Технический бриллиант что это

Опубликовано: 13.08.2022

Используется в разных отраслях

Всем известно применение алмаза в ювелирном деле для создания драгоценностей. Но этим его использование не ограничивается. Сегодня он незаменим в промышленности, в медицине, в астрономии, в ядерной физике. И это лишь общее представление о том, какие возможности мы получили с обнаружением этого минерала. Читайте далее о том, что представляет собой камень, какими свойствами обладает и что дает миру.

  1. Природные и не только особенности минерала
  2. «Борт» и «камни чистой воды»: отличительные особенности
  3. Какие характеристики более востребованы
  4. Классификация по качеству
  5. Где востребованы борты
  6. Индийская тайна: методика обработки самых твердых минералов
  7. Сверление и резка: принцип работы и преимущества
  8. Альтернативные области использования
  9. Медицинская сфера использования
  10. Нетрадиционные области использования кристаллов

Природные и не только особенности минерала

Большая часть этих камней, добываемых в природе – технические алмазы. Название они получили от греческого Adamas — несокрушимый или всемогущий. Алмаз на 99% состоит из углерода, а 1% приходится на примеси. Именно они влияют на оттенок минерала.

В природе практически не встречаются чистые алмазы. Их цвет меняется из-за примесей: хром, титан, ванадий, марганец. Техническими же называют те камни, которые имеют какие-либо дефекты и не подходят для ювелирной обработки.

Видны дефекты

Алмаз считается самым твердым минералом, а его плотность равна трем граммам на см в кубе. Он в 150 раз тверже корунда и в 1500 раз тверже кварца.

Но, твердость — не синоним нерушимости. Природные камни часто имеют трещины, что делает их непригодными для ювелирной обработки. Так, в XV веке случился неприятный инцидент: в попытке проверить алмазы на прочность молотком, наемники уничтожили огромную коллекцию. Ее обладателем был Карл Смелый.

«Борт» и «камни чистой воды»: отличительные особенности

Технические алмазы, называемые «бортами», используются человеком во многих сферах. Об этом мы расскажем вам позже. Камни же, предназначенные для ювелирных украшений – бриллианты, приобретают свою красоту только после огранки. Но подвергать обработке некачественный минерал нельзя.

Карбонадо

Огранять имеет смысл только алмазы, у которых нет заметных изъянов: трещин, явных вкраплений, резких перепадов цветов. Остальные идут на создание колье, колец и других не особо изысканных украшений.

Природа не задумывала алмаз как драгоценность. Среди добытых камней, большую часть составляет борт. В переводе с французского — «неполноценный». Его усовершенствованным собратом является карбонадо – прочный минерал черного цвета и неприглядной формы. У него самые совершенные показатели прочности и износостойкости.

Какие характеристики более востребованы

Так о каких же характеристиках идет речь? Все знают, что алмазы состоят из углерода. Но, тот же химический состав у графита. Однако области его применения совсем другие. Давайте разберемся.

Самые прочные минералы на планете

Алмазы – самые прочные минералы на планете, их коэффициент равняется 10 баллам по шкале Мооса. И это — максимально возможный показатель. Минерал имеет крайне высокую теплопроводность: 2300 Вт. При этом его коэффициент трения составляет всего 0,1.

Столь низкое трение обуславливается наличием на поверхности алмаза тонкой пленки из адсорбированного газа. Если бы ее не было, показатели бы увеличились в пять раз. Расплавить камень можно, создав давление в 11 гПа и температуру в 4000 градусов. У алмаза самый низкий коэффициент сжатия при самом высоком модуле упругости. Это позволяет изготавливать из него множество незаменимых в промышленности вещей.

Классификация по качеству

Ювелирными называют красивые крупные алмазы, не имеющие или почти не имеющие цвета. Все остальные камни относят к техническим. Как правило, это темные дефектные образцы, неподдающиеся огранке. До того, как человек научился их использовать, до 80% минералов выбраковывалось при добыче.

