Формула алмаза, его химические и физические свойства. Как выглядит натуральный алмаз Алмаз происхождение минерала

Алмазы - самые дорогие драгоценные камни. Наличие у человека такого минерала говорит о богатстве владельца. Поэтому камни представляют огромный интерес не только для любителей украшений и дорогих аксессуаров, но и для ученых. Из чего состоит алмаз и свойства вещества продолжают изучаться и сегодня - это необходимо для синтеза искусственного материала и использования алмазов в полном объёме.

Необработанные алмазы

Алмаз добывается в природе. Источником камня являются кимберлитовые и лампроитовые трубки. Большая часть из них находится на территории таких стран, как:

  1. Австралия.
  2. Россия.
  3. Бразилия.

Добыча производится промышленным путем. Вместе с породами из трубок достаются камни, которые проходят дальнейшую классификацию и обработку геммологами и ювелирами.

Состав камня

Химики и физики, в свою очередь, исследовали состав вещества. В начале XVIII века было выяснено, что алмаз состоит исключительно из углерода. То есть как таковой химической формулы у камня нет.

В периодической таблице Менделеева элемент обозначается как «С». Так и записывается формула камня, одной буквой. Атомная масса вещества равняется 16. Углерод в алмазе сохраняет свои свойства и имеет интересную конфигурацию.

Аллотропные модификации

Алмаз представляет собой огромную молекулу углерода. Кроме алмаза, из углерода состоят и другие вещества, такие как:

  • графит;
  • лонсдейлит;
  • сажа, уголь;
  • углеродные нанотрубки;
  • фуллерены.

Но все эти материалы имеют разный внешний вид и разные свойства. Все это объясняется существованием аллотропных модификаций. Это означает, что атомы углерода располагаются в пространстве и связываются между собой по-разному. Конфигурация атомов вместе с их связями называется кристаллической решеткой. Она у всех веществ разная, а у алмаза заслуживает отдельного внимания.

Начать нужно с того, что в алмазе атомы углерода связаны между собой ковалентными сигма-связями. Это самый прочный вид химической связи. Кроме него, есть еще ионная, металлическая, дисульфидная и водородная связь. Они гораздо слабее ковалентной связи и не присутствуют в структуре алмаза.

Элементарная ячейка алмаза, то есть единица структуры, имеет форму куба. По-научному это называется кубической сингонией.

Пространственное расположение атомов и их соединение называются кристаллической решеткой. Именно ее строение и обусловливает такие характеристики, как твердость вещества. Элементарная ячейка структуры алмаза выглядит как куб. То есть алмаз, если пользоваться научной терминологией, кристаллизуется в кубической сингонии.

Вершинами куба выступают атомы углерода. В центре каждой грани также располагается по одному атому, и еще четыре элемента находятся в центре самого куба. Те атомы углерода, которые находятся в центре грани, являются общими для двух ячеек, а те, что расположены на вершинах куба - общие для восьми ячеек. Расстояния между атомами симметричные, одинаковые между собой по длине. Связи между элементами - ковалентные-сигма.

Поскольку каждый атом соединен как минимум с четырьмя соседними, то свободных элементов в составе алмаза не остается и камень является отличным диэлектриком.

Твердость алмаза и объясняется такой плотной упаковкой вещества. А вот аллотропные модификации углерода имеют другую пространственную структуру при одинаковом составе.

Кристаллическая решетка алмаза и графита

Например, графит имеет конфигурацию с более слабыми связями в пространстве, ковалентными пи-соединениями. А фуллерены вообще являются молекулами, а не атомами углерода. Их состав и само вещество было открыто относительно недавно - в XIX веке.

Благодаря структуре, алмаз является самым твердым веществом. Это обусловлено именно строением, а не составом камня.

Но не только алмаз имеет такую «упаковку» атомов, хотя только этот минерал обладает большой твердостью. Все вещества из 4 группы имеют похожее с алмазом строение. Но поскольку атомная масса этих элементов больше, чем у алмазов, то расстояние между атомами также больше и связи, соответственно, слабее.

Но не все в природе идеально. Даже алмаз имеет свои изъяны. В составе камня могут встречаться посторонние элементы, которые попали в решетку во время формирования камня. Среди них встречаются такие вещества, как:

  • алюминий;
  • кальций;
  • магний;
  • гранит;
  • вода;
  • газы и углекислота.

Эти вещества нарушают строение алмаза и в идеале их быть в составе не должно. Они встраиваются в кристаллическую решетку и также влияют на твердость камня и его оттенок. Идеальный по характеристикам камень называется алмазом или бриллиантом чистой воды. Но если такие примеси есть, они могут повлиять на количество и размер дефектов камня или же образовать самостоятельные включения.

Дефекты структуры могут располагаться как с краю алмаза, так и находиться в центре. Иногда от них можно избавиться с помощью огранки профессионалом-ювелиром. Эта процедура превращает алмаз в бриллиант и раскрывает все его достоинства. В качества дефектов чаще всего выступают микротрещинки, мутные облака или вкрапления других веществ.

Алмазы с большим количеством дефектов отправляются на потребности промышленности, где из них изготавливают алмазную крошку. Идеальная структура и состав могут присутствовать только у искусственных алмазов.

Производство синтетических минералов началось в пятидесятых годах прошлого века. До этого ученые знали о составе бриллианта, но не было необходимой аппаратуры для синтеза минерала. Поскольку условия лабораторного производства алмазов жесткие, требуется не только специальная температура и давление, но еще и затравка в виде камня и графит. Процедура дорогостоящая, поэтому массового производства пока не существует. Алмазы имеют технические характеристики и изготавливаются таким образом для потребностей промышленности.

В природе минерал добывают из трубок. Иногда извлекают не весь камень, а только его скол. О том, что в почве осталась еще часть алмаза можно сказать только после изучения структуры под микроскопом. О происхождении алмаза точно неизвестно, существует несколько гипотез о том, почему углерод приобрел такую форму. Одна из теорий говорит о химических реакциях, произошедших в земле после резких перепадов температур и поднятия магмы на поверхность. Вторая гипотеза гласит о том, что камень попал на землю после массового падения метеоритов в составе небесных тел.

