алмаз

алмаз - diamond - *Diamant - мінерал класу самородних неметалів, кристалічна кубічна модифікація самородного вуглецю.

Структура алмазу. Елементарна комірка просторової кристаліч. ґратки А. є гранецентрований куб з 4 додатковими атомами, розташованими в середині куба. Розмір ребра елементарної комірки а0=0,357 нм (при t=25ОС і Р=1 атм). Найкоротша відстань між двома сусідніми атомами с = 0,154 нм. Атоми вуглецю в структурі А. утворюють міцні ковалентні зв'язки, направлені під кутом 109О28' відносно один одного. А. – найбільш тверда з відомих у природі речовин.

Морфологія алмазу. Кристали А. мають форму октаедра, ромбододекаедра, куба і тетраедра з гладкими і пластинчато-ступінчастими гранями або округлими поверхнями, на яких розвинені різноманітні акцесорії. Характерні пласкі, довгасті та складні кристали простої і комбінов. форм, двійники зростання і проростання, паралельні і довільно орієнтовані зростки.

ХІМІЧНИЙ СКЛАД. У А. присутні домішки Si, Аl, Мg, Са, Na, Ва, Мn, Fe, Cr, Ti, В, Н, N, O, Аг та ін. елементів. Азот є гол. домішкою, що найбільше впливає на фіз. властивості А. Кристали А., непрозорі до УФ випромінення, називаються А. І типу; всі інші належать до типу II. Вміст азоту в переважній більшості кристалів А., що належать до типу І, складає близько 0,25%. Рідше зустрічаються безазотні А., що належать до типу II, в яких домішки азоту не перевищують 0,001%. Азот ізоморфно входить в структуру А. і утворює самостійно або в сукупності із структурними дефектами (вакансіями, дислокаціями) центри, відповідальні за забарвлення, люмінесценцію, поглинання в УФ, оптичній, інфрачервоній і мікрохвильовій областях, характер розсіювання рентгенівських променів та ін.

Фізичні властивості. Густина А. - 3,5-3,53. А. можуть бути безбарвними або з ледве помітним відтінком, а також яскраво забарвленими в жовтий, коричневий, рожево-бузковий, зелений, блакитний, синій, молочно-білий і сірий (до чорного) кольори. При опроміненні зарядженими частинками А. набуває зеленого або блакитного кольору. Зворотний процес - перетворення забарвленого А. в безбарвний - досі не вдалося провести. Для А. характерні сильний блиск, високий показник заломлення (n=2,417) і сильно виражений ефект дисперсії (0,063), що зумовлює різнокольорову гру світла в діамантах. Як правило, в кристалах А. виявляється аномальне двопроменезаломлення через напруження, яке виникає у зв'язку зі структурними дефектами і включеннями. Кристали А. прозорі; напівпрозорі або непрозорі в залежності від насиченості мікроскопіч. включеннями графіту, інш. мінералів і газово-рідких вакуолей. При освітленні УФ променями значна частина прозорих і напівпрозорих кристалів А. люмінесціює синім, голубим і рідше жовтим, жовто-зеленим, оранжевим, рожевим і червоним кольорами. Кристали А. (за рідкісним винятком) люмінесціюють під дією рентгенівських променів. В А. проявляється також електро-, трибо- і термолюмінесценція.

Відносна твердість А. за шкалою Мооса 10. А. дуже крихкий, має довершену спайність по грані (111). Модуль Юнга 0,9 ТПа. Чиста поверхня А. має високу гідрофобність (крайовий кут - 105-104О), але в природних умовах А. покривається тонкими плівками, що підвищують його гідрофільність.

Використовують А. для виготовлення, абразивних та різальних інструментів, при бурінні, в ювелірній справі (див. діамант). Вагу А. вимірюють каратами.

За останніми дослідженнями (Б.С.Панов, 2000 р.) в Україні виявлені дві перспективні ділянки щодо знаходження алмазоносних кімберлітів, які розташовані у Сх. Приазов’ї (Донеччина, Тельманівський р-н та ін.) і на Волині (Рівненщина, с. Кухотська воля).