Выполнила: Студентка 2 курса ЭФ Группы Э 093 Головина Ольга
Алма з (от араб. ’ , ﺃﻠﻤﺎﺱ almās, тур. elmas, которое идёт через арабск. из др. -греч. ἀδάμας — «несокрушимый» ) — минерал, одна из аллотропных форм углерода.
Физико-механические свойства Главные отличительные черты алмаза — высочайшая среди минералов твёрдость, наиболее высокая теплопроводность среди всех твёрдых тел, большие показатель преломления и дисперсия. Алмаз является диэлектриком. Низкий коэффициент трения обуславливает исключительную износостойкость алмаза на истирание. Для алмаза также характерны самый высокий (по сравнению с другими известными материалами) модуль упругости и самый низкий коэффициент сжатия.
Температура плавления алмаза составляет 37004000 °C. На воздухе алмаз сгорает при 850— 1000°С, а в струе чистого кислорода горит слабоголубым пламенем при 720— 800°С, полностью превращаясь в конечном счёте в углекислый газ. При нагреве до 2000°С без доступа воздуха алмаз переходит в графит за 15 -30 минут.
Одним из важных свойств алмазов является люминесценция. Под действием солнечного света и особенно катодных, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей алмазы начинают люминесцировать — светиться различными цветами. Под действием катодного и рентгеновского излучения светятся все разновидности алмазов, а под действием ультрафиолетового — только некоторые. Рентгенолюминесценция широко применяется на практике для извлечения алмазов из породы.
Большой показатель преломления, наряду с высокой прозрачностью и достаточной дисперсией показателя преломления (игра цвета) делает алмаз одним из самых дорогих драгоценных камней. Алмаз в естественном виде не считается красивым. Красоту придаёт алмазу огранка, создающая условия для многократных внутренних отражений.
Нахождение алмазов в природе Возраст алмазов, по данным некоторых исследований, может быть от 100 миллионов до 2, 5 миллиардов лет. Известны метеоритные алмазы, внеземного, возможно — досолнечного, происхождения. Алмазы также образуются при ударном метаморфизме при падении крупных метеоритов, например, в Попигайской астроблеме на севере Сибири. Кроме этого, алмазы были найдены в кровлевых породах в ассоциациях метаморфизма сверхвысоких давлений, например в Кумдыкульском месторождении алмазов на Кокчетавском массиве в Казахстане. И импактные, и метаморфические алмазы иногда образуют весьма масштабные месторождения, с большими запасами и высокой концентрацией. Но в этих типах месторождений алмазы мелки настолько, 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.
По оценке компании «Де Бирс» , в 2004 году добыча алмазов (в стоимостном выражении) в странах-лидерах составила: Ботсвана — 2, 9 млрд долл. ; Россия — 2 млрд долл. ; Канада — 1, 4 млрд долл. ; ЮАР — 1, 3 млрд долл. ; Ангола — 1, 2 млрд долл. ; Намибия — 0, 7 млрд долл.
История добычи алмазов в России В России первый алмаз был найден 4 июля 1829 года на Урале в Пермской губернии на Крестовоздвиженском золотом прииске четырнадцатилетним крепостным Павлом Поповым, который нашёл кристалл, промывая золото. За полукаратный кристалл Павел получил вольную. Первый алмаз в Сибири был найден неподалеку от города Енисейска в ноябре 1897 года на реке Мельничной. Размер алмаза составлял 2/3 карата. Из-за малого размера обнаруженного алмаза, и недостатка финансирования разведка алмазов не велась. Следующий алмаз был обнаружен в Сибири в 1948 году.
Поиск алмазов в России вёлся почти полтора века, и только в середине 50 -х годов были открыты богатейшие коренные месторождения алмазов в Якутии. 21 августа 1954 года геолог Лариса Попугаева открыла первую кимберлитовую трубку за пределами Южной Африки. Её название было символично — «Зарница» . Следующей стала трубка «Мир» , что тоже было символично после Великой Отечественной войны. Была открыта трубка «Удачная» . Такие открытия послужили началом промышленной добычи алмазов на территории СССР. На данный момент львиная доля добываемых в России алмазов приходится на якутские горнообрабатывающие комбинаты. Кроме того, крупное месторождение алмазов находится на территории Красновишерского района Пермского края, Ломоносовское месторождение на территории Архангельской области.
Огранка алмазов Основными типами огранки являются: круглая (со стандартным числом 57 граней) и фантазийные, к которым относятся такие виды огранки как «овальная» , «груша» (одна сторона овала — острый угол), «маркиза» ( «овал с двумя острыми углами» , в плане похож на стилизованное изображение глаза), «принцесса» , «радиант» и проч.
