алмаз

  1. СТРУКТУРА
  2. властивості
  3. МОРФОЛОГІЯ
  4. ПОХОДЖЕННЯ
  5. ЗАСТОСУВАННЯ
  6. КЛАСИФІКАЦІЯ
  7. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
  8. ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
  9. кристалографічна властивості
  10. Цікаві статті:


507-каратний алмаз Cullinan Heritage   Алмаз - найтвердіший мінерал, кубічна поліморфна (аллотропная) модифікація вуглецю (C), стійка при високому тиску

507-каратний алмаз Cullinan Heritage

Алмаз - найтвердіший мінерал, кубічна поліморфна (аллотропная) модифікація вуглецю (C), стійка при високому тиску. При атмосферному тиску і кімнатній температурі метастабілен, але може існувати необмежено довго, не перетворюючись на стабільний в цих умовах графіт. У вакуумі або в інертному газі при підвищених температурах поступово переходить в графіт.

СТРУКТУРА

Кристалічна структура алмазу

Сингония алмазу кубічна, просторова група Fd3m. Елементарна комірка кристалічної решітки алмазу є гранецентрированний куб, в якому в чотирьох секторах розташованих в шаховому порядку, знаходяться атоми вуглецю. Інакше алмазну структуру можна уявити як дві кубічних гранецентрированную грати, зміщених одна відносно іншої по головній діагоналі куба на чверть її довжини. Структура аналогічна алмазної встановлена ​​у кремнію, низькотемпературної модифікації олова і деяких інших простих речовин.

Кристали алмаза завжди містять різні дефекти кристалічної структури (точкові, лінійні дефекти, включення, межі субзерен і тп.). Такі дефекти в значній мірі визначають фізичні властивості кристалів.

властивості

неограненний алмаз

Алмаз може бути безбарвними водянопрозорим або забарвленим в різні відтінки жовтого, коричневого, червоного, блакитного, зеленого, чорного, сірого кольорів.
Розподіл забарвлення часто нерівномірний, плямистий або зональне. Під дією рентгенівських, катодних і ультрафіолетових променів більшість алмазів починає світитися (люминесцировать) блакитним, зеленим, рожевим і ін. Квітами. Характеризується виключно високим світлопереломлювання. Показник заломлення (від 2,417 до 2,421) і сильна дисперсія (0,0574) обумовлюють яскравий блиск і різнокольорову «гру» огранованих ювелірних алмазів, званих діамантами. Блиск сильний, від алмазного до жірного.Плотность 3,5 г / см3. За шкалою Мооса відносна твердість алмаза дорівнює 10, а абсолютна - в 1000 разів перевищує твердість кварцу і в 150 разів - корунду. Вона найвища як серед всіх природних, так і штучних матеріалів. Разом з тим досить крихкий, легко розколюється. Злам раковистий. З кислотами і лугами за відсутності окислювачів не взаємодіє.
На повітрі алмаз згорає при 850 ° С з утворенням СО2; в вакуумі при температурі понад 1.500 ° С переходить в графіт.

МОРФОЛОГІЯ

Морфологія алмазу дуже різноманітна. Він зустрічається як у вигляді монокристалів, так і у вигляді полікристалічних зрощень ( «борт», «баллас», «карбонадо»). Алмази з кімберлітових родовищ мають тільки одну поширену плоскограннимі форму - октаедр. При цьому у всіх родовищах поширені алмази з характерними крівогранний формами - ромбододекаедроіди (кристали схожі на ромбододекаедра, але з округлими гранями), і кубоід (кристали з криволінійної формою). Як показали експериментальні дослідження та вивчення природних зразків в більшості випадків кристали у формі додекаедроіда виникають в результаті розчинення алмазів кімберлітових розплавом. Кубоід утворюються в результаті специфічного волокнистого зростання алмазів по нормальному механізму зростання.

Кубоід утворюються в результаті специфічного волокнистого зростання алмазів по нормальному механізму зростання

Алмаз Куллінан розбитий на 9 частин

Синтетичні кристали, вирощені при високому тиску і температурах, часто мають грані куба і це є одні їх характерних відмінностей від природних кристалів. При вирощуванні в метастабільних умовах алмаз легко кристалізується у вигляді плівок і шестоватих агрегатів.

Розміри кристалів варіюють від мікроскопічних до дуже великих, маса найбільшого алмазу "Куллінан", знайденого в 1905р. в Південній Африці 3106 карат (0,621кг).
На вивчення величезного алмаза було витрачено кілька місяців і в 1908 році він був розколотий на 9 великих частин.
Алмази масою більше 15 карат - рідкість, а масою від сотні каратів - унікальні і вважаються раритетами. Такі камені дуже рідкісні і часто отримують власні імена, світову популярність і своє особливе місце в історії.

ПОХОДЖЕННЯ

Хоча при нормальних умовах алмаз метастабільний, він в силу стійкості своєї кристалічної структури може існувати невизначено довго, не перетворюючись на стійку модифікацію вуглецю - графіт. Алмази, які винесені на поверхню кімберілітамі або лампроітов кристалізується в мантії на глибині 200 км. і більше при тиску понад 4 ГПа і температурі 1000 - 1300 ° С. У деяких меторожденіях зустрічаються і більш глибинні алмази, винесені з перехідною зони або з нижньої мантії. Поряд з цим, вони виносяться до поверхні Землі в результаті вибухових процесів, які супроводжують формування кімберлітових трубок, 15-20% яких містить алмаз.

