Бриллиант табигый минерал, эң белгилүү жана кымбат баалуу минералдардын бири. Анын айланасында көптөгөн божомолдор жана уламыштар бар, айрыкча анын баалуулугу жана фейктин аныкталышы боюнча. Изилдөө үчүн өзүнчө тема алмаз менен графиттин ортосундагы байланыш болуп саналат. Көптөр бул минералдар окшош экенин билишет, бирок баары эле эмнени так биле бербейт. Жана алар кандайча айырмаланат деген суроого, ар бир адам жооп бере албайт. Алмаздын түзүлүшү жөнүндө эмне билебиз? Же асыл таштарды баалоо критерийлериби?
Бриллиант структура
Алмаз көмүртектин кристаллдык модификациясы болгон үч минералдын бири. Калган экөө графит жана лонсдалейт, экинчиси метеориттерде кездешет же жасалма жол менен түзүлөт. Ал эми бул таштар алты бурчтуу модификациялар болсо, анда алмаз кристалл торунун түрү бир куб болуп саналат. Бул системада көмүртек атомдору ушундайча тизилген: ар бир чокуда жана беттин борборунда бирден, кубдун ичинде төртөө. Ошентип, ушундай болуп чыгататомдор тетраэдр түрүндө тизилген жана ар бир атом алардын биринин борборунда жайгашкан. Бөлүкчөлөр бири-бирине эң күчтүү байланыш - коваленттик байланыш менен байланышкан, анын аркасында алмаз жогорку катуулукка ээ.
Химиялык касиеттери
Оорой айтканда, алмаз таза көмүртек, андыктан алмаз кристаллдары таптакыр тунук болуп, көрүнгөн жарыктын баарын өткөрүшү керек. Бирок дүйнөдө идеалдуу эч нерсе жок, демек, бул минералдын да кирлери бар. Бул асыл таш алмаз аралашмалардын максималдуу мазмуну 5% ашпоого тийиш деп эсептелет. Алмаздын курамы катуу да, суюк жана газ түрүндөгү заттарды да камтышы мүмкүн, алардын эң кеңири тарагандары:
- азот;
- бор;
- алюминий;
- силикон;
- кальций;
- магний.
Ошондой эле курамына кварц, гранаттар, оливин, башка минералдар, темир оксиддери, суу жана башка заттар кириши мүмкүн. Көбүнчө бул элементтер минералдын курамында механикалык минералдык кошулмалар түрүндө кездешет, бирок алардын айрымдары алмаз структурасында көмүртектин ордун баса алат – бул кубулуш изоморфизм деп аталат. Бул учурда, кошулмалар минералдын физикалык касиеттерине, анын түсүнө, жарыктын чагылышына олуттуу таасир этиши мүмкүн, ал эми азот кошулмалары ага люминесценттик касиеттерди берет.
Физикалык касиеттери
Алмаздын түзүлүшү анын физикалык касиеттерин аныктайт, алар төрт критерий боюнча бааланат:
- катуулугу;
- тыгыздык;
- жарыктын дисперсиясы жана сынуусу;
- кристалл торчо.
Минералдардын катуулугу Mohs шкаласы боюнча бааланат, анын бул системадагы баллы 10, бул максималдуу көрсөткүч. Тизмеде кийинки орунда корунд турат, анын көрсөткүчү 9, бирок катуулугу 150 эсе аз, бул бул көрсөткүчтөгү алмаздын абсолюттук артыкчылыгын билдирет.
Бирок, минералдын катуулугу анын күчүн таптакыр билдирбейт. Алмаз өтө морт жана балка менен урулганда оңой сынат.
Алмаздын салыштырма салмагы (тығыздыгы) 3,42ден 3,55 г/см3 чейинки диапазондо аныкталат. Ал минералдын салмагынын бирдей көлөмдөгү суунун салмагына болгон катышы менен аныкталат.
Катуулуктан тышкары ал жогорку сынуу көрсөткүчтөрүнө (2,417-2,421) жана дисперсияга (0,0574) ээ. Бул касиеттердин айкалышы бриллианттын эң баалуу жана идеалдуу зергер ташы болууга мүмкүндүк берет.
Минералдын башка физикалык касиеттери да маанилүү, мисалы, жылуулук өткөрүмдүүлүк (900-2300 Вт/м·К), ошондой эле бардык заттардын эң жогоркусу. Ошондой эле минералдын кислоталарда жана щелочтордо эрибестигин, диэлектриктин касиеттерин, металлдын абадагы сүрүлүү коэффициентинин төмөндүгүн жана 11 ГПа басымда 3700-4000 °С жогорку эрүү температурасын белгилей аласыз.