Характеристики минерала

Камень имеет такие свойства, которые обусловлены составом минерала:

  • Твердость - 10 из 10 по шкале Мооса, и это благодаря кристаллической решетке из углеродов.
  • Плотность вещества - 3,5 г/см3. При этом камень очень хрупкий. Он может расколоться при ударе по параллельным граням, что называется спайностью.
  • Минерал должен быть прозрачным. Ювелирный камень будет стоить дороже, если в нем меньшее количество примесей. После огранки алмаз играет на свету.
  • Если воздействовать на минерал рентген-облучением, то структура алмаза нарушится. Решетка расшатается и станет рыхлой, а сам камень будет излучать свет синего или зеленого оттенка.
  • Цвет алмаза может быть от прозрачного до черного оттенка. Дорогими считаются фантазийные камни, имеющие насыщенно-желтый или розоватый окрас.

Алмаз используется не только в ювелирном деле. Камень активно применяется в промышленности из-за своих характеристик. В основном все абразивы и режущие поверхности покрываются твердым веществом - алмазной крошкой. Таким образом качество работ улучшается и затрачивается меньше времени на их выполнение.

Алмазы - минералы, которые имеют простой состав, но сложное строение, поэтому изучение камней и их свойств продолжается по сей день. Алмазы ценятся в ювелирной отрасли, а также в строительстве и медицине.

/ минерал Алмаз

«Несокрушимый» так переводится с древнегреческого название самого твердого минерала встречающегося на земле. Высокая степень светопреломления обеспечивает игру ювелирного алмаза. Светится в ультрафиолетовых и рентгеновских лучах, многие светятся в темноте после пребывания на свету. Самые крупные месторождения в России находятся на территории Якутии и Архангельской области. Издавна алмаз считается камнем царей, символизирующим силу и власть, в Индии считается главным камнем седьмой чакры, которая соединяет человека с Высшими силами, подпитывая своими вибрациями мозг, сердце и эфирное тело.

Алмаз это король всех минералов. Самый твёрдый, самы дорогой... каких только эпитетов не удостаивался этот минерал. Есть только одно но, диферамбы обычно поют не всем алмазам, а только ювелирным - бриллиантам, а ведь это очень маленький процент от всех добываемых камней. Тут же мы попробуем рассказать обо всех алмазах и о тех которые ювелиры гранят, для того что бы сделать красивое кольцо или колье и о тех, без которых невозможны многие отрасли народного хозяйства. В обычном стеклорезе ведь тоже есть алмаз, вставляют этот камень и в буровые коронки. Так что далеко не все алмазы идут в ювелирную промышленность. Точные цифры назвать сложно, но по разным источникам доля добытых алмазов, которые могут стать драгоцеными камнями составляет от 10 до 20%. А остальное как раз используется в промышленых целях.

Алмаз - кубическая полиморфная (аллотропная) модификация углерода (C), устойчивая при высоком давлении. При атмосферном давлении и комнатной температуре метастабилен, но может существовать неограниченно долго, не превращаясь в стабильный в этих условиях графит. На воздухе алмаз сгорает при 850° С с образованием СО 2 ; в вакууме при температуре свыше 1.500° С переходит в графит. Бесцветные разности представляют собой чистый углерод. Окрашенные и непрозрачные алмазы содержат примеси двуокиси кремния (SiO 2), окиси магния (MgO), окиси кальция (СаО), закиси железа (FeO), окиси железа (Fe 2 O 3), окиси алюминия (Аl 2 О 3), окиси титана (ТiO 2); в виде включений встречаются графит и другие минералы. Разновидности алмаза:

  • Баллас - сферолиты алмаза шарообразной или близкой к ней форме с радиально-лучистым строением.
  • Борт (boart, bort) - агрегаты алмаза неправильной формы, мелко- и крупнозернистые.
  • Карбонадо (carbonado) - скрыто- или микрокристаллические агрегаты алмаза, плотные или пористые.
  • Якутит (yakutite) - алмаз с обилием включений, за счёт которых имеет тёмную окраску, получил название по месту добычи.

Алмаз это самый твердый минерал. Его твердость равна 10 по шкале Мооса и это максимум. Абсолютная твердость алмаза в 1000 раз превышает твердость кварца и в 150 раз — твердость корунда.

Плотность минерала 3,5—3,52, это конечно же не рекорд, но тоже много. Для алмазов характерными формами кристаллов являются октаэдры и додекаэдры (тетраэдры); встречаются двойники срастания; кристаллы иногда характеризуются фигурами травления, штриховкой, искривлением граней, наблюдаются неправильные, искаженные кристаллы.

Кристаллическая структура

Гранецентрированная решетка куба; каждый атом окружен четырьмя другими, расположенными по тетраэдру.Спайность. Совершенная по октаэдру (111), хрупкий. П. тр. В порошке сгорает на платиновой проволочке с образованием двуокиси углерода (СО3); при прекращении доступа воздуха и температуре 1500°С превращается в графит. Поведение в кислотах. Нерастворим.

Происхождение

На данный момент точной, научно подтверждённой теории происхождения алмазов нет. Существуют самые разнообразные гипотезы, но основная масса учёных склоняется к магматической и мантийной теориям. На большой глубине (120-200 км) атомы углерода под большим давлением (45-60 тысяч атмосфер) и при высокой температуре (900-1300°С) образуют кубическую кристаллическую решетку - алмаз. Породы, содержащие алмазы выносятся на поверхность при помощи "трубок взрыва". Встречаются и алмазы метеоритного (внеземного) происхождения. При падении крупных метеоритов при ударном метаморфизме также могут образовываться алмазы, например, в Попигайской астроблеме на севере Сибири.

Сопутствующие минералы

  • в кимберлитах: форстерит, флогопит, пироп, диопсид, ильменит;
  • в россыпях: ильменит, гранаты, рутил, брукит, анатаз, гематит, магнетит, турмалины, золото, циркон, топаз

Алмазы получают и искусственным путём.

