Cвойства алмазов

Изучение свойства алмазов началось еще в глубокой древности, ведь свойства камня являются поистине уникальными, алмаз — это вещество, аналогов которому в природе нет. Это самый твердый минерал на планете (10 по шкале Мосса), обладающий, к тому же, очень низким коэффициентом трения (за счет наличия на поверхности алмаза тончайшего слоя адсорбированного газа). Этим свойством алмаза можно воспользоваться при его идентификации. Ни один другой камень или металл не имеет подобных свойств и не может повредить его поверхность, а вот сам алмаз, наоборот, очень легко оставляет царапины и другие дефекты на поверхности менее твердых камней. Конечно, твердость алмаза на всей его поверхности неодинакова, она колеблется и этим свойством пользуются при огранке. В самом деле, как же и чем же гранить самый твердый минерал на планете? Только таким же минералом, правильно выбрав зону максимальной твердости.

Физические свойства алмаза

Высокая твердость — одно из феноменальных физических свойств алмаза. Ученый Мосс составил специальную шкалу твердости отдельных минералов, где алмаз занимает последнее место Моос составил шкалу из десяти эталонных минералов:

1 — Тальк

2 — Гипс

3- Кальцит

4 — Флюорит

5 — Апатит

6 — Ортоклаз

7 — Кварц

8 — Топаз

9 — Корунд

10 — Алмаз

Блеск алмаза

Одним из важнейших свойств является блеск. Интенсивность алмазного блеска часто зависит от качества огранки алмаза, ведь чтобы добиться блеска, нужно правильно разложить белый свет на все составляющие спектра. Требуются идеальные пропорции и совершенная симметрия. Малейшее отступление от эталона, и о волшебном сиянии можно забыть.

Что вообще такое блеск? Это зеркальное и одновременное диффузное отражение света от поверхности, которое воспринимает человеческий глаз. Характер блеска зависит от гладкости поверхности и размера неровностей на ней, и от коэффициента отражения, то есть количества падающего света. Чем большее количество световых лучей отражается, тем больше зеркальный блеск и зеркальное отражение.

Твердость алмаза

Ударив по бриллианту молотком, вы увидите, что он раскололся. То же самое может произойти, если бриллиант случайно уронили. Дело в том, что алмаз — это не что иное, как углерод, и благодаря особому расположению атомов в кристаллической решетки, алмаз приобретает большую твердость. Однако это же самое расположение атомов оказывает камню медвежью услугу: он легко раскалывается по плоскостям спайности. Поэтому хрупкость камня очень легко объяснима.

Теплопроводность

Теплопроводность алмаза при комнатной температуре намного выше, чем у того же серебра или меди, считающимися самыми теплопроводящими металлами. Алмаз демонстрирует большую проводимость тепла, чем металлы в 3-6 раз, а также оставляет далеко позади другие твердые вещества. Вот почему это алмаз настолько востребован в микроэлектронике, оптике, медицине и других высокоточных отраслях.

Известное выражение «Вечные бриллианты» — это не просто слова. Физические и химические свойства алмаза таковы, что у алмаза чрезвычайно низкая износостойкость: благодаря своим уникальным физическим свойствам он не истирается,не уменьшается в размерах, не «стареет и не портится». Хотя надо различать понятия «истирание» и «хрупкость». Если ударить алмаз о твердую поверхность, то скорее всего он расколется или обзаведется несколькими трещинами. К непоправимым результатам может привести и резкий перепад температур, да и моющие и косметические средства тоже оказывают далеко не благостное воздействие на внешний вид камня.

Формы

Форма кристаллов алмаза очень разнообразна: плоские, кривые, деформированные, сплющенные, вытянутые… Встречаются октаэдры с ровными гранями, но это редкость. В основном гранях испещрены травлением, а ребра скругленные. Часто встречаются псевдоромбододекаэдры, псевдокубы, октаэдроиды, додекаэдроиды, гексаэдроиды, тетраэдроиды со штриховками, холмиками и слоистостью на гранях. Нередки случаи присутствия бороздок травления, трещинок, а также образования сростков (часто незакономерных), двойникования. При срастании образуются агрегаты: борт, баллас и карбонадо.

Химические свойства алмаза

Ученые выяснили, что химические войства неограненных алмазов (и ограненных тем более) таковы, что камень плавится при температуре 3700-4000 °C, полностью сгорает (превращается в углекислый газ) на воздухе уже при температуре 1000°С. Без доступа воздуха алмаз превращается в графит при 2000°С. Вот почему бриллианты хранят в несгораемых сейфах, в противном случае в случае пожара владелец рискует остаться с кучкой графита вместо дорогостоящих украшений.