Бриллианты

Таблица 1: Объемы производства алмазов крупнейшими алмазодобывающими странами на 1982 г, млн. г.

Последняя сенсация в этой отрасли связана с открытием крупных месторождений алмазов в провинции Британская Колумбия — известном золоторудном районе Канады. Нет никаких сомнений, что уже в начале следующего тысячелетия на мировой рынок будет поступать значительное число канадских алмазов.

В мире неуклонно растёт добыча алмазов — от нескольких десятков миллионов каратов в 50–60-х гг. XX в. до более 100 млн. каратов в 1990 г. Но алмазный потенциал Земли далеко не исчерпан. Учёные считают, что, например, в России вполне возможны открытия месторождений в Подмосковье, или, к примеру, в Ярославской и Тульской областях.

Из всех драгоценных камней алмаз имеет наиболее простой химический состав — он представляет собой просто кристалли­ческий углерод С. В нем часто присутствуют примеси, главным образом окись железа и кремнезем со следами извести и магне­зии, но количество примесей обычно не превышает 5%. Именно примесь окислов железа обусловливает желтоватый оттенок, ко­торый столь характерен для алмазов нечистой воды, особенно для камней из Южной Африки, и который снижает их ценность. Углерод диморфен, другая его кристаллическая разновидность — графит. Поистине, природа превзошла самое себя, создав из одно­го и того же элемента вещества со столь различными и противо­положными свойствами, как твердый, блестящий и прозрачный алмаз и мягкий, маркий и непрозрачный графит. Каждое из этих веществ обладает присущими ему достоинствами. Алмаз, помимо того, что он превосходит по качествам все другие драгоценные камни, находит применение в промышленности в качестве режу­щего и абразивного материала. Графит употребляется для изго­товления карандашей, для чистки кухонных плит, а в смеси с глиной — для изготовления огнеупорных тиглей. Кроме того, он неоценим как смазочный материал, особенно при работах под большой нагрузкой. Оба минерала существуют в природе, не об­наруживая заметной тенденции переходить один в другой. Дей­ствительно, для того чтобы кристалл алмаза почернел при нагре­вании без доступа кислорода, т. е. для того чтобы он частично превратился в графит, необходима очень высокая температура (по крайней мере 1500°). (При нагревании в атмосфере кислоро­да или даже на воздухе алмаз окисляется до СО или СО2 при температурах около 800°С.)

Борт (bort, или, как иногда пишут, boart) представляет собой скрытокристаллическую форму, в которой кристаллы алмаза распо­ложены беспорядочно, без определенной ориентировки. Этот термин используется также для обозначения кристаллов и их обломков не находящих применения в ювелирном деле; такие кристаллы измельчаются и используются для резания и полировки. Карбонадо, или черный алмаз, также является скрытокристаллической разностью алмаза и представляет собой неоднородную мас­су еще более мелких кристаллов; он имеет черный цвет, непро­зрачный или только просвечивающий. В скрытокристаллических формах отдельные кристаллы не способны раскалываться по опре­деленным направлениям. По этой причине такие массы обладают исключительной твердостью алмаза, но не раскалываются под воздействием сильного удара; они кажутся более твердыми, чем одиночные кристаллы алмаза. Карбонадо пользовался большим спросом для изготовления режущих инструментов.

