассчитать место удара и воздействовать на него в правильном направлении.
Что крепче алмаза
Если сравнивать алмаз с другими природными минералами, то прочнее него нет ничего. По шкале Мооса он получил наивысший балл — 10. Только корунд и топаз лишь немного уступают ему по этой характеристике.
Если же сравнивать его с другими кристаллическими веществами, то крепче него считаются:
- фуллерит — молекулярные кристаллы, которые при полимеризации соединяются между собой прочными связями, схожими с алмазными;
- арсенид галлия (GaAs) — химическое соединение галлия и мышьяка;
- эльбор или боразон — по твёрдости имеет такую же оценку (10 по шкале Мооса).
Конечно же, не стоит забывать, что в современной науке учёные постоянно открывают новые сплавы, которые отличаются ничуть не меньшей твёрдостью, чем алмаз. Но если рассматривать камень исключительно как драгоценный камень (бриллиант), то твёрже его нет ничего на планете Земля.
Что такое переогранка, и как она может помочь?
Переогранка — просто процесс, посредством которого ювелир создает меньший камень из большего. Само название предполагает, что алмаз снова подвергается огранке, часть его убирается и камень понижается в весе карата.
Более низкий вес карата означает, что ваш алмаз также становится менее ценным. Сколько потеряет ваш камень в плане ценности, будет зависеть от того, насколько серьезное повреждение.
Чем больше скол, тем больше алмаза ювелиру придется убрать. К тому же, переогранка будет стоить вам дополнительных денег.
Если вы не хотите платить больше, и скол вас сильно не беспокоит, вы всегда можете оставить его в таком виде.
Независимо от того, что вы делаете, всегда помните, что обращаться со своими алмазами нужно бережно.
Почему алмаз твёрдый
Иногда тяжело представить, что мягкий черный графит и твердый прозрачный алмаз состоят из одних и тех же атомов — атомов углерода. Свойства этих минералов так отличаются только по той причине, что у них разные типы кристаллических решёток.
Так, кристаллическая решётка графита содержит слабо связанные между собой слои. Алмаз же состоит из атомов, которые очень прочно связаны между собой по всем направлениям, что и обуславливает самоцвету такую исключительную твёрдость.
Сквозь алмазное ушко
Но самым могущественным «сверловщиком» для алмаза оказался световой луч.
Еще в 1951 году трое советских ученых — В. А. Фабрикант, М. М. Вудынский и Ф. А. Бутаева изложили в своей авторской заявке идею получения мощного узкого пучка света. Год спустя одновременно в СССР (ученые Н. Г. Басов и А. М. Прохоров) и в США (Ч. Таунс, Дж. Гордон, X. Цайгер и Дж. Вебер) был предложен принцип генерирования узкого направленного, светового луча. Такой луч способен переносить огромную энергию. В 1959 году Н. Г. Басов и А. М. Прохоров были удостоены Ленинской премии, а в 1964 году — Нобелевской за разработку, молекулярных генераторов и усилителей таких световых лучей — знаменитых лазеров. Луч лазера мгновенно прожигает все, что становится на его пути. Не в состоянии устоять перед ним и несокрушимый алмаз. Так луч света стал могучим помощником человека и при изготовлении алмазных волок.
Первые же опыты сверления алмазов увенчались феноменальным успехом. И в этом нет ничего удивительного: ведь лазер излучает световой поток, имеющий температуру более 50 тысяч градусов (напомним, что температура поверхностных слоев Солнца равна всего лишь 6 тысячам градусов). Световым лучом лазера прожигается в алмазе тончайшее отверстие, причем эта операция длится 1/5000 долю секунды! 104 Самое важное, что структура алмаза совершенно не изменяется — столь быстро прожигает его световое «сверло».
Стефан Цвейг, писавший, что «алмазы можно расколоть или выбросить, но не пробуравить» оказался неправ: в наши дни эта операция вполне осуществима.
Совершенно новая отрасль обработки — светотехнология открыла необозримые возможности для обработки не только алмазов, но и вообще всех твердых, сверхтвердых и хрупких материалов.
Так, электрическая искра, неслышимые звуковые колебания, пучок электронов и, особенно, световое копье лазера стали сокрушителями несокрушимого.
