В приложении я перечислил драгоценные камни, которые добываются в основных странах мира. Список едва ли претендует на широту охвата; он содержит те минералы, которые хотя бы изредка на-ходили сбыт, но не включает минералы, из которых можно иногда получить драгоценный материал.

Алмаз и его структура.

Теперь я хочу конкретно рассмотреть один из драгоценных камней.

Алмазы представляют собой интереснейший и необыкновеннейший ресурс. Ранее, вплоть до XV века, человечество знало лишь одну сторону этого удивительного минерала: то, что они необыкновенно твёрдые. До средних веков они ценились ниже изумруда или рубина. И только в XVII веке гранильщики изобрели специальную огранку минерала: бриллиантовую, которая максимально подчёркивает его достоинства.

В ювелирном деле ценятся только бесцветные камни без оттенка, за исключением голубого, и без изъянов -- так называемые алмазы «чистой воды». На ювелирные цели идёт не более 10-15% добытых камней.

Основная масса алмазов используется в технике. Из них изготавливают абразивы, буры для проходки глубоких скважин в твёрдых породах, резцы для обработки металлов, и т.д.

Алмаз известен уже около 5 тыс. лет. Историки предполагают, что впервые он был обнаружен в Индии в речных россыпях. Ему издавна приписывают магические свойства, а наиболее крупные знаменитые кристаллы и изделия из них окутаны ореолом мистических легенд. Индии на протяжении многих веков принадлежала монополия на поставку этого необыкновенного камня. Именно здесь найдены такие знаменитые алмазы, как «Кох-и-Нор», «Регент», «Орлов», «Шах» и др.

В начале XVIII в. индийские копи были уже сильно истощены. А с 1714 г. после находки алмаза в Бразилии началась первая алмазная лихорадка. Возник городок Диамантино, где работали тысячи старателей. Индия перестала быть монополистом.

В Бразилии сегодня ежегодно добываются алмазы общим весом около 400.000 каратов (около 80 кг), но среди них довольно мало крупных.

В России первый алмаз был найден в 1829 г. Несколько позже были обнаружены речные россыпи с небольшим количеством мелких алмазов. Однако, несмотря на не прекращающиеся 150 лет поиски, значительных россыпей в нашей стране найдено не было.

С 1867 г. началась добыча алмазов в Южной Африке, из богатых речных россыпей, а в 1890 г. произошло сенсационное открытие нового типа месторождений -- кимберлитовых трубок -- также в Южной Африке, вблизи посёлка Кимберли.

Алмазные трубки открыли новые возможности для горнорудного производства. К концу первого десятилетия XX в. в Африке были выявлены сотни месторождений. Позднее, в 1940 г. в Танзании была обнаружена крупнейшая и богатейшая трубка Мвадуи. Её размер -- 1625х1070 м. В 70-х гг. из кимберлитов и многочисленных россыпей в окрестностях трубки ежегодно добывалось около 1 млн. каратов.

Однако, несмотря на большую популярность кимберлитовых трубок, более 90% массы всех когда либо извлечённых алмазов было получено из россыпей. Ведь содержание алмазов в кимберлите чрезвычайно мало -- около 1 карата на 3 т кимберлита.

Прорыв России в число алмазодобывающих стран произошёл в 50-60 гг. XX в. и связан с открытием якутских месторождений. За 40 лет в Якутии открыты ещё десятки месторождений. Россия стала одной из ведущих стран по добыче замечательного камня.

В 70-х гг. XX в. на одно из ведущих мест по добыче алмазов выдвигается Австралия, где было сделано необычное открытие. Здесь были обнаружены алмазоносные трубки, сложенные не кимберлитами, а родственными им породами -- лампоритами.

Наиболее богатая трубка Аргайл была открыта в конце 1979 г. В настоящее время только из этого месторождения ежегодно извлекают 25 млн. каратов. Австралия уверенно заняла второе место по добыче алмазов после ЮАР на мировом сырьевом рынке, устойчиво получая каждый год 30-40 млн. каратов.
Спрос на алмазы настолько велик, что ведущие горнорудные компании и государственные предприятия мира продолжают поиск новых месторождений. Россия существенно увеличила свой алмазный потенциал благодаря открытию на побережье Белого моря новой провинции. Есть сведения о находках в Приморье. Несколько десятков кимберлитовых трубок с промышленными алмазами в ближайшие годы ещё больше упрочат наше положение в Международном алмазном синдикате, захватившем монополию по сбыту природных алмазов, добываемых во многих странах мира (ЮАР, Намибия, Заир, и др.). Ниже приводится таблица объёмов производства алмазов крупнейшими алмазодобывающими странами:

Из всех драгоценных камней алмаз имеет наиболее простой химический состав -- он представляет собой просто кристалли-ческий углерод С. В нем часто присутствуют примеси, главным образом окись железа и кремнезем со следами извести и магне-зии, но количество примесей обычно не превышает 5%. Именно примесь окислов железа обусловливает желтоватый оттенок, ко-торый столь характерен для алмазов нечистой воды, особенно для камней из Южной Африки, и который снижает их ценность. Углерод диморфен, другая его кристаллическая разновидность -- графит. Поистине, природа превзошла самое себя, создав из одно-го и того же элемента вещества со столь различными и противо-положными свойствами, как твердый, блестящий и прозрачный алмаз и мягкий, маркий и непрозрачный графит. Каждое из этих веществ обладает присущими ему достоинствами. Алмаз, помимо того, что он превосходит по качествам все другие драгоценные камни, находит применение в промышленности в качестве режу-щего и абразивного материала. Графит употребляется для изго-товления карандашей, для чистки кухонных плит, а в смеси с глиной -- для изготовления огнеупорных тиглей. Кроме того, он неоценим как смазочный материал, особенно при работах под большой нагрузкой. Оба минерала существуют в природе, не об-наруживая заметной тенденции переходить один в другой. Дей-ствительно, для того чтобы кристалл алмаза почернел при нагре-вании без доступа кислорода, т. е. для того чтобы он частично превратился в графит, необходима очень высокая температура (по крайней мере 1500°). (При нагревании в атмосфере кислоро-да или даже на воздухе алмаз окисляется до СО или СО2 при температурах около 800°С.)

Борт (bort, или, как иногда пишут, boart) представляет собой скрытокристаллическую форму, в которой кристаллы алмаза распо-ложены беспорядочно, без определенной ориентировки. Этот термин используется также для обозначения кристаллов и их обломков не находящих применения в ювелирном деле; такие кристаллы измельчаются и используются для резания и полировки. Карбонадо, или черный алмаз, также является скрытокристаллической разностью алмаза и представляет собой неоднородную мас-су еще более мелких кристаллов; он имеет черный цвет, непро-зрачный или только просвечивающий. В скрытокристаллических формах отдельные кристаллы не способны раскалываться по опре-деленным направлениям. По этой причине такие массы обладают исключительной твердостью алмаза, но не раскалываются под воздействием сильного удара; они кажутся более твердыми, чем одиночные кристаллы алмаза. Карбонадо пользовался большим спросом для изготовления режущих инструментов.

Об абсолютно прозрачных и свободных от изъянов алмазах говорят, что они «чистой воды». Такие алмазы, когда они не об-ладают каким-либо цветовым оттенком, за исключением, возмож-но, голубоватого, ценятся наиболее высоко. Камни со слабым желтоватым оттенком называются камнями «нечистой воды» и це-нятся значительно ниже. Иногда предпринимались попытки улуч-шить камни нечистой воды, покрывая их базальные грани голу-бой пленкой. Такую пленку обычно можно удалить, промывая камень в бензоле, метиловом спирте или даже в горячей воде, но если эти способы не помогают, можно использовать и кислоту. Определенную привлекательность имеют камни канареечно-желтого цвета, которые, однако, относятся к другой категории. Обыч-ны также зеленоватые камни, хотя действительно хороший отте-нок этого цвета редко выдерживается в пределах целого кристал-ла. Нередки коричневые камни, особенно из Южной Африки. Розовые камни менее обычны, а рубиново красные, розовато-ли-ловые и синие камни редки. Камни, обладающие последним из перечисленных цветов, имеют, как правило, «стальной» оттенок. Сапфирово синие камни встречаются исключительно редко и стоят весьма дорого. Для обозначения алмазов с черными пят-нышками иглистого материала внутри используют французское слово «пике» (pique), означающее «исколотый» или «пятнистый от, укусов насекомых».

Алмаз кристаллизуется в виде октаэдров со свер-кающими гладкими гранями и реже -- в виде кубов с грубо про-травленными гранями. Иногда вместо каждой из граней октаэдра развиваются три или шесть граней, и камень приобретает почти сферическую форму. Поверхности граней кристаллов часто усеяны равносторонними треугольными углублениями, которые возникают вследствие травления и растворения. Часто наблюдаю-щееся искривление ребер кристаллов является результатом по-следовательного отступания плоскостей роста. Обычны двойни-ки, в которых два отдельных кристалла соединяются вместе или прорастают друг друга, а также звездчатые формы. Иногда октаэдрические кристаллы изумительно симметричны. Округлые крис-таллы нередко покрыты смолоподобной оболочкой, которая мяг-че самого кристалла. Большое число природных кристаллов ал-маза экспонируется в коллекции драгоценных камней Геологи-ческого музея в Лондоне.