Форма огранки бриллианта зависит от формы исходного кристалла алмаза. Чтобы получить бриллиант максимальной стоимости, огранщики стараются свести к минимум потери алмаза при обработке. В зависимости от формы кристалла алмаза, при его обработке теряется от 55 % до 70 % веса. Пропорционально этому увеличивается цена (но не стоимость!) бриллианта.
Технология обработки «соублз» (как правило кристаллы правильной октаэдрической формы, которые вначале должны быть распилены на две части, при этом получаются заготовки для производства двух бриллиантов); «мэйкблз» (кристаллы неправильной или округлой формы, подвергаются огранке «одним куском» ); «кливаж» (содержат трещину и не распиливаются, а раскалываются перед дальнейшей обработкой).
"Орлов" "Кох-и-Нор" "Питт", или "Регент" "Шах" "Санси" "Дерианур"
Диагностика алмаза Для того, чтобы отличить настоящий алмаз от его имитации, используется специальный «алмазный щуп» , измеряющий теплопроводность исследуемого камня. Алмаз имеет намного более высокое значение теплопроводности, чем его заменители. Кроме того, используется хорошая смачиваемость алмаза жиром: фломастер, заправленный специальными чернилами, оставляет на поверхности алмаза сплошную черту, тогда как на поверхности имитации она рассыпается на отдельные капельки
Применение Ювелирные изделия, изготовление бриллиантов Промышленность: используют для изготовления ножей, свёрл, резцов и тому подобных изделий. Развитие микроэлектроники на алмазных подложках. Алмазный порошок (как отход при обработке природного алмаза, так и полученный искусственно) используется как абразив для изготовления режущих и точильных дисков, кругов и т. д.
Синтетические алмазы
Бриллиа нт (от фр. brillant — блестящий) — алмаз, которому посредством обработки придана специальная форма, максимально выявляющая его естественный блеск. Бриллианты оценивают по системе « 4 °C» : cut (огранка), clarity (чистота), color (цвет) и carat (вес в каратах), что позволяет определить, насколько камень близок к совершенству.
Бриллиа нтовая огра нка — разновидность огранки, применяемая для алмазов и других минералов с сильной дисперсией света. При этом камень покрывается многочисленными плоскими поверхностями — фацетами. При полной бриллиантовой огранке на лицевую сторону (коронку), на которой расположена площадка (табличка), наносятся три пояса граней таким образом, что на лицевой стороне, вместе с площадкой, располагаются 33 грани. На тыльной стороне (павильоне) находятся 24 грани. Таким образом, полная бриллиантовая огранка состоит из 57 граней. Полученный бриллиант имеет в плане круглую форму, его диаметр называется рундистом. Максимальное сверкание округлого бриллианта достигается при соблюдении точно рассчитанных пропорций граней павильона, обеспечивающих полное внутреннее отражение света. Входящий луч света должен полностью дважды отразиться от тыловых граней на противоположных сторонах камня и выйти из коронки, создавая максимальное сверкание.
Элементы бриллианта В бриллианте можно чётко выделить две основные части: корона и павильон, их разделяет рундист. Корона имеет вверху самую большую грань, так называемую площадку, расположенную в плоскости параллельной рундисту. От площадки отходят восемь одинарных клиньев верха, соприкасающихся с восемью основными гранями короны. Непосредственно рядом с рундистом располагаются шестнадцать парных клиньев, завершающих общую структуру верхней части бриллианта. Павильон вытянут вниз, и имеет двадцать четыре грани. Шестнадцать клиньев и восемь основных граней павильона сходятся в одной точке — калетте, нижней вершине бриллианта.
Основными характеристиками драгоценных камней — бриллиантов являются так называемые 4 С: Carat, Color, Clarity, Cut или цвет, вес, чистота и огранка. Существуют бриллианты от бесцветного до бледно желтого. Естественно, наиболее дорогие бриллианты это бесцветные, так как их очень мало в природе или бриллианты, имеющие оттенок голубого цвета. Далее, бриллианты делятся на две большие группы это бриллианты «кейп» и «фантазийные» бриллианты. К бриллиантам «кейп» относятся бриллианты различных желтых оттенков разной интенсивности. К «фантазийной» группе относятся остальные, достаточно редкие, не желтые оттенки и цвета. Всем оттенкам и цветам бриллиантов присвоен соответствующий по шкале цвета индекс.