Алмаз менен графиттин окшоштуктары жана айырмачылыктары
Көмүртек – жер бетиндеги эң кеңири таралган элементтердин бири, ал көптөгөн заттарда, өзгөчө тирүү организмдерде кездешет. Графит, алмаз сыяктуу көмүртектен турат, бирок алмаз менен графиттин түзүлүшү такыр башкача. Алмаз кычкылтек жеткиликсиз жогорку температуранын таасири астында графитке айланышы мүмкүн, бирок нормалдуу шарттарда ал чексиз мөөнөткө жөндөмдүү.өзгөрүүсүз бойдон калууда, бул метастабилдүүлүк деп аталат, мындан тышкары алмаз кристалл торунун түрү куб болуп саналат. Ал эми графит катмарлуу минерал, анын түзүлүшү ар кандай тегиздикте жайгашкан катмарлардын сериясына окшош. Бул катмарлар бал челек сымал системаны түзгөн алты бурчтуктардан турат. Күчтүү байланыштар ушул алты бурчтуктардын ортосунда гана түзүлөт, бирок катмарлардын ортосунда алар өтө алсыз, бул минералдын катмарлануусуна алып келет. Төмөн катуулугунан тышкары, графит жарыкты сиңирип алат жана алмаздан абдан айырмаланган металлдык жалтылакка ээ.
Бул минералдар аллотропиянын эң көрүнүктүү мисалы болуп саналат - бир эле химиялык элементтен турган заттар ар кандай физикалык касиеттерге ээ болгон кубулуш.
Бриллианттын келип чыгышы
Алмаздын жаратылышта кандайча пайда болгондугу жөнүндө так пикир жок, магма, мантия, метеорит жана башка теориялар бар. Бирок эң кеңири таралганы магмалык. Алмаздар болжол менен 200 км тереңдикте 50 000 атмосфера басымы астында пайда болуп, андан кийин кимберлит түтүктөрүнүн пайда болушунда магма менен бирге жер бетине чыгарылат деп эсептелет. Алмаздын жашы 100 миллиондон 2,5 миллиард жылга чейин өзгөрөт. Ошондой эле алмаздар жер бетине метеорит тийгенде пайда болоору, ошондой эле метеориттин өзүндө да кездешээри илимий жактан далилденген. Бирок, мындай келип чыккан кристаллдар өтө кичинекей жана иштетүү үчүн сейрек жарактуу.
Бриллиант депозиттери
Биринчи депозиттер болгоналмаздар Индияда жайгашкан, табылган жана казылып алынган, бирок 19-кылымдын аягында алар абдан азайып кеткен. Бирок, ошол жерде эң атактуу, чоң жана кымбат баалуу үлгүлөр казылып алынган. Ал эми 17-19-кылымда пайдалуу кендер Бразилия менен Түштүк Африкада ачылган. Тарых өзгөчө Түштүк Африканын шахталары менен байланышкан алмаздын жарыгы тууралуу уламыштарга жана фактыларга толгон. Акыркы табылган алмаз кендери Канадада, аларды иштетүү 20-кылымдын акыркы он жылдыгында гана башталган.
Намибиянын шахталары өзгөчө кызыктуу, бирок ал жерде алмаз казуу татаал жана кооптуу иш. Кристаллдардын кендери топурак катмарынын астында топтолгон, бул ишти татаалдаштырса да, минералдардын жогорку сапаты жөнүндө айтып турат. Башка тектерге тынымсыз сүрүлүү менен жер бетине бир нече жүз километр жол басып өткөн бриллианттар жогорку сорттогу, сапаты төмөн кристаллдар мындай жолго туруштук бере алышкан эмес, ошондуктан казылып алынган таштардын 95% асыл таш сапаты. Россияда, Ботсванада, Анголада, Гвинеяда, Либерияда, Танзанияда жана башка өлкөлөрдө да белгилүү жана минералдарга бай кимберлит түтүктөрү бар.
Бриллиант иштетүү
Алмазды иштетүү чоң тажрыйбаны, билимди жана көндүмдөрдү талап кылат. Ишти баштоодон мурун, анын салмагын мүмкүн болушунча сактап калуу жана кошулмалардан арылуу үчүн ташты кылдат изилдөө керек. Алмаздын эң кеңири таралган түрү - тегерек, ал ташка бардык түстөр менен жаркырап, жарыкты мүмкүн болушунча жакшы чагылдырууга мүмкүндүк берет. Бирок бул иш да эң татаал:тегерек алмазда 57 учак бар жана аны кесип жатканда эң так пропорцияларды сактоо маанилүү. Ошондой эле кесиптин популярдуу түрлөрү: сүйрү, көз жашы, жүрөк, маркиз, изумруд жана башкалар. Минералды иштетүүнүн бир нече этаптары бар:
- белгилөө;
- бөлүү;
- аралоо;
- тегеректөө;
- кесилген.