Немного истории

Пять тысяч лет назад, людям стал известен завораживающий своей красотой, очаровывающий души и умы многих, прекраснейший камень — алмаз. Тысячи романов и рассказов, сотни фильмов и миллионы человеческих судеб, связанны с этим обворожительным камнем. Своей природой, он полностью оправдывает своё гордое имя, данное ему ещё древними Греками. Алмаз в переводе означает — неукротимый. ОН упорно не поддаётся рукам шлифовальщика и прозорливому разуму учёного, химическим реактивам и могущественному времени.

У древних индусов было убеждение, относительно составу алмазов, точнее заключённых в них пропорций основных элементов мироздания, т.е. — вода, земля, воздух, небо и энергия. Если основа камня — земля, значит алмаз плотный; вода — гладкий прозрачный тяжёлый; воздух — алмаз остроконечен и лёгок; если в нём преимущество небес — камень чист, исключительно блестящ и имеет острые края; алмазы, имеющие основной сущностью энергию, чаще всего имеют кроваво — красный свет.

Также каждому виду давались свои магические свойства: алмаз водянистый дарит славу, богатство и удовлетворение, землянистый алмаз способствует завоеванию абсолютной земной власти, воздушные дарили сердечность и грацию, небесные здоровье, а те в которых основой являлась энергия — храбрость, могущество, надежду. Поражённые его великолепием и долговечностью, они посвящали его своим божествам и ставили во главе драгоценных камней.

Статьи по теме

  • Из истории камня

    Необыкновенные свойства алмаза породили массу легенд. Способность приносить удачу - лишь одно из бесчисленных свойств, приписываемых алмазу

  • Знаменитые алмазы

    Алмаз "Кохинор", "Куллинан VI", Раджа Мальтанский, Орлов

  • Название "алмаз" произошло от слова "адамас"

    Алмаз занял первое место в ряду драгоценных камней с тех пор, как его искусно ограненные формы, известные под названием бриллиантов, выявили все совершенство удивительных свойств этого минерала.


  • Прекрасны игра цветов и блеск алмаза, но наиболее замечательные его свойства - твердость и химическая стойкость.

  • История алмаза "Шах"

    массой 90 карат (или 18 г) - желтого цвета, но очень прозрачный, длиной 3 см - был найден в Центральной Индии, вероятно, в 1450 г.

  • История алмаза "Надежда"

    С алмазом НАДЕЖДА связано легенд больше, нежели с каким-либо другим камнем в мире. Помимо величины и необыкновенного насыщенно-синего цвета он может похвалиться таинственно-мистическим статусом проклятого камня.

  • Кристаллическая модификация чистого углерода

    Алмаз - это кристаллическая модификация чистого углерода, образованная в глубоких недрах Земли, в верхней мантии на глубинах более 80-100 километров, при исключительно высоких давлении и температуре.

  • Где и как добывают алмазы

    В настоящее время алмазы добывают из двух типов месторождений: коренных (кимберлитовые и лампроитовые трубки) и вторичных – россыпи.

  • Русская огранка алмазов

    Фабрики по огранке бриллиантов в СССР начали строить вскоре после открытия алмазных месторождений Якутии.


  • Стоимость бриллиантов традиционно считается в долларах США за 1 карат. Масса, цвет, чистота, качество огранки, известные как 4 “С”, являются основными факторами, от которых зависит стоимость бриллианта.


  • Оценка качества огранки тесно связана с человеческим восприятием камня, поскольку хорошо ограненный камень воспринимается человеком как красивый и вызывает положительные эмоции.

  • История бриллианта начинается одновременно с историей алмаза!

    У нас в стране 7 заводов, главный из которых находится в Смоленске. Качество русских белых бриллиантов считается одним из лучших в мире. Компания «Алроса» занимается добычей алмазов, в основном белых и желтых. «Большая часть добытых («Алроса») и ограненных («Кристалл») минералов уходит на Запад.


  • Черные алмазы, или карбонадо – одни из самых редких и загадочных минералов нашей планеты. Недавно получено новое подтверждение их внеземного происхождения.


  • Сертифицированные бриллианты появились на российском рынке 7 сентября 1997 года. В этот день Герман Кузнецов, в то время руководитель Гохрана России, провел конференцию, на которой продемонстрировал собравшимся первый сертифицированный в России бриллиант, упакованный в пластик.

  • Поликристаллические агрегаты алмаза

    Кроме монокристаллов, алмазы часто образуют закономерные и незакономерные сростки

  • Алмаз - редкий самородный элемент

    Самый твердый и самый дорогой, самый редкий и самый привлекательный, самый химически устойчивый и самый блестящий в огранке.

  • Определение качества огранки и визуального восприятия красоты бриллианта

    Факторы, определяющие качество огранки и восприятие внешнего вида бриллианта человеком можно разбить на несколько основных групп...

  • Обесцвечивание алмазов. Грядет ли кризис на алмазном рынке?

    В алмазной периодике и в ИНТЕРНЕТ (RapNet) появились сообщения о том, что компания LKI начинает продажи через специально созданную в Антверпене фирму POL бриллиантов, подвергнутых обесцвечиванию по специальной технологии

Именной алмаз "Леонид Васильев" весом 54,05 карат

Алмаз - самый твёрдый минерал, кубическая полиморфная (аллотропная) модификация углерода (C), устойчивая при высоком давлении. При атмосферном давлении и комнатной температуре метастабилен, но может существовать неограниченно долго, не превращаясь в стабильный в этих условиях графит .

Структура

Морфология

Морфология алмаза очень разнообразна. Он встречается как в виде монокристаллов , так и в виде поликристаллических срастаний ("борт", "баллас", "карбонадо"). Алмазы из кимберлитовых месторождений имеют только одну распространенную плоскогранную форму - октаэдр . При этом во всех месторождениях распространены алмазы с характерными кривогранными формами - ромбододекаэдроиды (кристаллы похожие на ромбододекаэдр, но с округлыми гранями), и кубоиды (кристаллы с криволинейной формой). Как показали экспериментальные исследования и изучение природных образцов в большинстве случаев кристаллы в форме додекаэдроида возникают в результате растворения алмазов кимберлитовым расплавом. Кубоиды образуются в результате специфического волокнистого роста алмазов по нормальному механизму роста.