Де-тальное изучение прозрачности алмазов в ультрафиолетовых лу-чах показало, что алмазы можно подразделить на несколько ти-пов. Обычный тип I прозрачен только для лучей с длиной волны около 3000 А и содержит свободный азот. Более редкий тип II имеет границу полосы поглощения, соответствующую длине вол-ны 2250 А. Эту группу на основе различий в фосфоресценции можно подразделить на типы На и НЬ. Остальные физические свой-ства являются, по-видимому, одинаковыми для всех типов, и в настоящее время вышеприведенное подразделение не имеет не-посредственного значения для использования алмазов в качестве Драгоценных камней. Однако оно интересно с точки зрения окраски алмазов, как естественной, так и наведенной облучением а также для суждения о происхождении алмазов. Вначале считали, что алмазы типа II не содержат азота, но сейчас полагают что между обогащенным азотом типом I и бедным этим элементом типом II существуют постепенные переходы.

Было обнаружено, что карбонадо имеет скрытокристаллическую структуру, состоящую из связанных в единую массу мель-чайших кристаллов алмаза.

Алмаз не обладает двупреломлением, но отдельные зоны крис-таллов двупреломляют, что часто связано с включениями капелек жидкой угольной кислоты и возникающими вокруг них внутрен-ними напряжениями. Эти напряжения бывают столь велики, что многие прекрасные камни при извлечении из вмещающей их гор-ной породы «взрываются», разлетаясь на отдельные кусочки. Средняя величина показателя преломления бесцветных камней равна 2,4175 в желтом свете натрия с весьма небольшими откло-нениями (до 0,0003), что свидетельствует о чистоте состава. С уве-личением количества примесей величина показателя преломле-ния увеличивается до максимального значения 2,421. Показа-тель преломления камней нечистой воды лежит в интервале меж-ду этим значением и 2,419. Дисперсия для интервала В--G равна 0.044, и в этом отношении алмаз превосходит все бесцветные кам-ни, но уступает касситериту, сфену (титаниту) и зеленому гранату (демантоиду), а также синтетическому рутилу и синтетическому титаниту стронция. Блеск полированного алмаза настолько ха-рактерен, что был назван «алмазным»; он обусловлен сочетанием высокого светопреломления и исключительной твердости. Алмаз, в отличие от стекла, прозрачен для рентгеновских лучей. Он фос-форесцирует под действием лучей, лежащих за пределами фиоле-товой части видимого спектра, даже под действием коротковолно-вого излучения эманации радия. Некоторые, но не все алмазы флюоресцируют в ультрафиолетовых лучах в голубых или жел-товато-зеленых тонах. Многие из них светятся в темноте после выдержки на солнечном свету, а некоторые даже излучают свет, если их потереть,-- явление, известное под названием триболюминесценции.

Удельный вес алмазов довольно постоянен, хотя он, естест-венно, более изменчив, чем показатель преломления, поскольку на его величину влияют включения газов и минералов, в то время как на показателе преломления эти факторы не сказываются. Средняя величина удельного веса для кристаллов равна 3,520 с возможными колебаниями, достигающими 0,010, причем удель-ный вес камней нечистой воды выше.

Алмаз -- наиболее твердое вещество из всех, встречающихся в природе. Он отмечен Моосом в его шкале твердости баллом 10, но различие в твердости между алмазом и корундом, который имеет твердость 9 по шкале Мооса, огромно.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Распространение драгоценных камней в основных странах мира

Европа и Азия

Великобритания: кварц (горный хрусталь, дымчатый кварц, кернгорм, аме-тист), халцедон (агат), флюорит («блуджон», синяя разновидность флюорита, встречающаяся в Дербпшире), гематит, янтарь, гагат

Франция: циркон, варисцит, кварц (горный хрусталь, аметист)

ФРГ: топаз, гранат (альмандин, пироп), корунд (сапфир), хризолит, кварц (аметист), халцедон (хризопраз, агат), диопсид, флюорит, янтарь

Норвегия: берилл, полевой шпат

Испания: кварц (аметист), гематит, гагат

Швейцария: сфен, кварц (горный хрусталь, дымчатый кварц)

Россия: алмаз, берилл (изумруд, аквамарин), хризоберилл (александрит, то-паз), фенакит, турмалин, гранат (гроссуляр, андрадит), бирюза, кварц (аметист), халцедон, Лабрадор, нефрит, ляпис-лазурь, обсидиан, диод-таз, гемиморфит, солнечный камень

Китай: нефрит, кварц (аметист, дымчатый кварц), халцедон (карнеол, агат)

