Что делают из Алмазов и в каких сферах он применяется?

Алмаз и его производная бриллиант чаще всего ассоциируется с ювелирными украшениями баснословной стоимости. Однако применение алмаза не ограничивается только этой сферой. Этот минерал широко используется в строительстве и в медицине, в приборостроении и в отраслях, связанных с химическим производством.
Алмазы являются одним из элементов космических и ядерных программ, применяются в области нанотехнологий и горнодобывающей промышленности.

Свойства и показатели

Еще со школьного курса химии известно, что алмаз это измененная форма углерода. По сути, почти каждый является обладателем «будущего» алмаза в виде простого карандаша с графитовым стержнем. Воздействие высоких температур способствует изменению структуры кристаллической решетки графита и значительному повышению степени его твердости. Именно благодаря этому показателю данный минерал столь востребован во многих отраслях промышленности.

Обязательно посмотрите: Можно ли надевать и принимать в подарок жемчуг на свадьбе

Все основные физические свойства алмаза можно представить в виде таблицы:

Именно процесс сгорания алмаза навел ученых на мысль о родстве минерала с углеродом, что позже было доказано в исследовательских работах при анализе структуры и химического состава камня.

В природе существует несколько разновидностей алмаза, каждая из которых используется в самых различных сферах:

• бриллиант – самый ценный ограненный камень алмаз;
• баллас – мелкозернистый кристалл круглой формы с очень прочной оболочкой;
• карбонадо – минерал черного цвета в форме куба;
• якутит – темный камень из семейства алмазов, с большим количеством примесей и самым высоким показателем твердости;
• борт – минерал неправильной формы с графитовыми включениями в своей структуре.

В промышленных отраслях наиболее часто используются борт, баллас и карбонадо.

Классификация

Существует огромное количество классификаций алмазов по тем или иным признакам. Первые попытки предпринимались ещё в древней Индии, где за основу был взят цветовой оттенок природного камня. Каждый из них: прозрачный, красный или серый уподоблялся определённой человеческой касте тогдашнего общества.

Современные методики берут за основу внешний вид, наличие примесей, форму, цвет и ряд иных характеристик. Алмазы настолько сложный по набору показателей товар, что даже опытным специалистам разрешается допускать погрешность (достигающую подчас уровня 15%) в оценке 6000 разновидностей этого драгоценного сырья. Однако кое-какие простые и удобные ориентиры в этом бесконечном многообразии всё-таки существуют.

Прежде всего, алмазы подразделяются на алмазы технические и ювелирные. Современный сортамент мирового рынка представлен:

• 50% низкосортных мелких алмазов,
• 35% полу ювелирных камней,
• 15% ювелирных алмазов.

На территории Российской Федерации действующим официальным документом, регламентирующим классификацию необработанных природных алмазов, является ГОСТ Р 51519.1-99. Где основными признаками выступают:

• дефектность,
• размерность,
• форма,
• цвет.

Строительные работы

Одним из главных преимуществ алмаза является – эго твердость. Это самый крепкий минерал в мире и в большинстве случаев именно данным показателем обусловлена широкая сфера его применения в строительстве.

Интересно! Современные строительные работы производятся с участием объемных конструкций из бетона. Демонтаж, сверление, распил и резка столь прочных материалов требуют не только мощного оборудования, но его деталей с покрытием, чья кристаллическая решетка прочнее и крепче.

Сверла, пилы и ножи со специальным алмазным порошковым нанесением справляются с гранитом, мрамором и бетоном, легко перемалывают камни и щебень, пробивают и просверливают отверстия любого диаметра.

Обязательно посмотрите: Основные способы, как отличить натуральный жемчуг от искусственного

УДИВИТЕЛЬНАЯ МАГИЯ АЛМАЗОВАлмаз — это природное вещество, драгоценный камень, техническое сырьё. Он был известен в…
Опубликовано Lemon Суббота, 1 ноября 2014 г.

