Какая плотность алмаза? Характеристики драгоценных камней

Алмаз по праву можно называть королем среди минералов. При его описании можно использовать только эпитет «самый», и не только в эстетических описаниях, но и в технических.

Бриллианты

Конечно, основную известность этот минерал получил благодаря своей ювелирной ценности, но процент из всех добытых камней из недр земли совсем невелик, порядка 10%.

Остальные же камни используются практически во всех сферах промышленного производства. Можно с уверенностью сказать, что большинство людей на планете использовала инструменты либо приспособления, содержащие в себе алмазы.

Немного истории

Существует множество легенд и поверий, связанных с удивительным камнем. И одно из них алмаз приносит удачу своему владельцу. Но владеть им могут только победители по жизни. И к известным людям, носившим его, относятся Наполеон Бонапарт, Юлий Цезарь и император Священной Римской империи Людовик Четвертый.

плотность алмаза 3500

Европа узнала алмаз примерно в 5-6 веке до н. э., но лишь 550 лет назад он получил свою невероятную популярность. Ведь именно тогда его научились правильно гранить, чтобы максимально раскрыть свойства бриллианта. А все из-за его невероятного свойства — огромной прочности, при этом плотность алмаза 3500 кг/м3. Какой еще из известных минералов может похвастаться такими же характеристиками?

Но вот то, что многие считают алмаз минералом, который нельзя разбить, привело к утере редких и красивейших камней. Например, в 1476 году, во время войны между герцогом Карлом Смелым (одним из первых владельцев ограненных алмазов подобием бриллиантовой огранки) и королем Людовиком XI наемникам короля удалось ворваться в палатку, стоящую на поле сражения. Их поразили россыпи бриллиантов, находящиеся там. Подлинность камней они решили проверить с помощью молота, и большое количество дорогих и красивейших камней были превращены ими в пыль.

«Друзьями девушек» алмазы стали лишь в середине пятнадцатого века, благодаря Агнессе Сорель, фаворитке Карла Седьмого. Теперь вы знаете имя той, кто сделала многих мужчин «несчастными».

плотность алмаза

Алмаз (Бриллиант) — магические и лечебные свойства камня

Алмаз (Бриллиант)

То, что алмазы обладают магическими свойствами, было известно с древности. Бриллианты очень ценили знатные и высокопоставленные особы, берегли их как зеницу ока и передавали по наследству. Считалось, что камень наделял своего обладателя мощью и силой, уберегал от бед и даровал благосклонность высших сил.

Впервые алмазы начали добывать в Индии. Их название упоминается за несколько тысячелетий до нашей эры в Ведах, являющихся одним из древнейших писаний в мире. Сегодня известны алмазные месторождения в Бразилии, Австралии, Африке и России. Алмаз, подвергшийся ювелирной обработке, называется бриллиант.

Физические свойства

Неосведомленный человек, держа в руках алмаз, вряд ли догадается, какое сокровище ему досталось. Очень уж просто и невзрачно выглядит необработанный кристалл. Да и чаще всего встречается минерал в природе в виде обломков неправильной формы. Ну прозрачен, ну с высоким светопреломлением, которое варьирует от 2,417 до 2,419. Что в нем особенного? Только образец октаэдрической формы (две пирамиды соединены между собой основанием) может привлечь внимание обывателя игрой света на своих гранях. Именно высокое светопреломление обуславливает то, что мы называем потом бриллиантовым блеском, двупреломление отсутствует. При длительном нахождении на солнце большинство камней начинает светиться в темноте.

А еще алмаз известен своей невероятной твердостью — 10 из 10 баллов по шкале Мооса. Другими словами — самый твердый минерал из известных на земле. А вот какая плотность алмаза, можно легко найти в справочнике. Но прежде чем мы посмотрим, попробуйте предположить, какая она должна быть? Исходя из его твердости — довольно высокая. Но и тут алмаз проявляет свою парадоксальность.

Высокая твердость обуславливается особым строением кристаллической решетки кубической формы, где в каждом углу стоит атом углерода. Еще по одному атому размещено по центру грани, и по 4 атома внутри куба. Таким образом, те атомы, которые разместились в центре грани, являются общими для двух соседних ячеек, а те, что в вершинах — общими для восьми. Такой способ упаковки атома самый плотный.

какая плотность алмаза

Кристалл раскалывается с образованием гладких параллелей (так называемая совершенная спайность). Излом при этом варьирует от раковистого до занозистого (разумеется, не по спайности).

Заглядываем в справочник: средняя плотность алмаза 3500 кг/куб.м. Может варьировать от 3,47 до 4,55 грамм на кубический сантиметр. Не так и много для такого твердого минерала. По Разивалю же твердость шлифования составляет 140000,0.

