» » Алмаз

Алмаз

01.08.2016

Алмаз [древнегреч. «адамос» — первоначальное назв. стали] представляет собой кристаллы углерода, после сжигания дает 0,02—0,05% золы. Содержит, особенно в наружной части кристаллов, примеси, в том числе Si, Al, Ca, Mg, Fe, Ti, Sr, Ba, Na, Sc, Cr, Mn, Co, Сu, Zr, TR, Pt, Au, Ag, Pb, а также Н, В, О и N. Полупроводниковые свойства алмаза обусловлены содержанием в нем N, В, Al, что позволяет считать последние изоморфными примесями. Примесь азота в некоторых алмазах достигает 0,23%.
Сиигопия кубическая, однако установлен и гексагональный политип алмаза (лонсуэлеит); встречается в виде хорошо ограненных октаэдров, реже кубов. Двойники по шпинелевому закону. Бесцветный или окрашен в зеленый, желтый, вишневодымчатый и черный цвета.
Размеры кристаллов обычно небольшие. Крупными считаются кристаллы в 5—10 карат (1 карат = 200 мг 0,2 г). Алмазы в тысячи и даже сотни карат являются уникальными: «Куллинан» — 3025; «Эксцельсиор» — 969,5; «Виктория» 457; «Орлов» -189,62 (хранится в России); «Звезда Сьерра-Леоне» — 969,8 (найден весной 1972 г., хранится в крупнейшем банке США и оценен в 1 млн, фунтов стерлингов); «50 лет Аэрофлота» — 232 (найден на обогатительной фабрике г. Мирного в Якутии); «Шах» — 88,70 (хранится в России); «Злата Прага» — 38,72, «Токтогул» — 37,56, «Горняк» — 44,62 и «Летний» — 46,36 (все четыре найдены в трупке «Мир» и хранятся в России).
Алмазы образуются в условиях верхней мантии земли под давлением 5 МПа (50 к гс/см2), т. е. на глубине 150 км, при температуре выше 1200° С. С больших глубин алмаз выносится взрывными процессами, в связи с образованием кимберлитов. Богаты алмазами аллювиальные россыпи, образованные в результате разрушения кимберлитов. Кроме кимберлитов, алмаз встречается в платиноносных хромитовых телах (провинции Онтарио и Квебек, Канада), в перидотитах и дунитах (пров. Британская Колумбия, Канада), в миндалекаменных гипабиссальных диабазах трапповых формаций (Конго) и других базитах (штат Новый Южный Уэльс, Австралия), в алмазоносных эклогитах, включенных в кимберлитах. Кроме того, алмаз содержится в некоторых метеоритах совместно с графитом и муассанитом (штат Аризона, США).
Начиная с 1955 г. в США алмаз получают искусственным путем, для чего обычно используют не графит, а углерод — чаще растворенный в расплавленном металле. Удалось осуществить прямой переход графита в алмаз лишь при давлении -20 000 МПа (200 000 к гс/см2) и температуре 3000° С, в то время когда обратный процесс происходит относительно легко в условиях обычного давления и температуры 1500°С. В последующие годы алмаз начали синтезировать в России и других странах. Процесс был несколько усовершенствован: снижены температура (до 1200— 1500° С) и давление (до 3000 МПа) синтеза алмаза.