Синтетические кристаллы, выращенные при высоких давлениях и температурах, часто имеют грани куба и это является одни их характерных отличий от природных кристаллов. При выращивании в метастабильных условиях алмаз легко кристаллизуется в виде пленок и шестоватых агрегатов.

Размеры кристаллов варьируют от микроскопических до очень крупных, масса самого крупного алмаза "Куллинан", найденного в 1905г. в Южной Африке 3106 карат (0,621кг). Алмазы массой более 15 карат - редкость, а массой от сотни карат - уникальны и считаются раритетами. Такие камни очень редки и часто получают собственные имена, мировую известность и своё особое место в истории.

Происхождение

Хотя при нормальных условиях алмаз метастабилен, он в силу устойчивости своей кристаллической структуры может существовать неопределенно долго, не превращаясь в устойчивую модификацию углерода - графит .

Алмазы, которые вынесены на поверхность кимберилитами или лампроитами кристаллизуется в мантии на глубине 200 км. и более при давлении более 4 Гпа и температуре 1000 - 1300 ° С. В некоторых меторождениях встречаются и более глубинные алмазы, вынесенные из переходной зоны или из нижней мантии .
Наряду с этим, они выносятся к поверхности Земли в результате взрывных процессов, сопровождающих формирование кимберлитовых трубок , 15-20% которых содержит алмаз.

Алмазы встречаются также в метаморфических комплексах сверхвысоких давлений. Они ассоциируют с эклогитами и глубокометаморфизованными гранатовыми гнейсами . Мелкие алмазы в значительных количествах обнаружены в метеоритах . Они имеют очень древнее, досолнечное происхождение. Также они образуются в курупных астроблемах - гигантских метеоритных кратерах, где переплавленные породы содержат значительные количества мелкокристаллического алмаза. Известным месторождением такого типа является Попигайская астроблема на севере Сибири.

Алмазы редкий, но вместе с тем довольно широко распространённый минерал. Промышленные месторождения алмазов известны всех континентах, кроме Антарктиды . Известно несколько видов месторождений алмазов. Уже несколько тысяч лет алмазы добывались из россыпных месторождений . Только к концу XIX века, когда впервые были открыты алмазоносные кимберлитовая трубка , стало ясно, что алмазы не образуются в речных отложениях.

Кроме этого алмазы были найдены в коровых породах в ассоциациях метаморфизма сверхвысоких давлений, например в Кокчетавском массиве в Казахстане.

И импактные и метаморфические алмазы иногда образуют весьма маштабные месторождения, с большими запасами и высокой концентрацией. Но в этих типах месторождений алмазы настолько мелкие, что не имеют промышленной ценности.

Промышленные месторождения алмазов связаны с кимберлитовыми и лампроитовыми трубками, приуроченными к древним кратонам . Основные месторождения этого типа известны в Африке, России, Австралии и Канаде.

Применение

Хорошие кристаллы подвергаются огранке и используются в ювелирном деле. Ювелирными считаются около 15% добываемых алмазов, еще 45% считаются околоювелирными, т.е. уступают ювелирным по размеру, цвету или чистоте. В настоящее время общемировой объем добычи алмазов составляет порядка 130 миллионов карат в год.
Бриллиант (от франц. brillant - блестящий), - алмаз, которому посредством механической обработки (огранки) придана специальная форма, т. наз. бриллиантовая огранка , максимально раскрывающая такие оптические свойства камня, как блеск и цветовая дисперсия.
Совсем мелкие алмазы и осколки, непригодные для огранки, идут в качестве абразива для изготовления алмазного инструмента, необходимого для обработки твёрдых материалов и огранки самих алмазов. Скрытокристаллическая разновидность алмаза чёрного или тёмно-серого цвета, образующая плотные или пористые агрегаты, носит название Карбонадо , обладает более высоким сопротивлением истиранию, чем у кристаллов алмаза и благодаря этому особенно ценится в промышленности.

Мелкие кристаллы также в больших количествах выращиваются искусственным путём. Синтетические алмазы получают из различных углеродсодержащих веществ, гл. обр. из графита, в спец. аппаратах при 1200-1600°С и давлениях 4,5-8,0 ГПа в присутствии Fe, Co, Сr, Мn или их сплавов. Они пригодны для использования только в технических целях.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание) 1/B.02-40
Dana (7-ое издание) 1.3.5.1
Dana (8-ое издание) 1.3.6.1
Hey"s CIM Ref. 1.24

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала бесцветный, желтовато-коричневый переходящий в жёлтый, коричневый, чёрный, синий, зелёный или красный, розовый, коньячно-коричневый, голубой, сиреневый (очень редко)
Цвет черты никакой
Прозрачность прозрачный, полупрозрачный, непрозрачный
Блеск алмазный, жирный
Спайность совершенная по октаэдру
Твердость (шкала Мооса) 10
Излом неровный
Прочность хрупкий
Плотность (измеренная) 3.5 - 3.53 g/cm3
Радиоактивность (GRapi) 0
Термические свойства Greatest themal conductivity known. A sizeable stone held in the hand feels cold, hence the slang name "ice"

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип изотропный
Показатели преломления nα = 2.418
Максимальное двулучепреломление δ = 2.418 - изотропный, не обладает двупреломлением
Оптический рельеф умеренный
Дисперсия оптических осей сильная
Плеохроизм не плеохроирует
Люминесценция Some - blue

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Точечная группа m3m (4/m 3 2/m) -гексоктаэдрический
Пространственная группа Fm3m (F4/m 3 2/m)
Сингония Кубическая
Двойникование обычны двойники прорастания по шпинелевому закону