Металлорежущие инструменты

Сегодня, они применяются практически во всех сферах человечества. Но, в зависимости от исходного качества, их делят на три группы (классификация весьма условна). К первой категории относятся алмазы, которым можно придать конкретную форму. В дальнейшем из них создают металлорежущий инструмент.

Ко второй группе относят камни, обработка которых не требуется. В этом случае область применения алмазов – алмазные карандаши и коронки для бурения. К третьей категории относят абразивные кристаллы, имеющие значительные дефекты. Им придают порошкообразную форму.

Где востребованы борты

Использование алмазов распространено в металлообрабатывающей промышленности. Из них изготавливаются наконечники для сверл и резцов. Это необходимо для фрезеровки и тонкого точения твердых и сверхтвердых материалов. Благодаря им, качество и производительность работы, увеличивается в несколько раз.

Сверла с алмазными наконечниками

Алмаз применяется и в других сферах:

  • ювелирная промышленность – для шлифовки драгоценных камней;
  • ядерная физика – для регистрации быстрых частиц в камерах;
  • астрономия – изготовление сверхчувствительных линз;
  • электронная промышленность – для теплоизоляции;
  • астрономия – проведение исследовательских работ.

Применение алмазов позволило создавать наконечники для высокоточных измерительных приборов. Они незаменимы при резке стекла. Материал включают в металлические проволоки в качестве фильеров (пластин с просверленными отверстиями).

Индийская тайна: методика обработки самых твердых минералов

Для создания бриллианта, алмаз подвергают обработке – огранке. Но, привычные драгоценные камни получаются только после обработки чем-то не менее твердым. Специалисты долго шлифуют и полируют полученные образцы, прежде чем вставить их в украшения.

Техника огранки была открыта в Индии одним из ювелиров. Потерев один алмаз о другой, он заметил, что камни начинают блестеть и менять форму. Длительное время технология держалась в тайне и Индия была единственным экспортером бриллиантов.

В Европе технология огранки стала известна только в 1465 году, благодаря Людвигу Беркему. Он создал алмаз в форме розы, но сегодня такая методика почти не используется. Зато современные мастера научились распиливать драгоценный камень, чтобы ускорить работу.

Алмазная пыль

Для резки применяют специальную эмульсию, в состав которой входит алмазная пыль. Ранее, бриллианты резали кусками стальной проволоки, что отнимало много времени.

Сверление и резка: принцип работы и преимущества

Большая часть приспособлений из алмаза используется для обработки твердых материалов в промышленных целях. Заготовки делятся на две группы. Первая – это сфера бурения, а вторая – резка.

У минерала высокая износостойкость и прочность. Покрытие инструментов алмазной крошкой повышает их срок службы и увеличивает производительность. Камни применяются для изготовления многих инструментов:

  • сверл;
  • фрезеров;
  • стеклорезов;
  • ножниц по металлу;
  • шлифовальных машин.

Покрытие алмазной крошкой

А благодаря нанесению алмазной крошки на инструменты, повышается точность их работы. Также, увеличивается скорость рабочего процесса. Техника меньше шумит, а рабочим требуется меньше усилий для выполнения задач.

Благодаря алмазным сверлам и бурам можно сделать максимально точное отверстие, не боясь трещин и сколов. Это актуально при прокладке систем водоснабжения, канализации, интернет-кабеля. Незаменимо при взятии проб с монолитных бетонных конструкций.

Максимально точные отверстия без трещин

Альтернативные области использования

Люди постоянно совершенствуют созданные технологии и развивают области применения старых компонентов. Ранее, алмазы использовались только в ювелирном производстве и для изготовления инструментов. Сегодня, их востребованность намного выше.

Алмазы используют в электронике и телекоммуникациях, чтобы разные частоты могли передаваться по одному кабелю. Благодаря свойствам минерала, оптоволокну не страшны температурные перепады и скачки напряжения.