Об абсолютно прозрачных и свободных от изъянов алмазах говорят, что они “чистой воды”. Такие алмазы, когда они не об­ладают каким-либо цветовым оттенком, за исключением, возмож­но, голубоватого, ценятся наиболее высоко. Камни со слабым желтоватым оттенком называются камнями “нечистой воды” и це­нятся значительно ниже. Иногда предпринимались попытки улуч­шить камни нечистой воды, покрывая их базальные грани голу­бой пленкой. Такую пленку обычно можно удалить, промывая камень в бензоле, метиловом спирте или даже в горячей воде, но если эти способы не помогают, можно использовать и кислоту. Определенную привлекательность имеют камни канареечно-желтого цвета, которые, однако, относятся к другой категории. Обыч­ны также зеленоватые камни, хотя действительно хороший отте­нок этого цвета редко выдерживается в пределах целого кристал­ла. Нередки коричневые камни, особенно из Южной Африки. Розовые камни менее обычны, а рубиново красные, розовато-ли­ловые и синие камни редки. Камни, обладающие последним из перечисленных цветов, имеют, как правило, “стальной” оттенок. Сапфирово синие камни встречаются исключительно редко и стоят весьма дорого. Для обозначения алмазов с черными пят­нышками иглистого материала внутри используют французское слово “пике” (pique), означающее “исколотый” или “пятнистый от, укусов насекомых”.

Алмаз кристаллизуется в виде октаэдров  со свер­кающими гладкими гранями и реже — в виде кубов с грубо про­травленными гранями. Иногда вместо каждой из граней октаэдра развиваются три или шесть граней, и камень приобретает почти сферическую форму. Поверхности граней кристаллов часто усеяны равносторонними треугольными углублениями, которые возникают вследствие травления и растворения. Часто наблюдаю­щееся искривление ребер кристаллов является результатом по­следовательного отступания плоскостей роста. Обычны двойни­ки, в которых два отдельных кристалла соединяются вместе или прорастают друг друга, а также звездчатые формы. Иногда октаэдрические кристаллы изумительно симметричны. Округлые крис­таллы нередко покрыты смолоподобной оболочкой, которая мяг­че самого кристалла. Большое число природных кристаллов ал­маза экспонируется в коллекции драгоценных камней Геологи­ческого музея в Лондоне.

Де­тальное изучение прозрачности алмазов в ультрафиолетовых лу­чах показало, что алмазы можно подразделить на несколько ти­пов. Обычный тип I прозрачен только для лучей с длиной волны около 3000 А и содержит свободный азот. Более редкий тип II имеет границу полосы поглощения, соответствующую длине вол­ны 2250 А. Эту группу на основе различий в фосфоресценции можно подразделить на типы На и НЬ. Остальные физические свой­ства являются, по-видимому, одинаковыми для всех типов, и в настоящее время вышеприведенное подразделение не имеет не­посредственного значения для использования алмазов в качестве Драгоценных камней. Однако оно интересно с точки зрения окраски алмазов, как естественной, так и наведенной облучением а также для суждения о происхождении алмазов. Вначале считали, что алмазы типа II не содержат азота, но сейчас полагают что между обогащенным азотом типом I и бедным этим элементом типом II существуют постепенные переходы.

Было обнаружено, что карбонадо имеет скрытокристаллическую структуру, состоящую из связанных в единую массу мель­чайших кристаллов алмаза.

Алмаз не обладает двупреломлением, но отдельные зоны крис­таллов двупреломляют, что часто связано с включениями капелек жидкой угольной кислоты и возникающими вокруг них внутрен­ними напряжениями. Эти напряжения бывают столь велики, что многие прекрасные камни при извлечении из вмещающей их гор­ной породы “взрываются”, разлетаясь на отдельные кусочки. Средняя величина показателя преломления бесцветных камней равна 2,4175 в желтом свете натрия с весьма небольшими откло­нениями (до 0,0003), что свидетельствует о чистоте состава. С уве­личением количества примесей величина показателя преломле­ния увеличивается до максимального значения 2,421. Показа­тель преломления камней нечистой воды лежит в интервале меж­ду этим значением и 2,419. Дисперсия для интервала В—G равна 0.044, и в этом отношении алмаз превосходит все бесцветные кам­ни, но уступает касситериту, сфену (титаниту) и зеленому гранату (демантоиду), а также синтетическому рутилу и синтетическому титаниту стронция. Блеск полированного алмаза настолько ха­рактерен, что был назван “алмазным”; он обусловлен сочетанием высокого светопреломления и исключительной твердости. Алмаз, в отличие от стекла, прозрачен для рентгеновских лучей. Он фос­форесцирует под действием лучей, лежащих за пределами фиоле­товой части видимого спектра, даже под действием коротковолно­вого излучения эманации радия. Некоторые, но не все алмазы флюоресцируют в ультрафиолетовых лучах в голубых или жел­товато-зеленых тонах. Многие из них светятся в темноте после выдержки на солнечном свету, а некоторые даже излучают свет, если их потереть,— явление, известное под названием триболюминесценции.