Прокладку кабелей и траншей невозможно провести без применения специальной техники – проходческого комбайна. Его основной элемент – это диск с лезвием, покрытым алмазной технической крошкой.

Огранка

Поступающие на обработку алмазы, необходимость которой обусловлена желанием придать камню максимум изящности и красоты, путём создания оптимальной формы и выявления игры света; проходят тщательное обследование, подчас занимающее несколько недель. После чего, будущее ювелирное изделие подвергается раскалыванию или распиловке, предварительной обдирке, огранке и завершающей полировке.

В ход идут современные компьютерные программы объёмного моделирования, предназначенные для минимизации потерь и прогнозирования будущих бриллиантов.

Распил

Пришедший на смену выполняемого ударом ножа расколу, распил позволяет значительно лучше использовать заготовку. Выявленные в процессе обследования дефекты (внутреннее напряжение, пятна, трещины) становится возможным удалить или локализовать в меньшее изделие.

Обычно природный алмаз пилят с помощью циркулярной пилы, оснащённой тончайшими до 0,05 мм толщины дисками, имеющими порошковое алмазное покрытие. Быстро вращающийся диск разрезает кристалл в направлениях наименьшей твёрдости, тратя на эту операцию несколько часов. На камень весом в 0,2 грамма – 1 карат уходит до 8 часов рабочего времени распиловщика. Существует и другой, современный способ распила с помощью лазерного луча, что позволяет получить более благоприятные формы и уменьшить потери веса драгоценного минерала.

Форма

Для того чтобы приобрести черновую форму, распиленные алмазы подвергаются трению. Далее следует гранение и шлифовка, в результате которых, камень обретает окончательную форму. В последнее время этот процесс стал механизированным благодаря внедрению в производство полуавтоматических гранильных станков.

Маркиз

Форма огранки свои контурами напоминающая человеческий глаз – удлинённый овал, заканчивающийся с обеих сторон двумя острыми углами. Что по замыслу французского монарха, должно было символизировать коварную улыбку маркизы де Помпадур.

Груша

Она же «капля». Изящная каплевидная огранка, столь ценимая представительницами прекрасного пола на алмазах, украшающих их серьги и перстни. Поверхность камня при этом отсвечивает 56 гранями.

Овал

Очень простая и распространённая форма, придающая своим владельцам элегантность, посредством визуального удлинения частей тела, носящих готовое изделие.

Принцесса

Классическая культовая, очень популярная огранка, придающая квадратную форму обработанному камню, хотя и обладающая рядом существенных недостатков. Украшающий обручальные кольца бриллиант непрочен в оправе, часто теряется и может быть легко повреждён на своих краях.

Изумруд

Восьмиугольный прямоугольник с 56 гранями, наиболее подходящий для крупных алмазов. Подчёркивающий богатство и высокий уровень достоинства своего обладателя.

Ашер

Разработанная в Бельгии огранка, применяемая для камней высокого уровня чистоты. В отличие от «изумруда» обладает квадратной формой при том же количестве граней.

Радиант

Прямоугольная форма, покрытая от 61 или 77 гранями, выполненными в виде равносторонних закруглённых треугольников.

Сердце

Усложнённая «груша» с широким раздвоенным основанием. Достаточно хрупкое изделие, прочность которого специально повышают определёнными геометрическими пропорциями.

Полировка

Завершающая стадия в обработке алмазов, призванная окончательно избавиться от всех изъянов и придать драгоценному изделию гладкость и зеркальный блеск. Выполняется с помощью вращающегося стального круга, покрытого мельчайшими частицами алмазного абразива.

Алмазы

Медицина

В медицине технические алмазы – необходимый элемент в процессе изготовления хирургических скальпелей, ножниц, зажимов, стоматологического оборудования. Специальное покрытие, нанесенное на лезвие, гарантирует более точный и аккуратный разрез. Подобный инструментарий незаменим в ходе сложных операций на спинном и головном мозге.