Широко применяется алмаз в химии и физике, как защитный механизм. Так, при создании оптических линз, минерал защищает их от разрушений плавиковой кислотой. Это позволяет добиться новых высот в исследовании космоса, планеты, квантовой физике и усовершенствовать лазерные технологии.

Изготовление оптических линз для телескопов

Медицинская сфера использования

Благодаря вышеописанным качествам, алмаз стал незаменимым материалом в медицинской сфере. Хотя это сравнительно новая область его применения (в отличие от промышленности), уже сейчас понятно, что за ним будущее.

Пока основная сфера применения алмазного порошка в медицине – создание качественного инструмента. Скальпель со специальным покрытием используется в хирургии, делая разрезы более точными. Он незаменим при сложных операциях. Например, на спинном или головном мозге.

Помимо скальпеля, алмаз используется для создания ножниц и зажимов. Материал применяется при изготовлении стоматологического оборудования. В стадии разработки находится проект медицинского лазера, где минерал выступит в качестве проводника.

Стоматологические инструменты для алмазной полировки

Интересно, что начиная с 1953 года, около 97% технологических алмазов, заменили искусственные кристаллы. Узнать о них больше вы можете, прочитав статью «Об искусственных алмазах и бриллиантах».

Нетрадиционные области использования кристаллов

Недавно, появилась такая деятельность, как литотерапия – использование камней для лечения. По их данным, алмаз может применяться для лечения психических расстройств. Например, нервных срывов или депрессий. Камушки помогают избавиться от вредных привычек: курения, алкоголизма и т. д.

Алмаз способствует нормализации сердечной деятельности. Помогает справиться с болезнями суставов. Оказывает положительное действие на иммунную систему, что способствует снятию воспаления и жара. Рекомендуется для тех, кто страдает от болезни почек. Алмаз размельчает камни и выводит токсины.

Обладает лечебными свойствами

Альтернативная медицина всегда имела место в нашем обществе. Ранее, ее называли колдовством и врачеванием. Сегодня, модным словом – эзотерика. Подробнее о том, какое влияние алмазы оказывают на людей, вы можете узнать из статьи «Бриллиант: свойства камня и кому он подходит».

Будьте первыми, кто напишет тут комментарий!

Сделайте полезное дело – поделитесь с друзьями информацией!

Спасибо за внимание, и не забудьте лайкнуть пост.

Технические и синтетические алмазы

Применение алмазов в технике обусловлено их уникальными физическими свойствами: твердостью, износостойкостью, особенностями оптических свойств.

Алмазы, не идущие в ювелирное производство, относятся к техническим. Это кристаллы темного цвета, которые могут иметь небольшие дефекты или трещины, осколки, сростки или двойники, которые не пригодны для изготовления ювелирных украшений.

Граница между алмазами, используемыми для изготовления ювелирных украшений, и техническими алмазами очень призрачна и зависит от ряда условий отбраковки добываемых камней.

Синтетические алмазы применяются в производстве для технических нужд. Их можно распределить по группам.

1. Из алмазов, которые подвергаются обработке, получают зерна нужной геометрической формы. Это алмазы, предназначенные для изготовления сверел, резцов, стеклорезов, подшипников и наконечников.

2. Кристаллы алмазов, которые используют в необработанном виде в алмазно-металлических карандашах и в коронках для бурения.

3. Абразивные алмазы (мелкие кристаллы), имеющие сильные дефекты (пустоты или трещины), пригодны только для измельчения в порошок.

Синтетические алмазы нашли свое применение в технологии промышленного производства: изготовление радиоприемников, магнитофонов, телевизоров, обуви, часов, при обработке хрусталя и фарфоровой посуды, при производстве шариковых ручек, зеркал, электроутюгов, электробритв и других различных товаров народного потребления.