Перевод на другие языки

  • Шаблон:ФлагLatin латинский - Adamas;Adamas, punctum lapidis pretiosior auro
  • латвийский - Dimants
  • литовский - Deimantas
  • Шаблон:ФлагLojban lojban - krilytabno
  • Шаблон:ФлагLombard ломбардский - Diamaant
  • Шаблон:ФлагMacedonian македонский - Дијамант
  • Шаблон:ФлагMalay малайский - Berlian
  • malayalam - വജ്രം
  • marathi - हिरा
  • персидский - الماس
  • польский - Diament
  • португальский - Diamante
  • quechua - Q"ispi umiña
  • румынский - Diamant
  • русский - Алмаз
  • словацкий - Diamant
  • словенский - Diamant
  • испанский - Diamante
  • swahili - Almasi
  • шведский - Diamant
  • Шаблон:ФлагTagalog tagalog - Diyamante
  • тамильский - வைரம்
  • Шаблон:ФлагTelugu telugu - వజ్రం
  • thai - เพชร
  • турецкий - Elmas
  • украинский - Алмаз
  • vietnamese - Kim cương
  • английский - Diamond

Ссылки

  • См. также: Бени Бушера , Карбонадо

Список литературы

  • Алмаз. Справочник, К., 1981
  • Амтауэр Г., Беран А., Гаранин В.К. и др. Кристаллы алмаза с оболочками из россыпей Заира . - ДАН, 1995, N 6, с. 783-787.
  • Афанасьев В.П., Ефимова Э.С., Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Атлас морфологии алмазов России. Новосибирск: Изд-во НИЦ СО РАН ОИГГМ, 2000.
  • Ваганов В.И. Алмазные месторождения России и мира (Основы прогнозирования). М.: "Геоинформмарк", 2000. 371 с.
  • Гаранин В.К. Введение в минералогию алмазоносных месторождений. М.: МГУ, 1989, 208 с.
  • Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Марфунин А.С., Михайличенко О.А. Включения в алмазе и алмазоносные породы. М.: МГУ, 1991, 240 c.
  • Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Минералогия алмаза с включениями из кимберлитов Якутии. Изв. вузов. Геол. и разведка, 1990, N 2, с. 48-56
  • Головко А.В., Гадецкий А.Ю. Мелкие алмазы в щелочных базальтоидах и пикритах Южного Тянь-Шаня (предварительное сообщение). - Узб. геол. ж. , 1991, №2, с.72-75.
  • Зинченко В.Н. Морфология алмазов кимберлитовых трубок поля Катока (Ангола). - ЗРМО, 2007, 136, в.6, с. 91-102
  • Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Типоморфизм алмазов Сибирской платформы. - М., 2003. -603с.
  • Каминский Ф.В. Алмазоносность некимберлитовых изверженных пород. М.: Недра. 1984. 183 с.
  • Кухаренко А. А. Алмазы Урала. М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр. 1955.
  • Лобанов С. С., Афанасьев В. П. Фотогониометрия кристаллов алмаза Сибирской платформы. - ЗРМО, 2010, ч. 139, вып. 5, с.67-78
  • Масайтис В. Л. Где там алмазы? Сибирская Диамантиада. - СПб.: Изд-во "ВСЕГЕИ", 2004. - 216 с.: ил. - Библиогр.: с.191-202 (230 назв.).
  • Масайтис В.Л., Мащак М.С., Райхлин А.И., Селивановская Т.В., Шафрановский Г.И. Алмазоносные импактиты Попигайской астроблемы. – Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 1998. – 179 с.
  • Орлов Ю.Л. Минералогия алмаза. М., 1973
  • Панова Е.Г., Казак А.П. О находке алмазов в среднем течении р. Мста (Новгородская область). - Зап. РМО, 2002, ч.131, вып. 1, с.45-46
  • Соболев В.С. Геология месторождения алмазов Африки, Австралии, острова Борнео и Северной Америки. М.: Госгеолиздат, 1951. 126 с.
  • Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Зуев В.М. История алмаза. - М. : Недра, 1997. - 601 с. (в том числе Якутия)
  • Харькив А.Д., Зинчук Н.Н. , Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов мира - М.: Недра,1998 - 555 с.: ил.
  • Харькив А.Д., Квасница В.Н., Сафронов А.Ф., Зинчук Н.Н. Типоморфизм алмаза и его минералов-спутников из кимберлитов. Киев, 1989
  • Шеманина Е.И., Шеманин В.И. Проявление скелетного роста на кристаллах алмаза. - В кн. "Генезис минеральных индивидов и агрегатов", М., "Наука", 1966. с. 122-125
  • Шумилова Т.Г. Минералогия алмазов карбонатитов острова Фуэртевентура. Электронная версия статьи (pdf)
  • Sobolev N.V., Yefimova E.S., Channer D.M.DeR., Anderson F.N., Barron K.M. Unusual upper mantle beneath Guaniamo, Guyana shield, Venezuela: Evidence from diamond inclusions // Geology. 1998 . V. 26. P. 971-974.
  • Goeppert, H.R. (1864) Ueber Einschlusse im Diamont. Haarlem: De Erven Loosjes.
  • Emmanuel, H. (1867) Diamonds and Precious Stones; Their History, Value, and Distinguishing Characteristics, 266pp., London.
  • Lindley, A.F., Capt. (1873) Adamantia - The Truth about the South African Diamond Fields. WH&L Collingridge, London.
  • Richmond, J.F. (1873) Diamonds, Unpolished and Polished. New York: Nelson & Phillips.
  • Dieulafait, Louis (1874) Diamonds and Precious Stones. London: Blackie & Son.
  • Reunert, Theodore (1893) Diamonds and Gold in South Africa. London: E. Stanford.
  • Bonney, T.G., Prof., editor (1897). Papers and Notes (of H.C. Lewis) on the Genesis and Matrix of the Diamond. Longmans, Green & Co., London, New York and Bombay.
  • Williams, Gardner F. (1902) The Diamond Mines of South Africa - Some Account of their Rise and Development.
  • Crookes, Wm. (1909) Diamonds. London; Harper Brothers, first edition.