Каждый цветной бриллиант — совершенно уникальное произведение природы, искусно открытое миру мастерством ювелираогранщика. Окраску таких бриллиантов называют фантазийной — ведь только в самых смелых фантазиях можно представить себе всё многообразие цвета, которое дарит природа королям драгоценных камней: белый, серый, жёлтый, синий и даже чёрный
Дрезденский зелёный бриллиант — грушевидный алмаз естественного яблочно-зелёного цвета. Единственный крупный (41 карат. ) образец бриллианта данной разновидности. Своим уникальным цветом обязан природной радиоактивности. С XVIII века хранится в дрезденской сокровищнице Грюнес Гевёльбе.
Тиффани (бриллиант) Тиффани — один из самых известных бриллиантов в мире. Исходный вес 287, 42 карата (57, 484 гр. ). Найден на руднике «Кимберли» в ЮАР. Приобретён нью-йоркской ювелирной фирмой «Тиффани» в 1877 году за 18 тыс. долларов. Огранён в Париже, его вес стал 128, 51 карата. Бриллиант имеет 90 граней. Бриллиант ярко-жёлтого окраса.
Процедура экспертизы бриллианта Приемка камней на экспертизу. Бриллианты, подлежащие оценке, регистрируются и взвешиваются с точностью до 0. 0005 ct. Оформляется акт приемки – передачи ценностей с записью массы бриллианта и других его характеристик, которые заносятся и хранятся в базе данных лаборатории. Бриллианту присваивается номер, позволяющий идентифицировать камень в конце процесса экспертизы, и владельцу выписывается счет за услуги лаборатории. Чтобы обеспечить анонимность, начиная с этого момента и до конца проведения экспертизы, личность клиента не раскрывается.
Диагностика. Чтобы установить подлинность бриллианта, выполняется обычная идентификация, например, с помощью прибора для измерения теплопроводности. Далее, осуществляется проверка с помощью микроскопа, не является ли камень искусственным муассанитом. В случае сомнений в природном происхождении алмаза или его окраски, камень направляется на спектрофотометрический и спектрофлюориметрический анализы.
Экспертная оценка бриллианта подразумевает предоставление информации о чистоте, симметрии и качестве финишной обработки, а также нанесение характеристик чистоты на специальные диаграммы для данного вида огранки. На этом этапе с камнем независимо работают два эксперта, каждый из которых сохраняет полученные данные на компьютере; эти данные сверяют, затем получают окончательный результат.
Оценка огранки состоит из оценки пропорций и оценки финишной обработки. Определяются любые отклонения симметрии, влияющие на внешний вид камня. Используются пропорциоскоп, микрометр, микроскоп HRD. Оценка пропорций производится только для круглых бриллиантов, для других форм огранки пропорции замеряются, однако окончательная оценка не осуществляется, так как общепринятых стандартов для оценки фантазийных форм огранки не существует. Последней ступенью контроля качества огранки является ее оценка с помощью лупы-триплета 10 х.
Оценка цвета По цвету бриллианты могут быть отнесены либо к серии “кейп", характеризуемой желтоватым нацветом, либо к бриллиантам с фантазийной окраской. Бриллиант серии “кейп" визуально сравнивается с лабораторным набором камней-эталонов при условиях стандартного освещения. В определении цветовых характеристик участвуют два эксперта, которые независимо друг от друга сравнивают цвет камня с бриллиантами-эталонами. Эти данные изучает третий специалист, который выдает окончательный результат. Оценка бриллиантов фантазийных окрасок производится методом визуального сравнения с использованием цветовых таблиц.
Флюоресценция. Флюоресценция (она же люминесценция) бриллианта оценивается в специальной установке с длинноволновым источником УФ-света, а затем сравнивается с флюоресценцией камней-эталонов.
Оценка чистоты. Бриллиант исследуется под увеличением: в десятикратную лупу и в микроскоп. В ряде случаев определяются размеры внутренних характеристик бриллианта с помощью сетки, нанесенной на окуляр микроскопа. При оценке чистоты учитывается количество, размер включений, их яркость, местоположение, число граней, через которые они могут наблюдаться. Группа чистоты выбирается по таблице, в которой учитываются все эти факторы, степень прозрачности, структурные и повехностные дефекты. Затем бриллиант исследуется с помощью 10 -кратной лупытриплета для проверки соответствия группы чистоты международным стандартам. Оценка чистоты выполняется минимум двумя оценщиками независимо друг от друга.
По окончании описанных процедур составляется экспертное заключение, содержащее следующую информацию: размеры бриллианта, его вес, пропорции, качество полировки, характеристики цвета и чистоты, а также диаграмму для данного вида огранки в качестве иллюстрации чистоты бриллианта. Камень возвращается владельцу вместе с экспертным заключением в упаковке, в которой он был доставлен в лабораторию.