В обувной промышленности стельки и подошвы (перед склеиванием) обрабатывают абразивной шкуркой, которая крепится на вращающем барабане.

Алмазным барабаном обрабатывать намного выгоднее, так как он заменяет почти две тысячи шлифовальных шкурок. Сильно повышается производительность труда, полностью устраняется запыленность рабочих помещений.

Синтетические алмазы играют значительную роль в увеличении выпуска оборудования для бумажной, легкой, пищевой и мясо-молочной отраслей, которые выпускают товары народного потребления. Для притирки деталей в аппаратах и машинах при ремонте различного оборудования.

В медицине синтетические алмазы используют для изготовления медицинских инструментов: заточка инъекционных игл, скальпелей и микротомных ножей.

На предприятиях, которые выпускают фарфоровую и стеклянную посуду, также используют синтетические алмазы для шлифования краев изделий, что заметно снижает брак.

Алмазное шлифование экранов кинескопов телевизоров повышает производительность обработки в 2–2,5 раза при улучшении качества изделий.

Синтетические алмазы используются для изготовления абразивных кругов, которые используются при заточке и доводке твердосплавного металлорежущего инструмента. Резку полупроводниковых материалов проводят дисками из синтетических алмазов.

На основе синтетических алмазов организовано производство алмазных паст. Пасты выпускаются с повышенным и нормальным содержанием алмазного порошка, твердой и мазеобразной консистенции, которые смываются водой и органическими растворителями.

Алмазные пасты нашли широкое применение в обработке металлических и неметаллических поверхностей различных деталей. Алмазные пасты окрашиваются в различные цвета, выпускаются расфасованными в тубы или шприцы по 5, 10, 20, 40, 80 г.

Алмазные пасты из синтетических и натуральных алмазов применяются для доводочных операций, для особо точного изготовления деталей с высоким требованием к чистоте поверхности.

В нашей стране проводятся научно-исследовательские работы по увеличению и улучшению выпуска синтетических алмазов, а также по расширению сфер их применения.

В зарубежных странах так же, как и в нашей стране, производство синтетических алмазов заметно увеличивается.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Синтетические губки

Синтетические губки Синтетическими губками можно наносить на кожу маскировщик или использовать ее для смешивания кремов и прочих косметических средств (рис. 15). При выборе губки обратите внимание на то, что она должна быть сделана из латекса (поролона) высокого качества.

Где находят алмазы?

Где находят алмазы? Южная часть Африки очень богата полезными ископаемыми, среди которых нужно особо выделить алмазы. Именно поэтому, борьба за обладание этими землями велась ещё со времён первых европейских колонизаторов.Алмазы добывают в шахтах на месте кимберлитовых

Какие алмазы считаются промышленными?

Какие алмазы считаются промышленными? Как известно, алмазы – это прекрасные драгоценные камни. Кроме того, алмазы являются самыми твердыми веществами, известными человеку.Благодаря твердости и прочности алмазы с давних времен используются также и в промышленном

Почему алмазы считаются минералами?

Почему алмазы считаются минералами? Сначала надо определить, что же такое минерал и чем он отличается от других полезных ископаемых. Все полезные ископаемые образовались миллионы лет назад, но причины их образования разные. Например, уголь, нефть и известняк появились в

Лед, огонь и алмазы

Лед, огонь и алмазы До настоящего времени остается открытым вопрос о существовании ледяных метеоритов. Есть ли такие? Пока нет достаточно веского подтверждения, хотя… в штате Висконсин, в США 30 августа 1955 года на землю упал кусок льда клиновидной формы весом около пяти с

Знаменитые алмазы

Знаменитые алмазы Алмаз Валентина Терешкова массой 51,66 карат. Этот алмаз был назван в честь первой в мире женщины-космонавта. Камень имеет октаэдрическую форму с немного закругленными гранями и небольшой нацвет.Злата Прага — алмаз, имеющий массу 38,72 карата. Он был найден

Что делает алмазы драгоценными камнями?