Советские лазерные установки «Квант-9» для прошивки отверстий в алмазах и твердых сплавах приобрели широкую известность во всем мире.
Первый квантовый генератор для изготовления алмазных волок был установлен на Рославльском заводе алмазного инструмента. На этом предприятии производство алмазных волок с помощью лазера поставлено на конвейер. За две-три микросекунды световой луч прожигает в кристалле алмаза канал диаметром в несколько микрон. Главное сделано. Теперь остается превратить просверленный алмаз в волоку.
При старом способе изготовления алмазных волок на эту операцию требовались сотни часов, причем неизбежен был большой брак: чтобы получить один хороший инструмент, приходилось тратить 4—6 алмазов. Долгая и кропотливая прежде работа, сегодня длится не более 10—15 минут (с учетом доводки отверстия под нужный диаметр) — это примерно в 800 раз быстрее!
Луч лазера мгновенно прожигает кристалл алмаза
Якутская Бразилия
Растворение алмазов сопровождается появлением на их поверхности изъянов разной формы
Мало кто из владельцев бриллиантовых украшений задумывается, какого типа у их алмазов кристаллическая решетка — из кубических, 8-гранных октаэдров, 12-гранных или даже 24-гранных. На потребительских свойствах бриллиантов форма кристаллов не отражается — и те, и другие, и третьи блестят и переливаются. Но для минерологов вопрос о разной форме кристаллов принципиальный.
Научное название 12-гранных кристаллов алмазов — кривогранные додекаэдроиды. До открытия в конце XIX века кимберлитовых трубок алмазы добывали в россыпях, сначала индийских, потом бразильских. По месту основной находки кривогранные додекаэдроиды именовали алмазами «бразильского» типа. Позже они были найдены в открытых промышленных россыпях Урала и Севера Якутии, в бассейнах рек Анабар и Оленек и далее к востоку — в низовьях Лены. Теперь эти алмазы можно встретить в специальной литературе и под другим названием — алмазы «уральского» типа.
У них 12 граней в виде ромбических площадок, которые имеют сферическую выпуклую форму. Еще одна особенность — каждая из ромбических граней преломлена вдоль короткой диагонали ромба, что хорошо видно на фотографии типичного додекаэдроида [ — стр. 29].
Огранка алмаза природой
Первыми исследователями додекаэдрических кристаллов были выдающийся российский геохимик, а тогда аспирант Гейдельбергского университета Александр Ферсман и его научный руководитель Виктор Гольдшмидт. В 1911 году они издали капитальный монографический труд «Der Diamant».
Изучив огромное количество кристаллов и мельчайших деталей их морфологии, авторы пришли к заключению, что такие округлые индивиды представляют собой результат поверхностного растворения ранее нормально развивавшихся плоскогранных форм кристаллов алмаза — октаэдров и кубов, и даже дополнили эти выводы опытами по химическому травлению алмазов в калиевой селитре при температуре 800-900°С. Однако это не помешало в 1950-х годах разгореться дискуссии о происхождении округлых кристаллов алмаза, длившейся целых полвека. Оппоненты вновь обсуждали, за счет роста или растворения кристаллы алмазов приобрели такую форму. Точку в споре поставили Александр Хохряков и Юрий Пальянов из Новосибирска.
В начале 1990-х годов они в своей лаборатории моделировали процессы, протекающие в мантии Земли при сверхвысоких давлениях и температурах (25-55 кбар и 1370-1720K), и растворяли алмазы в водосодержащих силикатных расплавах. Полученные кристаллы имели практически полное сходство с природными округлыми алмазами — кривогранными додекаэдроидами [рис. ].
Весь ряд переходов от полноценного кубического кристалла к округлому тетрагексаэдроиду нам удалось проследить в алмазах из россыпей реки Анабар. Они примерно одинакового размера, но в природе или лаборатории для того, чтобы кристалл достиг формы полноценного додекаэдроида, растворяется до 80% его первоначального объема.