Еще одна область применения – это медицинские лазеры. Кристалл встраивается в сложный прибор в качестве проводника. Операции с помощью лазера все чаще применяются в современной хирургии, так как они менее травматичны и требуют более короткого реабилитационного периода от пациентов.

До середины 50-ых годов прошлого века в промышленности применялись преимущественно технические виды алмазов. Но после 1953 года они были заменены на искусственные аналоги с точно такими же техническими характеристиками.

Применение самоцветов в промышленности

Широкое применение алмазы получили благодаря невероятной прочности. Детали, которые покрыты крошкой, имеют длительный период эксплуатации. К преимуществам относят также небольшой шум во время работы, высокую скорость выполнения заданий и невероятную точность распила. После себя камень не оставляет трещин, сколов и других деформаций на поверхности.

Для изготовления инструментов и комплектующих к ним

В нынешнее время используют алмазные инструменты для сверления бетона. При обработке такой поверхности не появляется пыль, и отсутствует вибрация.

Зачастую сверла с алмазной крошкой применяют для:

• создания отверстий водоснабжения;
• установки кондиционеров;
• взятия проб из скальных пород.

Также данный драгоценный материал нашел применение в космической сфере. Алмазом покрывают различные приборы, чтобы они приобрели высокую прочность и прослужили как можно дольше.

Телекоммуникации

Данный вид кристалла помогает проводить через один кабель несколько линий связи разной частоты. Он не поддается резким перепадам температуры и не реагирует на скачки напряжения. Камень также используют в фотоэлементах и деталях для оптических приборов.

Для того чтобы получить желаемый результат, достаточно использовать частицу камня, которая будет незаметна даже человеческому глазу.

Медицина

В данной области алмаз является незаменимой вещью. Хирургические скальпели обрабатываются подобным камнем. Благодаря ему, острые лезвия дают тонкие разрезы, что важно в медицине.

Последняя разработка ученых – медицинский лазер. Основная составляющая его – именно алмаз, который выступает в виде проводника.

Ядерная промышленность

В этой сфере алмаз используется для создания ядерных излучений. При заряжении частицы в камне образуется вспышка, от которой появляется импульс тока. Подобную реакцию не вызывает какой-либо другой самоцвет.

Химическая и физическая сфера

Так как алмаз, по сравнению с другими камнями и материалами, не поддается воздействию различных кислот, его используют как защитный элемент. Все детали, которые созданы на основе алмаза, не дают погрешностей и работают надлежащим образом многие годы.

Химическая отрасль

Высокий показатель твердости минерала обуславливает высокие защитные свойства материалов, изготовленных с этим покрытием. Алмаз может противостоять действию кислот, щелочей и высокого давления. Он зарекомендовал себя с лучшей стороны после экспериментов в области квантовой физики и даже был включен в список материалов, применяемых в космическом кораблестроении.

Камень алмаз. Свойства алмаза. Описание алмаза.Алмаз – это, пожалуй, самый популярный, самый драгоценный камень в…
Опубликовано Алмазный Дом «Lizard» Среда, 16 января 2013 г.

Обработка алмазов

Перед тем, как обработать алмаз, ювелир выбирает самый лучший материал без значительных повреждений или природных дефектов. Если на камнях есть микротрещины, то их удаляют или маскируют с помощью специальных приборов, изменяющих строение с помощью показателей окружающей среды.

После этого производят огранку. Наиболее популярные формы бриллиантов — это двенадцатигранники. Этот тип огранки считается универсальным, так как подходит алмазам независимо от вида, цвета и природных особенностей экземпляров. Более того, такая форма позволяет сохранить естественную величину крупных и средних самоцветов и не уменьшать еще больше размер небольших кристаллов.