Что делает алмазы драгоценными камнями? Почему алмазы так высоко ценятся? Конечно, алмазы — редкость, а все, что редко, имеет высокую стоимость. Но одного того, что это редкость, недостаточно. Вещь также должна быть очень привлекательна, а алмазы действительно прекрасны.

Всегда ли алмазы считались драгоценностью?

Всегда ли алмазы считались драгоценностью? Насколько можно судить по источникам, первые люди, занимавшиеся поисками алмазов, появились в Индии. Добыча алмазов началась там более 2500 леттому назад! Алмазы высоко ценились с самого начала. До пятнадцатого века они все еще

Откуда взялись алмазы?

Откуда взялись алмазы? Алмазы являются самыми твердыми веществами на Земле. Согласно утверждениям ученых, они были образованы около 100 000 000 лет тому назад. Вто время в глубинах земли температура была значительно выше, чем теперь, и горные породы находились в жидком

Могут ли люди делать алмазы?

Могут ли люди делать алмазы? Ответ на этот вопрос: «Да, но…» Человек может делать искусственные алмазы, но не рассчитывайте, что в скором будущем их у нас будет навалом. Когда вы поймете, каково было матушке-природе делать алмазы, вы согласитесь, что это далеко не легкая

Если магма взорвалась, ищи алмазы

Если магма взорвалась, ищи алмазы Мир полезных ископаемых удивительно разнообразен. Это природный газ, вязкая нефть, твердые руды, сверкающие драгоценные камни, кипящие воды гейзеров, сыпучий песок, похожий на сметану сапропель и многое, многое другое.Разнообразие

ГОЛУБИ И АЛМАЗЫ

ГОЛУБИ И АЛМАЗЫ Самых безобидных птиц — голубей — приобщили к своему преступному промыслу намибийские похитители бриллиантов. Как сообщили в Виндхуке, полиция задержала двух злоумышленников, организовавших оригинальный воздушный способ переброски краденых

Приветствуем всех, кто заглянул на наш сайт в поисках своего идеального камня-компаньона! Сегодня мы решили расширить ваши познания в алмазной «отрасли» и поведать о том, что же такое технический алмаз. Не пугайтесь преждевременно, просто многогранный камень не может рассматриваться лишь с одной, эстетической стороны. Это было бы несправедливо и однобоко. Исправляем сие недоразумение и смотрим глубже. Сегодня узнаете множество интересных и полезных фактов, которые заставят вас уважать алмаз намного больше.

  • 1 Бриллиант – для души, техалмаз – для дела
  • 2 Первые опыты синтеза технических алмазов
  • 3 Что умеет синтетический алмаз
  • 4 Разновидности технических камней

Бриллиант – для души, техалмаз – для дела

Какие ассоциации возникают у вас, когда слышите слово «бриллиант»? Дорогой, безумно красивый, недосягаемый для «простых людей». Одним словом, желанная всеми ослепительная безделушка, без которой можно и обойтись.

Если переводить «алмаз» с арабского, узнаем, что это «очень твердый, несокрушимый» минерал, а значит ему не пристало быть лишь украшением, висящим на шейках и в ушах богатых женщин. Его твердость была замечена даже прежде, чем эстетические качества, и древние люди использовали алмаз в своих целях. Позже ученые изобрели шкалу твердости Мооса и стали измерять, а какой же камень превосходит всех? И что же выяснилось? Бриллиант не просто оказался в лидерах, а возглавил список!


В конце 19 века его стали вовсю применять при создании инструментов для резки самых прочных веществ: мрамора, стекла, бетона. Появился даже новый термин «алмазная резка», и он в ходу по сей день. Знаменитая «болгарка» известна своими способностями именно благодаря сверхтвердым алмазным дискам.

Из минерала делают и сверла, и бурильные установки для добычи ископаемых.