Алмаз иштетилгенден кийин салмагынын жарымына жакынын жоготот деген ишеним бар.
Бриллианттарды баалоо критерийлери
Бриллианттарды казып алууда минералдардын 60% гана иштетүүгө жарактуу, алар зергерчилик деп аталат. Албетте, орой таштардын баасы алмаздын баасына караганда бир топ төмөн (эки эседен ашык). Бриллианттар 4C системасы боюнча бааланат:
- Карат (караттык салмак) - 1 карат 0,2 г.
- Түс (түс) - таза ак бриллианттар дээрлик эч качан кездешпейт, көпчүлүк минералдарда белгилүү бир көлөкө болот. Анын баасы негизинен алмаздын түсүнө жараша болот, табиятта табылган таштардын көбү сары же күрөң түскө ээ, кызгылт, көк жана жашыл таштар азыраак кездешет. Эң сейрек, кооз, ошондуктан кымбат каныккан түстөгү минералдар, алар фантазия деп аталат. Эң сейрек кездешкендери жашыл, кызгылт көк жана кара.
- Тазалык (ачыктык) дагы ташта кемчиликтердин бар экендигин аныктоочу жана анын баалуулугуна олуттуу таасир этүүчү маанилүү көрсөткүч болуп саналат.
- Кесүү (кесүү) - алмаздын көрүнүшү кесилгенден көп көз каранды. Жарыктын сынуусу жана чагылышыкандайдыр бир "жаркыраган" жаркырап бул ташты ушунчалык баалуу кылат жана иштетүү учурунда туура эмес форма же пропорциялардын катышы аны толугу менен бузушу мүмкүн.
Жасалма алмаздарды өндүрүү
Азыр технология табигый алмаздардан дээрлик айырмаланбаган алмаздарды "өстүрүүгө" мүмкүндүк берет. Синтездөөнүн бир нече жолу бар:
- HPHT-бриллианттарды түзүү табигый шарттарга эң жакын ыкма. Пайдалуу кендер графиттен жана урук алмазынан 1400°С температурада 50000 атмосфера басымы астында түзүлөт. Бул ыкма асыл сапаттагы таштарды синтездөөгө мүмкүндүк берет.
- CVD-бриллианттарды түзүү (пленка синтези) - урук жана метан жана суутек газдарын колдонуу менен вакуумдук шарттарда таштарды өндүрүү. Бул ыкма эң таза минералдарды синтездөөгө мүмкүндүк берет, бирок алардын көлөмү өтө кичинекей, ошондуктан алар негизинен өнөр жайлык максаттарда колдонулат.
- Жардыргыч заттын синтези – жардыргыч заттарды жардырып, андан кийин аларды муздатуу аркылуу кичинекей алмаз кристаллдарын өндүрүү ыкмасы.
Оригиналды жасалмадан кантип айырмалайбыз
Бриллианттардын аныктыгын аныктоо ыкмалары жөнүндө сөз кыла турган болсок, алмаз менен орой алмаздын аныктыгын текшерүүнүн ортосунда айырмалоо керек. Тажрыйбасы жок адам алмазды кварц, кристалл, башка тунук минералдар, жада калса айнек менен чаташтыра алат. Бирок алмаздын өзгөчө физикалык жана химиялык касиеттери жасалманы оңой табууга жардам берет.
ББиринчиден, бул катуулугун эстен чыгарбоо керек. Бул таш каалаган жерди тырмап кете алат, бирок башка бир алмаз гана ага из калтыра алат. Ошондой эле, эгерде сиз аны менен дем алсаңыз, тер табигый кристаллда калбайт. Нымдуу таштын үстүнөн алюминий өткөрсөңүз, карандаш сыяктуу так болот. Сиз рентген менен текшере аласыз: нурлануунун астында табигый таш бай жашыл түскө ээ. Же аны текстке карап көрүңүз: аны табигый алмаз аркылуу аныктоо мүмкүн эмес. Өзүнчө белгилей кетүүчү нерсе, таштын табигыйлыгын жарыктын сынуусу үчүн текшерүүгө болот: оригиналды жарык булагына алып келүү менен, борбордо бир гана жаркыраган чекитти көрө аласыз.