Ювелирное мастерство

Самое известное производство, где задействован алмаз – это ювелирная отрасль. Причем здесь минерал применяется и в качестве объекта, и как средство его обработки. Оборудование с алмазным напылением – необходимое условие качественной огранки. Именно с помощью него из измененной формы углерода на свет появляется драгоценный бриллиант – один из самых дорогих самоцветов в мире.

Этот камень нередко является центральным элементом императорских и королевских сокровищ. Им украшены и корона российских императоров, и корона британской империи, он вставлен в скипетры, королевские жезлы и державы. Владение украшениями с бриллиантами подчеркивает статус и положение в обществе, демонстрирует показатель финансового состояния хозяина. Драгоценности с этим камнем нередко становились семейными реликвиями и передавались из поколения в поколение.

Стоимость изделий с бриллиантами со временем не уменьшается, а только растет в цене.

Способы добычи

Извлечение полезных ископаемых на поверхность всегда связано с серьёзными затратами, а выбор самого метода в значительной степени определяется глубиной залегания рудной породы. Нередко исчерпав возможности поверхностных слоёв, добытчики бывают вынуждены продолжать разработку, углубляясь внутрь земных недр.

Прежде чем приступить непосредственно выработке полезной породы, необходимо провести геологоразведку, принять аргументированное с разных сторон решение, создать необходимую инфраструктуру, подвезти людей и технику, организовать обогащение и переработку.

Шахтный

Там где существует уверенность в залежах алмазов на глубине более 500 метров, единственным методом добычи становится строительство подземных сооружений. Хотя бывают и исключения.

Способ достаточно дорогой и небезопасный, но очень часто единственный и к тому же открывающий доступ к новым месторождениям. Серьёзную проблему в таких случаях представляет вода и выходящие газы, также необходимо постоянно следить за подачей воздуха и стабильным электроснабжением. Внутри шахты в постоянном режиме работает горнопроходческая техника: комбайны, погрузочно-разгрузочные машины, конвейерные ленты, скипы. После чего добытая на поверхность руда отправляется на переработку.

Карьерный

Промышленный способ добычи алмазов, применяемый повсеместно, однако связанный с выполнением буровых работ и организацией взрывов. Получаемое таким образом сырьё грузится на многотонные самосвалы и отправляется на обогатительную фабрику, осуществляющую извлечение алмазов из породы.

По исчерпании одного слоя, карьер расширяют и углубляют, пока позволяют условия. При необходимости процесс добычи нередко переходит в закрытую стадию строительства подземного рудника.

Добыча алмазов

Основные выводы

Алмаз – не только красивый и баснословно дорогой драгоценный камень, который можно увидеть в эксклюзивных украшениях. Область его применения значительно шире.

1. Алмаз – это видоизмененный углерод, родственник всем привычного графита.
2. Данный минерал демонстрирует самую высокую прочность, что позволяет использовать его во многих сферах.
3. Строительство, медицина, ядерные и нанотехнологии, приборостроение – вот лишь небольшая часть отраслей, где востребован этот камень.
4. Со второй половины прошлого века технические разновидности алмаза были заменены искусственным аналогом.

Драгоценный минерал, тесно связанный с историей человечества, уже давно перестал быть только элементом украшения. Он стал неотъемлемым фактором технического прогресса и процесса научной модернизации.

Использование в производстве

В производстве используют алмазы не все. Качественный материал имеет высокую цену, поэтому применять в больших масштабах нерационально. В производстве чаще всего используют искусственные алмазы.

Несмотря на преимущества, алмаз – довольно хрупкий камень.

Их добывают несколькими способами:

1. Из пара. Для это используют метод химического осаждения.
2. С помощью высокого давления и максимальных температур.
3. Подрывается вещество, в составе которого большое количество углерода.

Те камни, которые не прошли огранку, относят к техническим алмазам. Они также используются для изготовления инструментов.

Из алмазов делают:

• сверла;
• шлифовальные инструменты;
• ножницы;
• фрезы;
• стеклорезы.

Благодаря таким деталям, происходит качественная обточка металла. Также крошкой покрывают буры для сверления нефтяных скважин.