Физические и химические особенности алмазов

Многие любители драгоценностей часто спрашивают о том, из чего состоит этот камень. Алмаз — минерал, почти на 100 процентов состоящий из углерода с незначительным количеством разных включений. Главная характеристика алмаза — это его «абсолютная» и непобедимая твердость, которая по шкале Мооса составляет самый высокий показатель в 10 баллов. Ни один искусственно созданный материал не может сравниться по твердости с природным алмазом, который не крошится и не делится на части просто так.

Кроме этого. уникального свойства минерал отличается следующими особенностями:

  • представляет из себя полупроводник широкого применения;
  • отличается характерными изломами (занозистым, раковистым);
  • показатель плотности 3,5 гр/см³;
  • сильно блестит при тщательном рассмотрении;
  • высокий уровень преломления и дисперсии;
  • минерал люминесцирует после огранки и может «играть» разными цветами;
  • отличается особым свечением в рентгеновском, УФ и катодном излучении.

Если алмаз нагреть до очень высокой температуры, он преобразуется в графит. А в нормальных температурных условиях, благодаря своей прочности и плотности, камень может существовать очень долгое время, не подвергаясь никаким изменениям и воздействиям внешней среды.

Бриллиант на выставке

Цветовая гамма

Еще одно физическое свойство, о котором хочется упомянуть, — цвет камня. И окраска оказывает значительное влияние на плотность алмаза. Самые распространенные — бесцветные или желтоватые, есть с голубоватым или коричневым оттенком. Гораздо реже в природе встречаются цветные кристаллы, но вариации цветов весьма разнообразны: розовые и красные, оранжевые и ярко-желтые, зеленые и синие, пурпурные и коньячные, вишневые, серые и даже черные. Еще одно название цветных алмазов — фантазийные. Хотя самыми дорогими были и остаются прозрачные бесцветные или с голубоватым оттенком, но спрос на камни редких оттенков растет, а значит, повышается и цена на них.

плотность алмаза 3500 какой

К тому же мы привыкли к тому, что бриллианты прозрачные, но есть они и непрозрачные. Цвет и прозрачность напрямую зависят от химического состава кристаллов. Замечена и еще одна закономерность: чем темнее, тем меньше плотность алмаза (г/см3).

Чистота бриллианта

Чистота бриллианта — еще один немаловажный параметр, на который стоит обратить внимание. Это понятие определяет его прозрачность и отсутствие внешних дефектов бриллианта. По этому признаку бриллианты делятся на 12 групп и от него зависит не только привлекательность бриллианта, но и его внешние качества и прочность. В связи с чем чистота также представляет собой особую важность и является неотъемлемым параметром, на который стоит обращать внимание.

При выборе чистоты бриллиантов также стоит ориентироваться на более низкие показатели, чем ближе показатель чистоты к единице, тем выше его ценность. Однако зачастую наиболее ценные камни не каждому по карману, поэтому существует такое понятие как наиболее выгодная группа чистоты. Это группа 7, в которой дефекты различимы только при 10-ти кратном увеличении с помощью лупы, а невооружённым взглядом увидеть их невозможно. В связи с чем, если вы планируете носить кольцо или подвеску с бриллиантом как украшение, никто и никогда не догадается, что в нем имеются какие-то дефекты. А цена бриллианта при какой группе будет наиболее выгодной. Бриллианты 8-12 группы чистоты лучше не покупать, так как в них могут быть различимые без увеличительного стекла дефекты. Камни ниже 3 группы очень редко используются для производства ювелирных украшений и является исключительно дорогими, покупаются для частных коллекций и представляют собой особую ценность. В свободной продаже чаще всего можно встретить бриллианты и украшения от 3 до 12 группы.

Химический состав и свойства

Как уже говорилось, минерал на 96,0–99,8 % состоит из углерода, атомы которого соединены между собой в кубической решетке. Кроме этого, встречаются в кристалле и другие химические вещества — кислород, азот, бор и кремний, алюминий и марганец, железо и медь, титан и цинк, никель и др. Возможны включения оливита и хромита, графита и пиропа, энстатина и другие.

Довольно часто можно встретить кристаллы с водой и угольной кислотой, углекислым газом и другими веществами в газообразном состоянии. Чаще всего примеси размещаются ближе к периферии кристалла.

плотность алмаза 3500 какой объем займут

Что касается химических свойств, то алмаз весьма устойчив к воздействию кислот и щелочей, не смачивается водой, зато легко покрывается жировой пленкой, даже от обычного прикосновения руками. Это свойство используется для определения настоящего камня. Химически инертным минерал остается до того момента, пока на него не будет воздействовать высокая температура.

Горит алмаз при температуре 850 °C, с образованием углекислого газа. А при нагревании без доступа воздуха более чем на 1000 °C он превращается в аллотропную модификацию — графит.

Термические характеристики

Термические характеристики

Температура плавления камня составляет порядка 4000°С. Но в среде с повышенным содержание кислорода температура горения составляет уже 800°С. Стоит отметить, поместив кристалл в бескислородную среду и нагреть его до температуры 2000–3000°С, он превращается в обычный графит.