Удельный вес алмазов довольно постоянен, хотя он, естест­венно, более изменчив, чем показатель преломления, поскольку на его величину влияют включения газов и минералов, в то время как на показателе преломления эти факторы не сказываются. Средняя величина удельного веса для кристаллов равна 3,520 с возможными колебаниями, достигающими 0,010, причем удель­ный вес камней нечистой воды выше.

Алмаз — наиболее твердое вещество из всех, встречающихся в природе. Он отмечен Моосом в его шкале твердости баллом 10, но различие в твердости между алмазом и корундом, который имеет твердость 9 по шкале Мооса, огромно.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Распространение драгоценных камней в основных странах мира

Европа и Азия

Великобритания: кварц (горный хрусталь, дымчатый кварц, кернгорм, аме­тист), халцедон (агат), флюорит (“блуджон”, синяя разновидность флюорита, встречающаяся в Дербпшире), гематит, янтарь, гагат

Франция: циркон, варисцит, кварц (горный хрусталь, аметист)

ФРГ: топаз, гранат (альмандин, пироп), корунд (сапфир), хризолит, кварц (аметист), халцедон (хризопраз, агат), диопсид, флюорит, янтарь

Норвегия: берилл, полевой шпат

Испания: кварц (аметист), гематит, гагат

Швейцария: сфен, кварц (горный хрусталь, дымчатый кварц)

Россия: алмаз, берилл (изумруд, аквамарин), хризоберилл (александрит, то­паз), фенакит, турмалин, гранат (гроссуляр, андрадит), бирюза, кварц (аметист), халцедон, Лабрадор, нефрит, ляпис-лазурь, обсидиан, диод-таз, гемиморфит, солнечный камень

Китай: нефрит, кварц (аметист, дымчатый кварц), халцедон (карнеол, агат)

Таивань: халцедон, нефрит

Япония: кварц (горный хрусталь, аметист, розовый кварц, ящма, плазма),

жадеит

Афганистан: корунд (рубин), ляпис-лазурь

Иран: бирюза

Индия: алмаз, корунд (сапфир), хризоберилл (цимофан), берилл (изумруд), гранат (альмандин), турмалин, кварц (горный хрусталь, аметист, розо­вый кварц, авантюрин), халцедон (агат), кианит, эвклаз, серпентин (бовенит), апатит, кордиерит, полевой шпат (амазонит), циркон, родонит

Пакистан: берилл (изумруд), гранат (гроссуляр), серпентин (бовенит)

Шри Ланка: корунд (сапфир, рубин), хризоберилл (александрит), шпинель, циркон, топаз, гранат, берилл, турмалин, сфен, рутил, кордиерит, фибролит, андалузит, диопсид, апатит, кварц (аметист, кошачий глаз), полевой шпат (лунный камень), корнерупин

Бирма: корунд (рубин, сапфир), шнинель, жадеит, циркон, кварц, берилл, хризоберилл, топаз, хризолит, скаполит, апатит, фибролит, турмалин,