Первые опыты синтеза технических алмазов

Да будет вам известно, что более 80% добытых в мире алмазов идет не в ювелирную отрасль, а именно в промышленность.

Нет, человечество не сошло с ума, просто далеко не все добытые кристаллы «рождены», чтобы стать украшениями. Многие из них просто непригодны для обработки и огранки, а значит место им в цехах и на больших серьезных производствах. Такие алмазы-трудяги внешне совсем не похожи на своих блистательных собратьев. Они скромно несут свою службу и приносят даже больше пользы, чем дорогие ограненные бриллианты.

На технические цели идут алмазы с дефектами, из которых нельзя получить шедевры ювелирного искусства. Зато сколько практических целей осуществляют эти борцы невидимого фронта! Их деятельность и заслуги несправедливо замалчиваются.


Алмазная крошка применяется в таком огромном количестве, что ее не всегда хватает для производства деталей и инструментов. Как же быть? Выход ученые нашли довольно быстро. Они разработали технологию получения искусственного техалмаза. Получилось скопировать природный камень не с первого раза, но в 1954 году процесс был уже налажен, и теперь алмазы вовсю синтезируются огромными партиями, и промышленности не грозит упадок из-за их нехватки, и природные ресурсы не страдают так сильно, как раньше.

Это интересно! Сегодняшние технические алмазы обязаны своим появлением четырем смелым парням: Стронгу, Банди, Уэнторфу и Холлу. Именно они сумели первыми получить «фальшивку» из графита с помощью воздействия высоких температур (2430 градусов по Цельсию) и давления.

Наши ученые тоже не сильно не отстали и впервые смогли представить миру алмаз в 1960 году. Затем производство поставили на поток, и до сегодняшнего дня оно буквально кипит, то и дело поставляя новые партии продукции для технической и военной отраслей.

А вот ювелирный алмаз поначалу никак не давал себя синтезировать. При попытках сделать его тем же способом, он беспрестанно браковался и на выходе, из-за дорогого производства, получался даже дороже своего натурального собрата. Создавать камни для украшений идеальными научились немного позже. Впрочем, сегодня вовсе не они герои нашего «романа».

Технический алмаз и его особенности

Что умеет синтетический алмаз

Сегодня технический алмаз, как и его синтезированный дублер широко используется в нашей стране. Известно более 1200 видов продукции, которая базируется на этом минерале. А уж сколько работ стало подвластно рабочим с появлением этого сверхтвёрдого элемента. С помощью алмазных составляющий производится:

  • распиловка;
  • резка;
  • сверление;
  • бурение;
  • вытачивание и т.д.

Строительная отрасль благодаря алмазу смогла отказаться от шумного отбойного молотка в ходе некоторых работ. Например, создание дверных проемов не обходится теперь без алмазной резки. Получается идеально ровно и почти без звуковых «спецффектов». Сверление тоже вышло на качественно новый уровень. Теперь мастерам работать одно удовольствие: получается все с хирургической точностью, без шума и пыли.

Алмаз пригождается и там, где нужно высверлить небольшое отверстие, и где необходима скважина огромного радиуса. Одним словом, без алмаза жизнь нашей «легонькой» и тяжелой промышленности была бы нелегка.


Разновидности технических камней

Всего известно 4 вида техалмаза. Возможно, эти названия вам ни о чем не скажут, но мы все же перечислим:

  • карбонадо;
  • борт;
  • баллас;
  • конго.

Карбонадо были впервые обнаружены в 1813 году, имеют круглую или угловатую форму, темно-серый, зеленоватый или коричневый оттенки. Этот вид в России практически не встретишь, зато в США, Венесуэле, Африке его месторождений множество. Известно, что в 1825 году в Бразилии был найден карбонадо-гигант весом 3167 карат.

Благодаря высокой прочности он часто применяется для изготовления буровых коронок, которыми возможно пробурить самые твердые горные породы.

