Алмаз: легенды и действительность

при этом в среднем  на 50 %.

   Массу алмазов  принято измерять в каратах.  Каратом 

в Древней Греции называли семена рожкового дерева, по

форме напоминающие крупную горошину. После

высушивания семена имели сравнительно постоянную

массу - от 150 до 220 мг.

   В промышленности  используются преимущественно 

алмазы, непригодные  для огранки: непрозрачные, с

многочисленными включениями, трещинами,

мелкозернистые сростки, алмазная крошка и т.п. Единой

классификации технических  алмазов не существует,

поскольку каждая отрасль  промышленности предъявляет 

свои требования к их сортировке.

   Какие же  свойства алмаза определяют его  широкое 

использование в  различных областях народного хозяйства?

В первую очередь, конечно, исключительная твердость,

которая, если судить по скорости истирания, в 50 раз выше,

чем у корунда, и  в десятки раз выше, чем у  лучших сплавов,

применяемых для  изготовления резцов. Алмаз применяется 

для бурения горных пород и механической обработке  самых 

разнообразных материалов.

   Бурение скважин  в толщах горных пород, слагающих 

земную кору, в  широких масштабах применяется  при поиске

и разведке месторождений  полезных ископаемых, а также 

при эксплуатации нефтяных и газовых залежей. Не

обойтись без бурения  и при выполнении всевозможных

взрывных и инженерно-геологических  работ,

предшествующих возведению крупных зданий, плотин и 

многих других объектов.

   В техническом  отношении наиболее совершенным

является вращательное алмазное бурение, которое 

осуществляется высверливанием скважин в толще горных

пород с помощью  буровых коронок, армированных

алмазами. Коронки, армированные алмазами, повышают

скорость бурения  в 8-15 раз по сравнению с бурением,

основанным на применении твердосплавных или дробовых

коронок.

   Наилучшими  алмазами для бурения считаются 

тонкозернистые плотные  карбонадо, поскольку они 

обладают повышенной твердостью и наименее

подвержены раскалыванию. На втором месте стоят

шаровидные балласы и небольшие монокристаллы алмаза

округлой формы. На изготовление буровых коронок 

ежегодно расходуется  около 0.6 тонны камней, что 

составляет примерно 10 % общего количества добываемых

в мире технических  алмазов.

   Применение  алмазных резцов и сверл на  обработке 

цветных и черных металлов, твердых и сверхтвердых

сплавов, стекла, каучука, пластмасс и других синтетических 

веществ дает огромный экономический эффект по

сравнению с использованием твердосплавного

инструмента. Чрезвычайно  важно, что при этом не только в

десятки раз повышается производительность труда, но

одновременно значительно  улучшается качество

продукции. Обработанные алмазным резцом поверхности 

не требуют шлифовки, на них практически отсутствуют 

микротрещины, в результате чего многократно 

увеличивается срок службы получаемых деталей.

   Совершенно  незаменимы алмазы при вытачивании 

опорных рубиновых  камней, используемых в часовых и 

многих других точных механизмах, а также при правке

шлифовальных кругов.

   Практически  все современные отрасли 

промышленности, в  первую очередь электротехническая,

радиоэлектронная  и приборостроительная, в огромных

количествах используют тонкую проволоку,

изготавливаемую из различных металлов. При этом

предъявляются строгие  требования к круговой форме и 

неизменности диаметра поперечного сечения проволоки 

при высокой чистоте  поверхности. Такая проволока из

твердых металлов и  сплавов может быть изготовлена лишь

с помощью алмазных фильер. Фильеры представляют собой 

пластинчатые алмазы с просверленными в них

тончайшими (от 0.5 до 0.001 мм) отверстиями.

   Широкое применение  в промышленности находят и 

алмазные порошки. Их получают путем дробления 

низкосортных природных  алмазов, а также изготавливают 

на специальных  предприятиях по производству

синтетических алмазов. Алмазные порошки используются в

дисковых алмазных пилах, мелкоалмазных буровых

коронках, специальных напильниках и в качестве абразива.

Только с применением  алмазных порошков удалось создать 

уникальные сверла, которые обеспечивают получение 

глубоких тонких отверстий в твердых и хрупких

материалах. Такие сверла (“алмазные жала” ) позволяют

высверливать, например, в стекле отверстия диаметром 2

мм и длиной до 850 мм!

   Алмазные  порошки находят применение на

гранильных фабриках, где все самоцветы, и в том числе

алмазы, подвергаются огранке и шлифовке, благодаря  чему

невзрачные до этого  камни становятся таинственно 

светящимися или  ослепительно сверкающими 

драгоценностями, к  неповторимой красоте которых никто 

не остается равнодушным.