  • Cattelle, W.R. (1911) The Diamond. New York, John Lane Co.
  • Fersmann, A. von and Goldschmidt, V. (1911) Der Diamant, 274pp. and atlas Heidelberg.
  • Smith, M.N. (1913) Diamonds, Pearls, and Precious Stones. Boston: Griffith-Stillings Press.
  • Laufer, berthold (1915) The Diamond - A Study in Chinese and Hellenistic Flklore. Chicago: Field Museum.
  • Wade, F.B. (1916) Diamonds - A Study of the Factors that Govern their Value. New York: Knickerbocker Press.
  • Sutton, J.R. (1928) Diamond, a descriptive treatise. 114 pp., London: Murby & Co..
  • Farrington, O.C. (1929) Famous Diamonds. Chicago: Field Museum of Natural History Geology Leaflet 10.
  • Palache, C. (1932), American Mineralogist: 17: 360.
  • Williams, Alpheus F. (1932) The Genesis of the Diamond. 2 volumes, 636 pp. London.
  • Palache, Charles, Harry Berman & Clifford Frondel (1944), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana Yale University 1837-1892, Volume I: Elements, Sulfides, Sulfosalts, Oxides. John Wiley and Sons, Inc., New York. 7th edition, revised and enlarged, 834pp.: 146-151.
  • Fersman, A.E. (1955) (A Treatise on the Diamond) Kristallgrafiya Almaza Redaktsiya Kommentarri Akadeika. Izdatelstvo Akademii: Nauk, CCCP.
  • du Plessis, J.H. (1961) Diamonds are Dangerous. New York: John Day Co., first edition.
  • Tolansky, S. (1962) The History and Use of Diamond. London: Methuen & Co.
  • Champion, F.C. (1963) Electronic Properties of Diamonds. Butterworths, London, 132pp.
  • Berman, E. (1965) Physical Properties of Diamond, Oxford, Clarendon Press
  • Van der laan, H.L. (1965) Te Sierra Leone Diamonds. Oxford: University Press.
  • McIver, J.R. (1966) Gems, Minerals and Diamonds in South Africa.
  • Chrenko, R., McDonald, R., and Darrow, K. (1967) Infra-red spectrum of diamond coat. Nature: 214: 474-476.
  • Meen, V.B. and Tushingham, A.D. (1968) Crown Jewels of Iran, University of Toronto Press, 159pp.
  • Lenzen, Godehard (1970) The History of Diamond Production and the Diamond Trade. New York: Praeger Pub.
  • Bardet, M.G. (1973-1977), Géologie du diamant, Volumes 1 thru 3, Orléans.
  • Giardini, A.A., Hurst, V.J., Melton, C.E., John, C., and Stormer, J. (1974) Biotite as a primary inclusion in diamond: Its nature and significance American Mineralogist: 59: 783-789.
  • Smith, N.R. (1974) User"s Guide to Industrial Diamonds. London: Hutchinson Benham.
  • Prinz, M., Manson, D.V., Hlava, P.F., and Keil, K. (1975) Inclusions in diamonds: Garnet Iherzolite and eclogite assemblages Pysics and Chemistry of the Earth: 9: 797-815.
  • Treasures of the USSR Diamond Fund (1975) (in Russian with limited English).
  • Bruton, Eric (1978) Diamonds. Radnor: Chlton 2nd. edition
  • Gurney, J.J., Harris, J.W., and Rickard, R.S. (1979) Silicate and oxide inclusions in diamonds from the Finsch kimberlite pipe. In F.R. Boyd and H.O.A. Meyer, Eds., Kimberlites, Diatremes and Diamonds: their Geology and Petrology and Geochemistry, Vol. 1: 1-15. American Geophysical Union, Washington, D.C.
  • Pollak, Isaac, G.G. (1979) The World of the Diamond, 2nd. printing. Exposition Press, Hicksville, New York, 127 pp.
  • Legrand, Jacques, et al (1980) Diamonds Myth, Magic and Reality. Crown Publishers, Inc., New York.
  • Newton, C.M. (1980) A Barrel of Diamonds. New York: published by the author.
  • Devlin, Stuart (undated) From the Diamonds of Argyle to the Champagne Jewels of Stuart Devlin (Goldsmith to the Queen). Sing Lee Pfrinting Fty., Ltd. Hong Kong.
  • Lang, A.R. and Walmsley, J.C. (1983) Apatite inclusions in natural diamond coat. Physics and Chemistry of Minerals: 9: 6-8.
  • Milledge, H., Mendelssohn, M., Woods, P., Seal, M., Pillinger, C., Mattey, D., Carr, L., and Wright, I. (1984) Isotopic variations in diamond in relation to cathodluminescence. Acta Crystallographica, Section A: Foundations of Crystallography: 40: 255.
  • Sunagawa, I. (1984) Morphology of natural and synthetic diamond crystals. In I. Sunagawa, Ed., Materials Science of the Earth"s Interior: 303-330. Terra Scientific, Tokyo.
  • Grelick, G.R. (1985) Diamond, Ruby, Emerald, and Sapphire Facts.
  • Meyer, H.O.A. and McCallum, M.E. (1986) Mineral inclusions in diamonds from the Sloan kimberlites, Colorado. Journal of Geology: 94: 600-612.
  • Meyer, H.O.A. (1987) Inclusions in diamond. In P.H. Nixon, Ed., Mantle Xenoliths: 501-522. Wiley, New York.
  • Navon, O., Hutcheon, I.D., Rossman, G.R., and Wasserberg, G.J. (1988) Mantle-Derived Fluids in Diamond Microinclusions. Nature: 335: 784-789.
  • Sobolev, N.V. and Shatsky, V.S. (1990) Diamond inclusions in garnets from metamorphic rocks: a new environment for diamond formation. Nature: 343: 742-746.
  • Guthrie, G.D., Veblen, D.R., Navon, O., and Rossman, G.R. (1991) Submicrometer fluid inclusions in turbid-diamond coats. Earth and Planetary Science Letters: 105(1-3): 1-12.