Алмази зустрічаються також в метаморфічних комплексах надвисоких тисків. Вони асоціюють з еклогітамі і глубокометаморфізованнимі гранатовими гнейсами. Дрібні алмази в значних кількостях виявлено в метеоритах. Вони мають дуже давнє, досолнечное походження. Також вони утворюються в великих астроблемах - гігантських метеоритних кратерах, де переплавлені породи містять значні кількості мелкокристаллического алмазу. Відомим родовищем такого типу є Попигайського астроблема на півночі Сибіру.

алмази

Алмази рідкісний, але разом з тим досить широко поширений мінерал. Промислові родовища алмазів відомі всіх континентах, окрім Антарктиди. Відомо кілька видів родовищ алмазів. Уже кілька тисяч років алмази добувалися з розсипних родовищ. Тільки до кінця XIX століття, коли вперше були відкриті алмазоносних кімберлітові трубка, стало ясно, що алмази не утворюються в річкових відкладеннях. Крім цього алмази були знайдені в корови породах в асоціаціях метаморфізму надвисоких тисків, наприклад в Кокчетавская масиві в Казахстані.

І Імпактний, і метаморфічні алмази іноді утворюють дуже масштабні родовища, з великими запасами і високою концентрацією. Але в цих типах родовищ алмази настільки дрібні, що не мають промислової цінності. Промислові родовища алмазів пов'язані з кімберлітових і лампроїтові трубками, приуроченим до стародавніх КРАТОН. Основні родовища цього типу відомі в Африці, Росії, Австралії та Канаді.

ЗАСТОСУВАННЯ

Хороші кристали піддаються огранювання і використовуються в ювелірній справі. Ювелірними вважаються близько 15% алмазів, ще 45% вважаються околоювелірнимі, тобто поступаються ювелірним за розміром, кольором або чистоті. В даний час загальносвітовий обсяг видобутку алмазів складає близько 130 мільйонів карат на рік.
Діамант (від франц. Brillant - блискучий), - алмаз, якому за допомогою механічної обробки (ограновування) додана спеціальна форма, діамантове ограновування, що максимально розкриває такі оптичні властивості каменю, як блиск і колірна дисперсія.
Зовсім дрібні алмази і осколки, непридатні для огранювання, йдуть як абразив для виготовлення алмазного інструменту, необхідного для обробки твердих матеріалів і огранки самих алмазів. Скритокрісталліческая різновид алмазу чорного або темно-сірого кольору, що утворює щільні або пористі агрегати, носить назву Карбонад, володіє більш високим опором стирання, ніж у кристалів алмазу і завдяки цьому особливо цінується в промисловості.

Дрібні кристали також у великих кількостях вирощуються штучним шляхом. Синтетичні алмази одержують з різних вуглецевмісних речовин, головним чином з графіту, в спец. апаратах при 1200-1600 ° С і тисках 4,5-8,0 ГПа в присутності Fe, Co, Сr, Мn або їх сплавів. Вони придатні для використання тільки в технічних цілях.

Алмаз (англ. Diamond) - C

Молекулярний вага 12.01 г / моль Походження назви Від грецького, adamas, що означає «непереможний» або «твердий». IMA статус дійсний, описаний вперше до 1959 (до IMA)

КЛАСИФІКАЦІЯ

Strunz (8-е видання) 1 / B.02-40 Dana (7-е видання) 1.3.5.1 Dana (8-е видання) 1.3.6.1 Hey's CIM Ref. 1.24

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Колір мінералу безбарвний, жовтувато-коричневий переходить в жовтий, коричневий, чорний, синій, зелений або червоний, рожевий, коньячно-коричневий, блакитний, бузковий (дуже рідко) Колір риси ніякої Прозорість прозорий, напівпрозорий, непрозорий Блиск алмазний, жирний Спайність досконала по октаедру Твердість (шкала Мооса) 10 Злам нерівний Міцність крихкий Щільність (виміряна) 3.5 - 3.53 g / cm3 Радіоактивність (GRapi) 0 Термічні властивості Висока теплопровідність. На дотик холодний, тому алмаз називають на сленгу «лід»

ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Тип ізотропний Показники заломлення nα = 2.418 Максимальна двулучепреломление δ = 2.418 - ізотропний, не володіє двупреломлением Оптичний рельєф помірний Дисперсія оптичних осей сильна Плеохроизм НЕ плеохроирует Люмінесценція в ультрафіолетовому випромінюванні іноді синій або фосфоресцирующий

кристалографічна властивості

Точкова група m3m (4 / m 3 2 / m) -гексоктаедріческій Просторова група Fm3m (F4 / m 3 2 / m) Сингонія Кубічна Двійникування звичайні двійники проростання по шпінелевих закону

Цікаві статті:

mineralpro.ru 13.07.2016