   С 50-х годов  внимание ученых и конструкторов 

начинают привлекать другие физические свойства алмаза.

Известно, что, попадая  в кристалл, быстрые заряженные

частицы выбивают электроны  из его атомов, т.е.

ионизируют вещество. В алмазе под действием заряженной

частицы происходит световая вспышка и возникает 

импульс тока. Эти  свойства позволяют использовать

алмазы в качестве детекторов ядерного излучения.

Свечение алмазов  и возникновение импульсов 

электрического тока при облучении позволяет применять 

их в счетчиках  быстрых частиц. Алмаз в качестве такого

счетчика обладает неоспоримыми преимуществами по

сравнению с газовыми и другими кристаллическими

приборами.

   Кристаллы  алмаза, применимые в качестве 

счетчиков, крайне редки, поэтому цена их значительно 

выше, чем у равных по величине ювелирных камней.

Некоторые кристаллы  алмаза являются полупроводниками

p- типа в широком диапазоне температур и давлений.

   Использование  алмазов в полупроводниковых и

некоторых оптических приборах, а также в счетчиках 

ядерного излучения  весьма перспективно, поскольку такие 

приборы способны работать в самых различных условиях,

включая области  низких и высоких температур, сильные 

электромагнитные  и гравитационные поля, агрессивные 

среды и т.п. Следовательно, основанные на алмазах

приборы могут оказаться  незаменимыми при космических

исследованиях, а также при изучении глубинного строения

нашей планеты.

   Алмазу с  незапамятных времен отводилось  особое

место среди представителей минерального царства.

Исключительность  свойств алмаза порождала множество 

легенд, в которых  наряду с чистейшим вымыслом

встречались и описания некоторых реальных свойств 

камня.

   В Индии,  где много веков назад были найдены

первые алмазы, накапливались  и обобщались сведения о 

свойствах кристаллов алмаза и его месторождениях. Однако

жрецы из религиозных  и политических, а купцы из

коммерческих соображений  препятствовали

распространению этих сведений и подменяли их всякого 

рода мистическими толками и суеверными выдумками.

   По мнению  древних индусов, алмазы образуются  из

“пяти начал природы” : земли, воды, неба, воздуха и

энергии. При этом алмазы, как и люди, разделялись  на

четыре класса (Варны) : “брахманов” , “кшатриев” ,

“вайшьев” и “шудр” . “Брахманами” назывались бесцветные

и белые, как градины, цвета “серебристых облаков и  луны” 

шестивершинные или октаэдрические кристаллы алмаза,

считавшиеся высшей степенью совершенства. Алмазы с

красноватым оттенком относились к “кшатриям” ,

зеленоватые- к “вайшьям” , а серые- к “шудрам” . “Кшатрии”

оценивались в 3/4, “вайшьи” - в 1/2, а “шудры” - в 1/4

стоимости “брахманов” .

   Многие индийские  и, по-видимому, арабские 

легенды об алмазе были повторены в начале нашей эры  в

работе древнеримского естествоиспытателя Плиния

Старшего “Естественная  история ископаемых тел” . Наряду

с легендами и  суевериями Плиний приводит довольно

точные характеристики некоторых свойств алмаза. Так, в 

частности, он описывает  использование алмазов при

обработке других твердых  материалов и отмечает, что сам 

алмаз может быть обработан только другим алмазом. На

протяжении последующих веков воззрения Плиния

считались незыблемыми  и переходили из одного трактата в

другой, обрастая все большим числом фантастических

вымыслов.

   В средние  века были составлены даже  специальные 

книги о происхождении, магических и целебных свойствах 

различных камней - лапидарии.

   Такого же  рода “лечебные” книги печатались  и в

России. Одна из них, опубликованная в 1672 году,

называлась “Книга, глаголемая “Прохладный вертоград” ,

избранная от многих мудрецов о различных врачевских

вещах, к здравию  человеческому пристоящих” .

   В известной  сказке о путешествиях Синбада

морехода рассказывается о хитроумном способе добычи

алмазов. Где-то в  далекой стране есть необычайно глубокое

ущелье, дно которого усеяно алмазами. Доступ к

сокровищам преграждают  несметные полчища огромных

змей. Однако люди нашли  способ извлекать драгоценные 

камни и отсюда. Для  этого с окружающих гор они 

сбрасывали в ущелье большие куски мяса. Алмазы

прилипали к мясу, и огромные орлы уносили его в свои

гнезда. Смелые искатели добирались до орлиных гнезд и 

собирали сверкающие кристаллы.

   Случайно  или нет, но в этой сказке  есть два