  • Harlow, G.E. and Veblen, D.R. (1991) Potassium in clinopyroxene inclusions from diamonds. Science: 251: 652-655.
  • Navon, O. (1991) High internal-pressures in diamond fluid inclusions determined by infrared-absorption. Nature: 353: 746-748.
  • Gems & Gemmology (1992): 28: 234-254.
  • Harris, J. (1992) Diamond Geology. In J. Field, Ed., The Properties of Natural and Synthetic Diamonds, vol. 58A(A-K): 384-385. Academic Press, U.K.
  • Walmsley, J.C. and Lang, A.R. (1992a) On submicrometer inclusions in diamond coat: Crystallography and composition of ankerites and related rhombohedral carbonates. Mineralogical Magazine: 56: 533-543.
  • Walmsley, J.C. and Lang, A.R. (1992b) Oriented biotite inclusions in diamond coat. Mineralogical Magazine: 56: 108-111.
  • Harris, Harvey (1994) Fancy Color Diamonds. Fancoldi Registered Trust, Lichtenstein.
  • Schrauder, M. and Navon, O. (1994) Hydrous and carbonatitic mantle fluids in fibrous diamonds from Jwaneng, Botswana. Geochmica et Cosmochimica Acta: 58: 761-771.
  • Bulanova, G.P. (1995) The formation of diamond. Journal of Geochemical Exploration: 53(1-3): 1-23.
  • Shatsky, V.S., Sobolev, N.V., and Vavilov, M.A. (1995) Diamond-bearing metamorphic rocks of the Kokchetav massif (Northern Kazakhstan). In R.G. Coleman and X. Wang, Eds., Ultrahigh Pressure Metamorphism: 427-455. Cambridge University Press, U.K.
  • Marshall, J.M. (1996) Diamonds Magnified. Nappanee Evangel Press, second edition.
  • Schrauder, M., Koeberl, C., and Navon, O. (1996) Trace element analyses of fluid-bearing diamonds from Jwaneng, Botswana, Geochimica et Cosmochimica Acta: 60: 4711-4724.
  • Sobolev, N., Kaminsky, F., Griffin, W., Yefimova, E., Win, T., Ryan, C., and Botkunov, A. (1997) Mineral inclusions in diamonds from the Sputnik kimberlite pipe, Yakutia. Lithos: 39: 135-157.
  • Navon, O. (1999) Formation of diamonds in the earth"s mantle. In J. Gurney, S. Richardson, and D. Bell, Eds., Proceedings of the 7th International Kimberlite Conference: 584-604. Red Roof Designs, Cape Town.
  • Taylor, L.A., Keller, R.A., Snyder, G.A., Wang, W.Y., Carlson, W.D., Hauri, E.H., McCandless, T., Kim, K.R., Sopbolev, N.V., and Bezborodov, S.M. (2000) Diamonds and their mineral inclusions, and what they tell us: A detailed "pull-apart" of a diamondiferous eclogite. International Geology Review: 42: 959-983.
  • Kaminsky, Felix V. and Galina K. Khachatryan (2001) Characteristics of nitrogen and other impurities in diamond, as revealed by infrared absorption data. Canadian Mineralogist: 39(6): 1733-1745.
  • Izraeli, E.S., Harris, J.W., and Navon, O. (2001) Brine inclusions in diamonds: a new upper mantle fluid. Earth and Planetary Science Letters: 18: 323-332.
  • Kendall, Leo P. (2001) Diamonds Famous & Fatal, The History, Mystery & Lore of the World"s Most Precious Gem, Baricade Books, Fort Lee, NJ, 236 pp. (IBN 1-56980-202-5)
  • Hermann, J. (2003) Experimental evidence for diamond-facies metamorphism in the Dora-Maira massif. Lithos: 70: 163-182.
  • Klein-BenDavid, O., Izraeli, E.S., and Navon, O. (2003a) Volatile-rich brine and melt in Canadian diamonds. 8th. International Kimberlite Conference, Extended abstracts, FLA_0109, 22-27 June 2003, Victoria, Canada.
  • Klein-BenDavid, O., Logvinova, A.M., Izraeli, E., Sobolev, N.V., and Navon, O. (2003b) Sulfide melt inclusions in Yubileinayan (Yakutia) diamonds. 8th. International Kimberlite Conference, Extended abstracts, FLA_0111, 22-27 June 2003, Victoria, Canada.
  • Logvinova, A.M., Klein-BenDavid, O., Izraeli E.S., Navon, O., and Sobolev, N.V. (2003) Microinclusions in fibrous diamonds from Yubilenaya kimberlite pipe (Yakutia). In 8th International Kimberlite Conference, Extended abstracts, FLA_0025, 22-27 June 2003, Victoria, Canada.
  • Navon, O., Izraeli, E.S., and Klein-BenDavid, O. (2003) Fluid inclusions in diamonds: the Carbonatitic connection. 8th International Kimberlite Conference, Extended abstracts, FLA_0107, 22-27 June 2003, Victoria, Canada.
  • Izraeli, E.S., Harris, J.W., and Navon, O. (2004) Fluid and mineral inclusions in cloudy diamonds from Koffiefontein, South Africa Geochmica et Cosmochimica Acta: 68: 2561-2575.
  • Klein-BenDavid, O., Izraeli, E.S., Hauri, E., and Navon, O. (2004) Mantle fluid evolutionóa tale of one diamond. Lithos: 77: 243-253.
  • Hwang, S.-L., Shen, P., Chu, H.-T., Yui, T.-F., Liou, J.G., Sobolev, N.V., and Shatsky, V.S. (2005) Crust-derived potassic fluid in metamorphic microdiamond. Earth and Planetary Science Letters: 231: 295.
  • Klein-BenDavid, O., Wirth, R., and Navon, O. (2006) TEM imaging and analysis of microinclusions in diamonds: A close look at diamond-growing fluids. American Mineralogist: 91: 353-365.
  • J. Garai, S. E. Haggerty, S. Rekhi & M. Chance (2006): Infrared Absorption Investigations Confirm the Extraterrestrial Origin of Carbonado-Diamonds. The Astrophysical Journal Letters, 653, L153-L156.