Интересно! Африканские карбонадо часто обладают магнитными свойствами. Для них даже название специальное придумали – стюартит.


  • Борт, как правило, обладает черным окрасом за счет высокого содержания в нем графита. Эту разновидность находят повсеместно. Часто бортами называют алмазы с трещинами и большим числом инородных включений.
  • Баллас имеет форму груши, овала, шара, часто называется дробеобразным бортом. У нас в России его находят на Урале и в Якутии, а за границей чаще в Африке и Бразилии. Баллас может быть как совсем не прозрачным, так и полностью просвечивать. Известны как блестящие его экземпляры, так и матовые серого, черного, зеленого оттенков или вовсе без определенного цвета. Используют этот техалмаз для производства запчастей бурильных установок.
  • Конго считается самым дешевым и некачественным видом среди технических камней. У него мелкозернистая структура, множество трещин, а значит прочных деталей из него не соорудить. Зато алмазный порошок выходит замечательный.

Как видим, у каждого вида свое предназначение и степень «полезности». Грамотно применить ту или иную разновидность для знатоков минерала не составляет труда, но некоторые нюансы все же нужно учитывать.

Важно, что при изготовлении буровых коронок и алмазных кругов никогда не используются алмазы из разных месторождений (даже если они одного вида). Считается, что они отличаются своими механическими и физическими свойствами, и их смешение может привести к снижению эффективности бурения, быстрому и неравномерному износу оборудования и быстрому расходу алмазов, которые считаются довольно дорогим «удовольствием» в производстве.

Несмотря на дороговизну, затраты на добычу натуральных и синтез искусственных алмазов себя полностью оправдывают. В какой бы отрасли ни были задействованы эти твердые минералы, она нефти, строительство и другие. Выходит, драгоценные камешки отрабатывают свое звание в любой сфере. Технические алмазы «берут» не своей изысканностью и красотой, а внутренними качествами.

Так и живут бок о бок два «брата»: бриллиант и технический алмаз, один – восхитительно прекрасен, второй – неутомимый трудяга, о котором мало кто знает. Мы сегодня постарались вывести его из тени и восстановить-таки справедливость. Получилось или нет – судить вам!

До новых встреч, и не забывайте делиться публикацией в соцсетях!

Большая часть камней, добываемых в природе – технические алмазы. Название они получили от греческого Adamas - несокрушимый или всемогущий. Алмаз на 99% состоит из углерода, а 1% приходится на примеси. Именно они влияют на оттенок минерала. Далее мы рассказали о том, что представляет собой камень, какими свойствами обладает и что дает миру.

Природные и не только особенности минерала

В природе практически не встречаются чистые алмазы. Их цвет меняется из-за примесей: хром, титан, ванадий, марганец. Техническими же называют те камни, которые имеют какие-либо дефекты и не подходят для ювелирной обработки.

Но, твердость - не синоним нерушимости. Природные камни часто имеют трещины, что делает их непригодными для ювелирной обработки. Так, в XV веке случился неприятный инцидент: в попытке проверить алмазы на прочность молотком, наемники уничтожили огромную коллекцию. Ее обладателем был Карл Смелый.

Источник фото: r40jouhou.info

«Борт» и «камни чистой воды»: отличительные особенности

Технические алмазы, называемые «бортами», используются человеком во многих сферах. Об этом мы расскажем вам позже. Камни же, предназначенные для ювелирных украшений – бриллианты, приобретают свою красоту только после огранки. Но подвергать обработке некачественный минерал нельзя.

Огранять имеет смысл только алмазы, у которых нет заметных изъянов: трещин, явных вкраплений, резких перепадов цветов. Остальные идут на создание колье, колец и других не особо изысканных украшений.

Природа не задумывала алмаз как драгоценность. Среди добытых камней, большую часть составляет борт. В переводе с французского - «неполноценный». Его усовершенствованным собратом является карбонадо – прочный минерал черного цвета и неприглядной формы. У него самые совершенные показатели прочности и износостойкости.