У кристалла уникальная теплопроводность, именно эта характеристика вкупе с его твердостью обозначила его применение в различных деталях и инструментах в обработке различных материалов. Излишки тепла, возникающие во время работы, быстро отводятся, делая процесс работы более интенсивным.

От чего еще зависит стоимость?

Диапазон цен на алмазы весьма широк, и стоимость зависит от многих характеристик. Но в любом случае всегда указывается цена за один карат (0,2 г):

  • Огранка: самая высоко оцениваемая из них — 57 граней, или еще ее называют огранкой Толковского. Для мелких бриллиантов — 17 и 33. Остальные огранки считаются фантазийными, и цена на них значительно ниже. Но все же перечислим другие типы огранок: «Барион», «Квадриллион», «Принцесса», «Маркиз», «Роза», «Бриолет», «Груша», «Овал», «Сердце», «Ашер», «Изумруд», «Радиант», «Трилиант».

виды огранки алмазов

  • Прозрачность: если в алмазе прозрачность идеальна, нет никаких трещин, в том числе микровключений, то цена моментально увеличивается на порядок, а то и больше.
  • Размер камня: здесь речь идет не о каратах, так, бриллиант массой один карат в диаметре может быть 6,5 мм, и если остальные показатели так же высоки, то стоимость может составить 10-12 тыс. долларов за карат.
  • Цвет. Все зависит от веяний моды и капризов клиента. Но самыми ценными до сих пор считаются бесцветные и с голубоватым оттенком.

Качество бриллиантов: что стоит учитывать?

В первую очередь хотелось бы прояснить, что имеет огромное значение, какого размера бриллиант хотите купить. Варианты могут быть следующими:

  • мелкие бриллианты (до 0,29 карат);
  • средние бриллианты (0,29-0,99 карат);
  • крупные бриллианты (от 0,99 карат и выше).

Если вы хотите купить серьги с бриллиантами, скорее всего здесь речь идет о небольших камнях и детально изучать тему при такой покупке не обязательно. Несмотря на высокую стоимость, маленькие бриллианты не представляют собой особой ценности и практически не разнятся в цене. Если же речь идет о покупке средних или крупных бриллиантах, лучше всего основательно подойти к изучению этого вопроса. Не обязательно быть профессионалом и потратить годы на изучение драгоценных камней. Достаточно лишь знать основы, которые помогут вам ориентироваться при выборе и вы гарантированно сделаете более выгодную покупку, чем если покупать первый попавшийся бриллиант.

Применение

Изучив свойства алмаза, можно смело заявлять: камень просто уникален. Но не только в ювелирном деле его сейчас применяют. Наука и промышленность забирает часть мировых запасов камня для своих нужд. Только используют они камни мелкие или дефектные.

Какие же свойства ценятся наукой и промышленностью:

  • высокая теплопроводность;
  • твердость;
  • прозрачность (способность пропускать УФ и ИК-лучи);
  • строение кристалла (может быть проводником, изолятором). Он выдерживает высокое напряжение, резкие перепады температур.

Не осталась в стороне и медицина, используя алмазы в хирургии. Производятся сейчас скальпели, лезвие которых алмазное. Заточка таких лезвий делает надрезы сверхтонкими. В лазерных установках с помощью алмазов прижигают раны. В лабораториях с опасными химикатами ставят алмазные окна.

алмаз плотность кг м3

Строительный и ремонтный инструмент как бытового назначения, так и профессиональный — пилы, ножи по металлу, фрезы и стеклорезы, шлифкруги и многое другое – покрывают алмазной крошкой, для увеличения срока эксплуатации. Тоннели прокладываются с помощью так называемого проходческого комбайна. Его ножи покрываются слоем алмазной крошки.

В школьной программе

Такая характеристика, как плотность алмаза, встречается даже в школьной программе. Изучают ее по такому предмету, как физика, в разделе «Основы молекулярно-кинетической теории» в 10 классе. И задача решается. Полностью звучит она так:

Есть алмаз, плотность в кг/м3 которого составляет 3500. Какой объем займут атомы вещества в количестве 1022? (задачник Мякишева). Оказывается, свойства алмазов изучаются еще в школе. И не только в этом задачнике встречаются подобные задачи. Возможна и такая запись условия:

  • плотность алмаза 3500. Какой объем займут 1022 его молекул?

Огранка бриллиантов

Это одна из самых сложных для понимания характеристик, но наряду с тем, именно от качества огранки зависит не только стоимость, но и то, насколько камень будет играть и каким красивым он будет в целом. Существует всего три три группы огранки. Огранка группы А, группы Б и В. Каждый минерал (атом углерода) перед тем, как стать бриллиантом, гранится из алмаза. А уже в свою очередь от того, как будет огранен алмаз зависят его пропорции, диаметр, высота и растяжка. Невооружённым взглядом понять такие параметры практически невозможно, для этого нужно быть опытным экспертом. Но стоит запомнить, что лучше всего покупать бриллианты идеальной огранки группы А. Группы Б и В представляют собой наименьшую ценность.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]