Вопреки распространённым заблуждениям алмазы в природе находятся вовсе не по всей поверхностью земной коры. Углерод - неметалл, являющийся основой этого минерала, становится алмазом только при воздействии крайне высоких температур и давления на глубине от 160 до 480 км . «Колыбелью» подавляющего количества кристаллов являются вулканы, именно благодаря им алмазы оказываются ближе к поверхности, поэтому разработка карьеров ведётся в районах с повышенной вулканической активностью. Часть минералов просто вымывается из кимберлитовых трубок.

Происхождение алмазов до сих пор неясно, на этот счёт до сих пор ведутся многочисленные споры. Точно удалось определить только одно - место и время их образования. Большая часть учёных соглашается с тем, что алмазы возникли в мантии нашей планеты в период 100 млн. — 2,5 млрд. лет тому назад. Углерод на глубине 200 км под воздействием температур 1300 °С и при давлении в 4-5 ГПа постепенно сформировал алмазную кристаллическую решётку. Известны случаи образования алмазных залежей на глубине 700 км.

Самые популярные теории, по которым алмазы образуются в вулканических породах:

  1. Углерод попал в застывающую магму в составе углеводородов, так возникли алмазы в верхних слоях коры нашей планеты.
  2. Неметалл кристаллизовался очень глубоко - на глубине уже ультраосновных пород, после чего залежи были увлечены потоками магмы наверх.
  3. Последняя теория наиболее популярная. Основная часть кристаллов возникла в ультраосновной породе, а некоторые алмазы возникли уже в процессе подъёма этой породы к поверхности коры.

Настоящий алмаз - неметалл, который на самом деле не так уж и редок. Причина его дороговизны в том, что человечеству доступно лишь малое число месторождений, в то время как основные залежи находятся слишком глубоко под землёй.

Алмаз - это простое вещество-неметалл, которое почти полностью состоит из углерода. Этот минерал известен благодаря своему широкому использованию в ювелирном деле, а также из-за своих необычных физических свойств, среди которых выделяется высочайшая прочность. При этом химическая формула алмаза такая же, как у обычного графита - C, а его уникальность и ценность обусловлена исключительно строением кристаллической решётки.

Формула и структура минерала

Углерод, он же карбон - это элемент, имеющий в таблице Менделеева шестой порядковый номер и записывающийся как C. Именно из него целиком состоит алмаз - количество примесей, если они есть, настолько мало, что они не учитываются в формуле. Помимо алмаза, углерод принимает такие аллотропные, то есть состоящие из одного вещества, формы:

  • древесный уголь;
  • сажа;
  • графит;
  • графен;
  • карбин;
  • кокс;
  • алмаз гексагональный, или лонсдейлит;
  • фуллерен;
  • поликумулен;
  • УНТ или углеродные нанотрубки.

Некоторым трудно поверить, что прозрачный и прочный алмаз имеет одинаковый состав с обычной сажей, углём или графитом, но это так. Дело в том, что, в отличие от прочих веществ, состоящих из углерода, атомы алмаза образуют кубическую упорядоченную структуру, чем и объясняются его необычные качества и внешний вид.

Кристаллическая решётка минерала имеет кубическую форму. Каждый атом в её структуре находится в центре тетраэдра, вершины которого представляют собой 4 других атома, при этом между ними образуется надёжная сигма-связь. Расстояние между всеми атомами одинаково и составляет примерно 0,15 нм. Кроме того, для решётки минерала характерна кубическая симметрия. Все эти качества и особенности структурной формулы алмаза и обусловливают его огромную прочность по сравнению с веществами-«родственниками».

Характеристики вещества

В идеале драгоценный камень должен состоять из чистого углерода, но в природе такое встречается редко. Примеси в минерале могут как отрицательно влиять на его качество, снижая цену, так и придавать ему красивые и необычные оттенки. Ещё на цвет иногда может повлиять радиоактивное излучение. Обычно натуральные алмазы - жёлтые , но встречаются и голубые, синие, зелёные, розовые и даже красные экземпляры. Несмотря на разнообразие оттенков, чистый минерал всегда должен быть прозрачен.

В природе алмазы имеют самые разные формы. Чаще всего встречается кристалл с восемью гранями в форме правильного треугольника. На втором месте - ромбододекаэдр с двенадцатью гранями. Бывают также кубические и круглые камни, но они очень редки. При огранке минерала потери вещества стараются свести к минимуму, чтобы максимизировать прибыль от производства бриллиантов.

Добыча и производство

Ни один из этих способов пока что не может создать камни, по своему качеству близкие к натуральным, потому их редко используют в ювелирном деле. Кроме того, все виды производства далеки от массовых, потому старания учёных в этом деле пока продолжаются.

Применение алмаза

Огранённый алмаз, он же бриллиант - это очень популярный драгоценный камень, являющийся также одним из самых дорогих. Хотя на продажу в качестве ювелирных украшений поступает только малая часть минерала, именно она составляет основную часть дохода с его добычи. В значительной степени дороговизна камня обусловлена монополизацией производства бриллиантов - более 50% их оборота принадлежит одной компании.

Помимо ювелирного дела, есть ещё множество отраслей, в которой минерал нашёл своё применение. В основном ценится его высочайшая прочность, обусловленная структурной формулой алмаза. В химии его применяют для защиты от кислот и некоторых очень едких веществ. В промышленности алмазную плёнку наносят на резцы, свёрла, ножи, части добывающих установок и другие подобные инструменты Алмазную крошку используют как абразив для шлифования точильных поверхностей.

Используют его и в создании медицинских инструментов , так как острота и прочность алмазных изделий может обеспечить максимально точные надрезы при операциях. Ещё его применяют для изготовления деталей для современных квантовых компьютеров и часов, в ядерной промышленности, а также во многих других отраслях.