Алмаз: внешний вид и оптические свойства¶
Алмаз — минерал, кристаллическая форма углерода, отличающаяся максимальной твёрдостью среди природных материалов (10 по шкале Мооса). Внешний вид алмаза определяется сочетанием кристаллографической формы, оптических свойств и обработки: природные кристаллы, огранённые камни и изделия из синтетического алмаза выглядят по-разному.
¶Природные кристаллы
Природный алмаз растёт в виде кристаллов, преимущественно принадлежащих к гексаоктаэдрическому классу симметрии кубической системы. Наиболее характерные формы:
- октаэдр — восмигранник, две пирамиды из четырёх граней, соединённые квадратным сечением;
- куб (гексаэдр) — редкая форма, грань квадратная;
- ромбододекаэдр — двенадцатигранник с ромбическими гранями;
- тетраэдр, гексагонтетраэдр и сложные двойники.
Кристаллы обычно имеют размер от долей миллиметра до нескольких сантиметров; крупные экземпляры массой свыше 100 карат встречаются крайне редко. Поверхность природного кристалла часто покрыта треугольными фигурама роста (треугольники Трау), штриховкой и ступенчатыми террасами. Цвет природных алмазов варьирует от бесцветного до жёлтого, коричневого, синего, зелёного, розового и чёрного — в зависимости от примесей и дефектов структуры.
¶Огранка
Основная часть добываемых алмазов подвергается огранке, которая раскрывает оптические свойства камня. Классическая круглая огранка (brilliant) включает 57 или 58 граней:
| Элемент | Описание |
|---|---|
| Площадка (table) | Верхняя плоская грань |
| Корона (crown) | 32 грани вокруг площадки, включая звёздные и безоарные |
| Рундист (girdle) | Экваториальная ребристая полоса |
| Павильон (pavilion) | 24 грани снизу, сходящиеся к калитте (цапфе) |
Помимо круглой, применяются маркизная, грушевидная, овальная, квадратная (принцесса), изумрудная, сердцевидная и другие формы огранки.
¶Оптические свойства
Алмаз обладает рядом свойств, определяющих его внешний вид:
- Показатель преломления — 2,417–2,419, один из самых высоких среди прозрачных минералов. Именно он создаёт характерное «алмазное сияние».
- Дисперсия — 0,044, превосходит большинство драгоценных камней; проявляется в разложении белого света на спектральные цвета («огонь» камня).
- Абсолютный блеск — 7,2%, максимальный среди прозрачных минералов.
- Изотропия — алмаз оптически изотропен, но при наличии внутренних напряжений проявляет анизотропию (двойное преломление).
При ультрафиолетовом облучении часть природных алмазов флуоресцирует голубым, реже жёлтым или зелёным светом.
¶Синтетические алмазы
Синтетические алмазы, получаемые методами ВПР (высокое давление, высокая температура) и CVD (осаждение из газовой фазы), визуально практически неотличимы от природных. Кристаллы ВПР-алмазов часто имеют кубическую форму с закруглёнными гранями, CVD-пластинки — вид плоских пластин. После огранки различить синтетический и природный алмаз невооружённым глазом невозможно; требуется лабораторная диагностика.
¶Как отличить подделку
Основные имитации алмаза — фианит (кубический цирконий), стекло, синтетический корунд, молибденит. Быстрые признаки подлинности:
- Тест с линзой — через 10-кратную лупу видны износные царапины на рундисте у подделок, у алмаза — нет.
- Тест на отражение — алмаз даёт яркое отражение с переливами, фианит выглядит «пластиковым».
- Тест с водой — алмаз тонет в бромистом метилене (плотность 3,52 г/см³), фианит всплывает.
- Тест на запотевание — на алмазе капля воды сохраняет форму, на имитации растекается.
¶Интересные факты
- Самый крупный из когда-либо найденных природных алмазов — «Куллинан» (3106,75 карат, 1905 год, ЮАР), из него вырезаны несколько крупнейших огранённых камней, включая «Африканскую звезду» (530,2 карата).
- В России крупнейшее месторождение — «Мир» в Якутии, где добыт один из крупнейших алмазов страны — «XXV съезд КПСС» (342,5 карата).
- Цветные алмазы («фэнси») могут стоить дороже бесцветных; наиболее редкие — красные.
Источники:
- Государственный каталог минералов России
- Минералогия: учебное пособие, М.: Недра
- Губелин Е. Я. «Драгоценные камни»
- Коваленко А. Н. «Алмазы России»
- Памятки ГИЛ СССР по геммологии