Таивань: халцедон, нефрит

Япония: кварц (горный хрусталь, аметист, розовый кварц, ящма, плазма),

жадеит

Афганистан: корунд (рубин), ляпис-лазурь

Иран: бирюза

Индия: алмаз, корунд (сапфир), хризоберилл (цимофан), берилл (изумруд), гранат (альмандин), турмалин, кварц (горный хрусталь, аметист, розо-вый кварц, авантюрин), халцедон (агат), кианит, эвклаз, серпентин (бовенит), апатит, кордиерит, полевой шпат (амазонит), циркон, родонит

Пакистан: берилл (изумруд), гранат (гроссуляр), серпентин (бовенит)

Шри Ланка: корунд (сапфир, рубин), хризоберилл (александрит), шпинель, циркон, топаз, гранат, берилл, турмалин, сфен, рутил, кордиерит, фибролит, андалузит, диопсид, апатит, кварц (аметист, кошачий глаз), полевой шпат (лунный камень), корнерупин

Бирма: корунд (рубин, сапфир), шнинель, жадеит, циркон, кварц, берилл, хризоберилл, топаз, хризолит, скаполит, апатит, фибролит, турмалин,

янтарь (бирмит), ляпис-лазурь, диопсид, энстатит, кианит, данбурит

Таиланд: корунд (сапфир, рубин), циркон

Африка

Алжир, Марокко: халцедон, серпентин

Египет: берилл, хризолит, бирюза

Сьерра-Леоне, Гвинея: алмаз, гранат (андрадит), корунд (рубин), цирков

Гана, Берег Слоновой Кости: алмаз

Нигерия: топаз

Центральноафриканская Республика: алмаз

Заир: алмаз, халцедон, диоптаз

Ангола: алмаз, корунд

Танзания: алмаз, корунд (сапфир, рубин), гранат (альмандин, пироп), кварц

(аметист), фенакит, турмалин, полевой пшат (лунный камень), эвклаз

цоизит

Замбия: кварц (аметист), гранат (гроссуляр)

Малави: корунд (сапфир, рубин)

Зимбабве: алмаз, берилл (изумруд, аквамарин), хризоберилл, топаз, грана, (пироп), турмалин, кварц (аметист), халцедон, нефрит

ЮАР: алмаз, гранат (гроссуляр, пироп), берилл (изумруд), кварц (аметист, розовый кварц, кернгорм, соколиный глаз, тигровый глаз), энстатд»

Намибия: алмаз, берилл, турмалин, топаз, кварц (аметист, розовый кварц), халцедон (хризопраз, гелиотроп), кордиерит, лазурит

Мадагаскар: корунд (рубин, сапфир), берилл, гранат (альмандин, спессартин), топаз, турмалин, шпинель, хризоберилл, сподумен (кунцит), кварц (горный хрусталь, аметист, розовый кварц), халцедон, кордиерит, паде-вой шпат (лунный камень, амазонит), циркон, корнерупин, скадолиг, данбурит, гамбергит, родициг

Америка

Канада: хризолит, турмалин, апатит, бирюза, кварц (аметист), халцедон (агат), полевой шпат (Лабрадор)

Ньюфаундленд: Лабрадор

США: алмаз, корунд (сапфир), бирюза, турмалин, опал, халцедон (агат), берилл, полевой шпат (амазонит, солнечный камень), ляпис-лазурь, нефрит, родонит, топаз, сподумен (кунцит, гидденит), подлупит, цин-кит, варисцит, дюмортьерит

Мексика: опал, гранат, кварц (аметист, горный хрусталь)

Гватемала: жадеит

Гондурас: опал

Колумбия: берилл (изумруд), корунд (рубин, сапфир), гранат (пироп, грос-суляр, спессартин), топаз, хризоберилл, турмалин, кварц (аметист, горный хрусталь, цитрин), халцедон (агат), андалузит, эвклаз, нефрит, фенакит, скаполит, бразилианит

Аргентина: гранат (пироп), берилл, кварц (розовый кварц), халцедон (агат), родохрозит

Уругвай: кварц (аметист), халцедон (карнеол, агат)

Австралия: алмаз, корунд (сапфир, рубин), опал, берилл (изумруд, аква-марин), циркон, шпинель, топаз, гранат (пироп, спессартин), кварц (аметист), халцедон (агат, хризопраз, яшма), бирюза, хризолит, турма-лин

Новая Зеландия: нефрит, опал, халцедон, серпентин (бовениг)

Список литературы

А. Смит “Драгоценные камни”

И. В. Шаталова, В. В. Скурлов “Покупателю о ювелирных изделиях”

Скиннер Б: Хватит ли человечеству земных ресурсов? - М., Мир, 1989.

Энциклопедия для детей: Т. 4 (Геология). - М., Аванта+, 1995. - 624 с.

Страницы: 1, 2