Хирургия алмаза
В алмазе можно обнаружить включения других минералов. Если они по форме схожи с кристаллами алмаза-хозяина, то, с большой вероятностью, образовались одновременно с алмазом. Такие включения называют сингенетическими. Реперами экстремально высоких температур и давлений во время зарождения алмаза служат включения высокоплотных кристаллических модификаций кремнезема — стишовита и коэсита.
Схема: Мила Силенина
В алмазах часто находят гранат, оливин, пироксен, графит, сульфиды, много других минералов и даже газово-жидкие включения []. Химия минералов-узников и их ассоциаций дает информацию об истории мантии Земли.
Включения извлекают, раскалывая алмаз, распиливая, шлифуя или просто сжигая. Алмаз легко сгорает при температуре 850-1000° С. Оставшаяся зола тоже может многое сказать. Методом изотопного датирования зольных остатков был определен возраст сингенетичных включений и, следовательно, самих алмазов. Возраст этот колеблется от 1,5 до 3,5 млрд лет. Юным алмазам сотни миллионов лет.
В последнее время все большее внимание уделяется изотопному составу углерода в алмазе — соотношению тяжелого (мантийного) 13С и легкого (корового) 12С изотопов. Присутствие в алмазах легких изотопов, характерных для органических соединений, породило всплеск гипотез о его источнике, вызвало дискуссии о миграции углерода в мантии и земной коре при перемещении материковых и океанических плит. На основании этих данных строятся планетарные модели дегазации ядра Земли в ходе ее эволюции. Они привлекаются даже при обсуждении спорного вопроса о происхождении — органическом или неорганическом — нефти и природного газа.
Многие думают, что лучший способ отличить имитацию бриллиантов от настоящих камней — надрезать ими стекло. Однако все не так просто. Алмаз действительно режет стекло, но дело в том, что точно так же режут стекло и его четыре синтетических аналога, которые часто выдаются за алмазы. Поэтому самый простой метод диагностики — положить камень без оправы на черную, желательно полированную, поверхность основанием вниз и шипом вверх. Имитация в таком случае как бы гаснет и перестает играть, поскольку пропускает свет. А бриллианты остаются бриллиантами. Но, конечно, лучше всего, чтобы подлинность камней определял профессионал.
Издавна алмаз считался, а кое-кем и в наше время считается, не уничтожимым. Раньше даже утверждалось, что скорее наковальня уйдет в землю, чем удастся разбить алмаз. Правда, были и те, кто подвергал сомнению подобные утверждения. Например, известный естествовед Плиний был уверен, что алмаз можно разбить, если вымачивать в крови козла. А средневековый ученый-естествоиспытатель и философ Альберт Великий (около 1193–1280) уточнил: козла, перед тем как выпустить из него кровь, следует кормить петрушкой и поить вином. В действительности же алмаз хрупок, впрочем, как и большинство других твердых минералов. Разбить алмаз молотком совсем не сложно, а иногда достаточно неудачно ударить его обо что-нибудь.
Смотрите также: Интересные факты о дайвинге. История экстремальных увлечений
Что же касается полных алмазами сундуков, которые находили некоторые сказочные и литературные герои, то Людвиг Соучек по этому поводу пишет: «Алмаз не украшал сокровищницы Али-Бабы, сказочно богатых ханов и визирей. Открывая их сундуки, кованные железом, восхищенный зритель не любовался холодным бриллиантовым блеском: до середины XV столетия алмазы вделывались в украшения в необработанном виде, как довольно блестящие, но не очень красивые камни, потому что, в отличие от других драгоценных камней, алмаз сопротивлялся обработке. Возможность шлифовать эти камни алмазным порошком открыл в середине XV века Людвиг ван Берквем из Антверпена. Это было только первым шагом, работа была невероятно трудной и кропотливой, так что первый бриллиант, заказанный кардиналом Мазарини, увидел мир только в 1660 году».
Людвиг Соучек отмечает и тот факт, что нельзя ставить знак равенства между алмазом и бриллиантом. Под бриллиантом обычно понимается граненый шлифованный алмаз, но точно таким же способом может быть огранен и белый сапфир, хрусталь и даже обыкновенное стекло.
Смотрите также: Какие морские приметы нужно знать и на суше
«Полная энциклопедия наших заблуждений», С. А. Мазуркевич
Отсюда: foolya.ru
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