Искусственные аналоги алмазов

Благодаря исследованиям удалось открыть метод синтеза агломерата, благодаря которому удается создать камни, идентичные по структуре алмазам природным. Синтетические экземпляры — фианиты — по своим характеристикам приближены к настоящим кристаллам. Создание синтетических бриллиантов — вынужденная мера, так как существующих запасов в месторождениях недостаточно, чтобы обеспечить все сферы промышленности большим количеством камней. Несмотря на старания ученых, существуют незначительные различия во внешнем виде и строении алмазов и фианитов.

Природные и синтетические бриллианты очень похожи, но не идентичны.

Цветовая гамма лабораторных камней

Газовый бесцветный алмаз — популярный вариант. Именно такие камни ценятся на ювелирном рынке больше. Но, сложность состоит в том, что прозрачный бриллиант вырастить тяжелее остальных. Требуются усилия, точное соблюдение температурных показателей при производстве.

Прозрачные бриллианты получаются только в том случае, если в изначальном составе не присутствует бор или азот. Даже мельчайшее попадание химических элементов в состав приводит к потускнению. Это не редкость, поэтому бриллианты полностью прозрачные являются самыми дорогими. Продают по цене, идентичной натуральным алмазам. Ценятся экземпляры от 1 карата.

Синтетические бесцветные алмазы

Голубые бриллианты получаются при добавлении в кристаллическую углеродную решётку элемента бром. Если его попадает минимум, то готовый алмаз приобретает лёгкий голубоватый оттенок. При большом соотношении, получаются камни, имеющие яркий синий отлив.

Золотые серьги с синтетическими корундами и бриллиантами

Жёлтые, неестественные бриллианты получаются при добавлении азота. Получение на оборудовании компании занимает минимум времени, поэтому такие варианты не имеют большую цену. Сделать можно лимонные, оранжевые, жёлтые, песочные вариации.

Обручальное кольцо с синтетическим жёлтым и прозрачными алмазами

В последнее время, на производстве стали создавать чёрные алмазы. Выглядят они интересно, подходят для стильных ювелирных украшений. В виде вставок используются для колец, серёжек и колье. Во время производства алмазов чёрного цвета используется никель.

Чёрные алмазы, созданные путём синтеза

Происхождение алмаза

Основные алмазные месторождения находятся в:

• Африке;
• России;
• Австралии;
• Канаде.

Так как добыча началась задолго до исследований кристалла, природные сокровищницы значительно истощились. Это отражается и на цене, и на качестве добываемого материала. Однако бразильские и южно-африканские залежи, открытые только полтора века назад, продолжают одаривать человечество редкими, но очень изящными самоцветами. Происхождение каждого камня влияет на его физико-химические свойства, а так же на его цену и внешний вид.

Копаем

Итак, как в «Майнкрафт» добыть алмазы, если вы уже полностью подготовились? У вас есть минимум два варианта.

1. Спускаемся на глубину 12 блоков и обустраиваем себе комнату со всем оборудованием, указанным выше. Полностью освещаем её. На входе обязательно ставим дверь. Теперь у вас есть три голых стены. Начинайте копать прямо в одну сторону. Отверстие должно получиться 2х2. Каждые два блока создаёте полукомнату, из которой потом будет строиться ответвление. По высоте она будет также 2 блока, а вот по ширине и длине уже 4. Затем снова копаем коридор 2х2. И так — насколько хватит выдержки. Слишком далеко лучше не заходите: можете провалиться в пещеру или отрыть озеро. Таким же образом из начальной комнаты роем в оставшиеся стороны. После того как покопали во все стороны, можете заняться ответвлениями и рыть их по такому же принципу, как и основные тоннели.
2. Спускаемся на максимальную глубину и отыскиваем лаву. Копайте вдоль неё и рядом, а также попробуйте воспользоваться советами из предыдущего пункта.