     янтарь (бирмит), ляпис-лазурь, диопсид, энстатит, кианит, данбурит

Таиланд: корунд (сапфир, рубин), циркон

Африка

Алжир, Марокко: халцедон, серпентин

Египет: берилл, хризолит, бирюза

Сьерра-Леоне, Гвинея: алмаз, гранат (андрадит), корунд (рубин), цирков

Гана, Берег Слоновой Кости: алмаз

Нигерия: топаз

Центральноафриканская Республика: алмаз

Заир: алмаз, халцедон, диоптаз

Ангола: алмаз, корунд

Танзания: алмаз, корунд (сапфир, рубин), гранат (альмандин, пироп), кварц

(аметист), фенакит, турмалин, полевой пшат (лунный камень), эвклаз

цоизит

Замбия: кварц (аметист), гранат (гроссуляр)

Малави: корунд (сапфир, рубин)

Зимбабве: алмаз, берилл (изумруд, аквамарин), хризоберилл, топаз, грана, (пироп), турмалин, кварц (аметист), халцедон, нефрит

ЮАР: алмаз, гранат (гроссуляр, пироп), берилл (изумруд), кварц (аметист, розовый кварц, кернгорм, соколиный глаз, тигровый глаз), энстатд”

Намибия: алмаз, берилл, турмалин, топаз, кварц (аметист, розовый кварц), халцедон (хризопраз, гелиотроп), кордиерит, лазурит

Мадагаскар: корунд (рубин, сапфир), берилл, гранат (альмандин, спессартин), топаз, турмалин, шпинель, хризоберилл, сподумен (кунцит), кварц (горный хрусталь, аметист, розовый кварц), халцедон, кордиерит, паде­вой шпат (лунный камень, амазонит), циркон, корнерупин, скадолиг, данбурит, гамбергит, родициг

Америка

Канада: хризолит, турмалин, апатит, бирюза, кварц (аметист), халцедон (агат), полевой шпат (Лабрадор)

Ньюфаундленд: Лабрадор

США: алмаз, корунд (сапфир), бирюза, турмалин, опал, халцедон (агат), берилл, полевой шпат (амазонит, солнечный камень), ляпис-лазурь, нефрит, родонит, топаз, сподумен (кунцит, гидденит), подлупит, цин­кит, варисцит, дюмортьерит

Мексика: опал, гранат, кварц (аметист, горный хрусталь)

Гватемала: жадеит

Гондурас: опал

Колумбия: берилл (изумруд), корунд (рубин, сапфир), гранат (пироп, грос­суляр, спессартин), топаз, хризоберилл, турмалин, кварц (аметист, горный хрусталь, цитрин), халцедон (агат), андалузит, эвклаз, нефрит, фенакит, скаполит, бразилианит

Аргентина: гранат (пироп), берилл, кварц (розовый кварц), халцедон (агат), родохрозит

Уругвай: кварц (аметист), халцедон (карнеол, агат)

Австралия: алмаз, корунд (сапфир, рубин), опал, берилл (изумруд, аква­марин), циркон, шпинель, топаз, гранат (пироп, спессартин), кварц (аметист), халцедон (агат, хризопраз, яшма), бирюза, хризолит, турма­лин

Новая Зеландия: нефрит, опал, халцедон, серпентин (бовениг)

Список литературы

1.     А. Смит “Драгоценные камни”

2.     И. В. Шаталова, В. В. Скурлов “Покупателю о ювелирных изделиях”

3.     Скиннер Б: Хватит ли человечеству земных ресурсов? – М., Мир, 1989.

4.     Энциклопедия для детей: Т. 4 (Геология). – М., Аванта+, 1995. – 624 с.

[1] Высказанные здесь представления очень устарели. Гранитная магма, содержащая около 4—6% воды, как показали эксперименты, представляет собой самый легкоплавкий состав и выплавляется при температурах 600-— 650°С. Предполагают, что гранитоиды возникают в области континентов на относительно небольшой глубине в результате избирательного плавления опускающихся сюда глубоко метаморфизованных пород (палангенез). область образования базальтовых пород располагается глубже в мантии. Ультрабазиты также представляются производными верхней мантии. Различи" в происхождении обусловливает геохимические различия. Кроме того, ска­зывается и богатство гранитной магмы водой.

Страницы: 1, 2