Алмаз

Коротко

• Твердість 10 за шкалою Мооса, густина 3,50–3,53 г/см³, дуже висока теплопровідність і сильний блиск.
• Утворюється в мантії Землі на глибині понад 150 км, на поверхню потрапляє з кімберлітовими й лампроїтовими трубками.
• Масу дорогоцінних каменів вимірюють у каратах: 1 карат = 0,2 г.
• Синтетичні алмази виробляють із 1950-х років; понад 90 % технічних алмазів сьогодні штучні.

Алмаз і графіт складаються з тих самих атомів вуглецю, але один — найтвердший мінерал, а другий залишає слід на папері. Різниця — у будові. В алмазі кожен атом міцно пов’язаний із чотирма сусідами в тривимірну ґратку, у графіті атоми утворюють пласкі шари, що легко ковзають один по одному.

Властивості

Алмаз має твердість 10 за шкалою Мооса — це її найвища позначка. Він дряпає всі інші мінерали, але крихкий: від сильного удару може розколотися по площинах спайності. Теплопровідність алмазу в кілька разів вища, ніж у міді, тому його застосовують як тепловідвід в електроніці.

Високий показник заломлення (близько 2,42) і сильна дисперсія світла дають огранованому каменю «вогонь» — гру спектральних кольорів. Більшість кристалів безбарвні або жовтуваті; трапляються блакитні, рожеві, зелені й чорні алмази. Колір дають домішки азоту, бору або дефекти ґратки.

Як утворюються і де видобувають

Алмази кристалізуються в мантії на глибині понад 150 км за тиску в десятки тисяч атмосфер і температури понад 1000 °C. На поверхню їх виносять вибухові вулканічні трубки, заповнені кімберлітом (назва — від міста Кімберлі в Південній Африці) або лампроїтом. Руйнуючись, трубки дають розсипи в річкових і морських відкладах.

Найбільші видобувачі — Росія, Ботсвана, Канада, Демократична Республіка Конго, Австралія, Південна Африка, Ангола. Щороку у світі добувають понад 100 млн карат природних алмазів. Щоб відсікти від ринку «криваві» алмази з зон війн, 2003 року запрацював Кімберлійський процес сертифікації.

Найвідоміші камені

• Куллінан — найбільший знайдений ювелірний алмаз, 3106 карат (1905, Південна Африка); з нього огранили камені британських коронних регалій.
• Кохінур — давній індійський камінь, нині в короні британських королев.
• Надія — синій алмаз зі Смітсонівського музею у Вашингтоні.

Синтез і застосування

Перші відтворювані синтези алмазу здійснили в середині 1950-х років методом високого тиску й температури. Згодом з’явився метод хімічного осадження з газової фази. Синтетичні алмази швидко витіснили природні з техніки: з них роблять різці, свердла, бурові коронки, абразивні круги й пасти для шліфування.

Давня українська назва алмазу — адамант. Під цією назвою його описав Феофан Прокопович у лекції «Про камені та геми», прочитаній у Києво-Могилянській академії на початку XVIII століття.

Запитання

Чим алмаз відрізняється від діаманта й брильянта?

Алмаз — назва мінералу, зокрема неогранованого кристала. Діамантом в українській мові називають алмаз, огранований як ювелірний камінь. Брильянт — найпоширеніший вид огранювання з 57–58 гранями, який найкраще розкриває гру світла; цим словом часто називають і сам ограновий камінь.

Чим синтетичний алмаз відрізняється від природного?

За складом, будовою кристалічної ґратки й фізичними властивостями — нічим: це той самий кристалічний вуглець. Відрізнити їх можна лише спеціальними приладами за домішками, люмінесценцією та особливостями росту кристала. Синтетичні алмази вирощують методом високого тиску й температури (HPHT) або осадженням із газової фази (CVD).

Чи є алмази в Україні?

Дрібні алмази знаходили в породах Українського кристалічного щита та в розсипах, але промислових родовищ досі не розвідано. Зате Україна має сильну школу синтезу: Інститут надтвердих матеріалів імені В. М. Бакуля НАН України в Києві від 1960-х років розробляє технології штучних алмазів та інструментів з них.

Див. також

• Антофіліт Назва — від латинського anthophyllum («гвоздика», пряність), за характерним коричнюватим кольором; саме слово походить від грецьких «квітка» й «листок».
• Апатит Основні різновиди: фторапатит, хлорапатит і гідроксилапатит — залежно від того, який аніон переважає.
• Розділ «Мінералогія» Мінерали, кристали, їхній склад, властивості й походження.

Джерела

1. Алмаз — Вікіпедія (українська)
2. Wikidata: Q5283

Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.