Алмазы. Искусственный и естественный рост презентация

Алма́з (от др.-греч. «несокрушимый», — минерал, кубическая аллотропная форма углерода. При нормальных условиях метастабилен, то есть может существовать неограниченно долго. В вакууме или в инертном газе при повышенных температурах постепенно переходит в графит.
Самый твёрдый по шкале эталонных минералов твёрдости Мооса.

Бриллиант – это самый дорогой и ценный драгоценный камень. Бриллиантами, как правило, называют алмазы после обработки. Они считаются по праву самыми твердыми минералами среди других камней. Само название «алмаз» в переводе с греческого обозначает «непобедимый».

высочайшая среди минералов твёрдость (и в то же время хрупкость)
наиболее высокая теплопроводность среди всех твёрдых тел
большой показатель преломления и дисперсия.
является широкозонным полупроводником.
очень низкий коэффициент трения по металлу на воздухе — всего 0,1, что связано с образованием на поверхности кристалла тонких плёнок адсорбированного газа, играющих роль своеобразной смазки
самый высокий (по сравнению с другими известными материалами) модуль упругости и самый низкий коэффициент сжатия.
Физико-механические свойства

Структура

ДОБЫЧА В НЕДРАХ ЗЕМЛИ

Добыча драгоценных камней в карьерах

В середине XIX века первые небольшие россыпи были обнаружены на Урале. Российские геологи не оставляли попыток отыскать месторождения на Севере. В 1954 году была найдена первая алмазная трубка в Якутии, а в течение трех последующих лет обнаружили еще шесть трубок. Через 15 лет после того как началась добыча алмазов в Якутии, было найдено коренное месторождение в Австралии, а в 90-е – на севере Канады. Но по-прежнему лидирующие позиции в добыче принадлежат Африке. Алмазы Ботсваны, ЮАР и Конго составляют более 45% мирового рынка драгоценных камней.
Первые алмазные залежи
в России

Каждый цветной бриллиант — совершенно уникальное произведение природы. Существуют редкие цвета алмазов: розовый, синий, зелёный и даже красный.
ОКРАСКА

Дрезденский зелёный бриллиант

Грушевидный алмаз естественного яблочно-зелёного цвета. Единственный крупный (41 карат, или 8,2 г) образец бриллианта данной разновидности. С XVIII века хранится в дрезденской сокровищнице «Зелёные своды»

Бриллиант Тиффани

Знаменитый бриллиант, найденный на руднике «Кимберли» (ЮАР) в 1877 году. Исходная масса — 287,42 карата (57,484 г). В 1960 году на основе камня ювелиром Жаном Мишель Шлюмберже была создана брошь «Птица на камне», но в 2012 году птицу отделили от бриллианта. С тех пор ювелирное изделие располагается в фирменном магазине компании Tiffany & Co.на Пятой авеню, Нью-Йорк.

Минералы и полезные ископаемые имеют свойство заканчиваться в недрах земли. Но у людей есть потребность в использовании различных минералов, в том числе и алмазов. Поэтому с развитием технологий начинается разработка и переход на искусственную добычу камней. Искусственные алмазы практически ничем не отличаются на сегодняшний день от натуральных минералов. По виду камни сложно отличить даже геммологам, что свидетельствует о высоком уровне сходства. Первые попытки синтезировать камень начались после исследования структуры алмаза — она очень плотная, кристаллическая решетка состоит из атомов, соединенных ковалентными сигма-связами. Разрушить эти соединения легче, чем их сформировать.

Первые попытки получить алмаз искусственный начались еще в конце XVIII века, когда стало известно о составе камня, но технологии не позволяли воссоздать нужную температуру и давление для образования минерала. Только в пятидесятых годах XX века попытки синтеза вещества увенчались успехом. Среди стран, выращивающих алмазы, были США, ЮАР, Россия.
Методики создания вещества

Первые синтетические алмазы были далеки от идеала, но сегодня камни практически неотличимы от природных алмазов. Процесс выращивания является трудоемким и материально затратным. несколько вариантов и форм синтеза алмаза:

Эта методика близка к природным условиям. При ней необходимо соблюдать температуру 1400 градусов Цельсия и давление в 55000 атмосфер. В производстве используются затравочные алмазы, которые кладут на пласт из графита. Все компоненты размещают в специальном устройстве, напоминающем автоклав в определенном порядке. Синтез продолжается от 4 до 10 дней, все зависит от требуемых размеров камня. Огранка у полученных камней одинаковая.
Второе название процедуры — пленочный синтез. Технология более старая и проверенная. Именно она создает промышленные алмазы, которые можно использовать даже для лезвий в микрохирургии.
Несколько вариантов и форм синтеза алмаза:

Оборудование для создания искусственных алмазов

Второе название процедуры — пленочный синтез. Технология более старая и проверенная, чем HPHT-производство. Именно она создает промышленные алмазы, которые можно использовать даже для лезвий в микрохирургии.

В Алтайском крае начали производить уникальные скальпели с алмазным лезвием

фианит,
муассанит,
страз,
сегнетоэлектрик,
рутил,
фабулит,
церуссит.
Наиболее совершенной подделкой алмаза считается фианит, или кубик циркония. Он являет собой диоксид циркония. Поэтому многим неоднократно приходилось слышать, как называется искусственный алмаз цирконом. Хотя он не имеет никакого отношения к натуральному дорогостоящему камню. Фианит характеризуется большой твердостью, высокой степенью дисперсии и преломления.
Виды синтетических алмазов

ФИАНИТ

ФАБУЛИТ

ИСКУССТВЕННЫЙ АЛМАЗ