Области применения алмазов

Области применения алмазов

Алмаз — это самый дорогой драгоценный камень. Но применение алмаза отнюдь не ограничивается ювелирной промышленностью. Само его название в происхождении от арабского означает «наитвердейший». Минерал представляет собой аллотропную модификацию углерода. Химический состав у него тот же, что и у графита, но кристаллическая решетка имеет тетраэдрическую структуру, где по всем направлениям очень прочные связи.

Характеристики минерала

Необходимо рассмотреть его некоторые физические свойства:

  • высочайшая твердость среди минералов (10 баллов по Моосу);
  • большие степени дисперсии и преломления;
  • хрупкость (легко раскалывается по плоскостям спайности);
  • очень высокая теплопроводность;
  • самый высокий модуль упругости;
  • очень низкий коэффициент трения;
  • самый низкий коэффициент сжатия.

Кристаллизовался алмаз на очень больших глубинах (около 200 км) и под очень высоким давлением. Камни выбрасываются наружу во время вулканических извержений. Имеют возраст около 3 млрд лет. Изначально минерал добывался только в Индии, где по берегам рек располагались большие россыпи. До начала 19 века эта страна была единственным экспортером. Позже богатые залежи были обнаружены в Бразилии и странах Южной Африки. Длительное время полагалось, что на территории России месторождений алмазов нет. Но в середине прошлого столетия в Якутии были обнаружены кимберлитовые трубки. Теперь Россия занимает почетное второе место по залежам этого минерала (после стран Африканского континента).

Выделяют несколько разновидностей алмазов:

  • бриллиант — это и есть ограненный алмаз (имеет 57 граней);
  • баллас — вид мелкозернистого алмаза округлой формы с радиально-лучистым строением, имеет оболочку более высокой твердости, чем ядро;
  • карбонадо — кубический алмаз черного цвета поликристаллической разновидности;
  • якутит — алмаз темного цвета, с большим количеством включений, имеет максимальную твердость;
  • борт — неправильные кристаллы и сростки с большими включениями графита.

Где применяются алмазы

Алмазы делятся на две группы: ювелирные и технические. К первой — относят довольно крупные кристаллы, бесцветные или очень слабо окрашенные. Большинство добываемых камней относятся к техническим (до 80%). В большинстве своем это темноцветные камни, имеющие дефекты (сколы, трещины, полости и различные включения), из которых не представляется возможным изготовить кристалл. Но границы употребления технических алмазов очень размыты и определяются конкретными требованиями выбраковки. В некоторых особо важных случаях используются минералы с ювелирными качествами.

В технической промышленности

Технические алмазы весьма условно делятся на 3 категории в прямой зависимости от их качества и дальнейшего употребления:

  1. Минералы, которые можно использовать для последующей шлифовки с приданием конкретной геометрической формы. Эти камни предназначаются для производства различного металлорежущего инструмента.
  2. Кристаллы, которые не подвергаются обработке. Они предназначаются для изготовления алмазных карандашей и коронок (для бурения).
  3. Абразивные алмазы. Такие кристаллы имеют значительные дефекты (как правило, они самые мелкие). Используются только в виде порошков.

Теперь требуется рассмотреть сферы применения более подробно:

  1. В металлообрабатывающей промышленности. Сверла и резцы с алмазными наконечниками применяются для тонкого точения, фрезеровки и растачивания различных твердых и сверхтвердых материалов. Если сравнивать с аналогичными твердосплавными инструментами, то видна огромная экономическая выгода. Производительность и качество обработки повышаются во много раз. Поверхности, обработанные с помощью алмазного инструмента, не требуют дальнейшей шлифовки. Значительно удлиняется срок эксплуатации получаемых изделий.
  2. При изготовлении (волочении) проволоки из металлов (золото, серебро, вольфрам и пр.) и сплавов. Только используя алмазные волоки (фильеры — пластинки алмазов, в которых просверлены отверстия), можно сделать проволоку с такими строгими требованиями, предъявляемыми к геометрически круглой форме, стабильности диаметра и чистоте поверхности.
  3. Алмазные порошки применяются на ювелирных фабриках. С их помощью гранят и шлифуют самоцветы.
  4. Абразивный порошок используется при изготовлении дисковых отрезных пил, буровых коронок, специальных напильников, шлифовальных кругов и прочего инструмента.
  5. В ядерной физике. В камерах для регистрации быстрых частиц.
  6. В астрономии для изготовления линз в сверхчувствительных фотоэлементах.
  7. В электронной промышленности в качестве теплопроводящих элементов.
  8. Из него делают наконечники для высокоточных измерительных приборов.
  9. Для исследования космоса и изучения строения Земли.
  10. В медицине. Специальный инструмент позволяет значительно уменьшить ширину разрезов. Алмазный скальпель долго сохраняет свою остроту и является главным инструментом хирурга. Кристаллы алмаза применяются в различных медицинских лазерах.
  11. С давних времен кристаллы алмазов использовались для резки стекла.

В ювелирной промышленности

Наиболее общеизвестное применение алмазов — это ювелирное производство. В качестве изысканных украшений минерал используется около пяти тысячелетий. Раньше алмаз был очень редким, и позволить себе его могли только особы королевских и царских кровей. Множество редчайших по красоте, окраске и величине бриллиантов было использовано для украшения символов власти, таких как короны, скипетры, державы и жезлы. По сей день алмазы считаются хорошим средством для инвестиций. Цена их со временем только растет.

Роскошное ювелирное украшение с бриллиантом подойдет каждой женщине. С алмазами изготавливаются все виды изделий: кольца, серьги, подвески, браслеты, броши и многие другие. В настоящее время эти прекрасные камни уже не такая редкость, они стали гораздо доступнее. Их надевают обычно в самые торжественные моменты. Этот минерал связывают с женитьбой и замужеством, его принято одевать на палец невесте и дарить на 75-летний бриллиантовый юбилей.

Способы получения

По происхождению алмазы бывают природными и синтетическими. Первые попытки получения искусственного алмаза были предприняты в самом конце 19 века. И лишь в середине 20 века в Лондоне с помощью специального оборудования были синтезированы первые искусственные кристаллы. Сейчас их производят по всему миру в огромных количествах и применяют для промышленных целей. Изготовление ювелирных камней тоже возможно, но по себестоимости они получаются даже дороже натуральных, из-за чего такое производство признано экономически невыгодным.

В нетрадиционной медицине и магии

Находят алмазы применение и в лечебных целях. Литотерапевты утверждают, что минералы обладают такими целебными свойствами:

  • излечивают от психических расстройств (нервных срывов и депрессий);
  • помогают в избавлении от вредных привычек;
  • тонизируют сердечную деятельность;
  • снимают воспаление, сбивают жар;
  • размельчают камни в мочевом пузыре;
  • лечат болезни суставов.

Бриллианты являются мощными обрегами. Они защищают от плохого настроения, хандры, приступов ярости и гнева. Их берут с собой путешественники в дальнюю дорогу. Также этот камень помогает сохранить супружескую верность.

До 20 века алмазы имели только эстетическое применение, в качестве ювелирных изделий. В настоящее время они повсеместно используются в самых различных отраслях промышленности благодаря своей высочайшей твердости.

Ссылка на основную публикацию