Источник фото: thewalpole.co.uk

Какие характеристики более востребованы

Так о каких же характеристиках идет речь? Все знают, что алмазы состоят из углерода. Но, тот же химический состав у графита. Однако области его применения совсем другие. Давайте разберемся.

Алмазы – самые прочные минералы на планете, их коэффициент равняется 10 баллов по шкале Мооса. И это - максимально возможный показатель. Минерал имеет крайне высокую теплопроводность: 2300 Вт. При этом его коэффициент трения составляет всего 0,1.

Столь низкое трение обуславливается наличием на поверхности алмаза тонкой пленки из адсорбированного газа. Если бы ее не было, показатели бы увеличились в пять раз. Расплавить камень можно, создав давление в 11 гПа и температуру в 4000 градусов. У алмаза самый низкий коэффициент сжатия при самом высоком модуле упругости. Это позволяет изготавливать из него множество незаменимых в промышленности вещей.

Источник фото: indiamart.com

Классификация по качеству

Ювелирными называют красивые крупные алмазы, не имеющие или почти не имеющие цвета. Все остальные камни относят к техническим. Как правило, это темные дефектные образцы, неподдающиеся огранке. До того, как человек научился их использовать, до 80% минералов выбраковывалось при добыче.

Сегодня, они применяются практически во всех сферах человечества. Но, в зависимости от исходного качества, их делят на три группы (классификация весьма условна). К первой категории относятся алмазы, которым можно придать конкретную форму. В дальнейшем из них создают металлорежущий инструмент.

Ко второй группе относят камни, обработка которых не требуется. В этом случае область применения алмазов – алмазные карандаши и коронки для бурения. К третьей категории относят абразивные кристаллы, имеющие значительные дефекты. Им придают порошкообразную форму.

Источник фото: kseidoonline.com

Где востребованы борты

Использование алмазов распространено в металлообрабатывающей промышленности. Из них изготавливаются наконечники для сверл и резцов. Это необходимо для фрезеровки и тонкого точения твердых и сверхтвердых материалов. Благодаря им, качество и производительность работы, увеличивается в несколько раз.

Алмаз применяется и в других сферах:

· ювелирная промышленность – для шлифовки драгоценных камней;

· ядерная физика – для регистрации быстрых частиц в камерах;

· астрономия – изготовление сверхчувствительных линз;

· электронная промышленность – для теплоизоляции;

· астрономия – проведение исследовательских работ.

Применение алмазов позволило создавать наконечники для высокоточных измерительных приборов. Они незаменимы при резке стекла. Материал включают в металлические проволоки в качестве фильеров (пластин с просверленными отверстиями).

Вы нам очень поможете , если поделитесь статьей в соцсетях и поставите лайк. Спасибо вам за это.

Подписывайтесь на наш канал.

Еще больше историй читайте на сайте «Пульс камня» .

Рынок технических алмазов огромен, но сравнительно неизвестен широкой публике, и обеспечивает широкий диапазон решений для различных производственных секторов, пишет портал Antwerp Facets.

Попросите людей подумать об алмазах, и ответ подавляющего большинства – сверкающее обручальное или свадебное кольцо или браслет, ожерелье, серьги с прекрасными драгоценными камнями. А попросите производственника представить алмаз, и ответ будет совсем другим.

Большинство людей мало знают, если знают что-то вообще, о применении алмазов в промышленных целях. И что самое удивительное, так это то, что технические алмазы имеют огромный рынок и намного превосходят рынок алмазов ювелирного качества. Кроме того, технические алмазы играют огромную роль во многих отраслях промышленности, которые делают повседневную жизнь эффективнее и легче.

Твердость алмазов делает их идеальными для применения в режущих и шлифовальных инструментах, и они используются в сверлах и пилах с алмазной кромкой, а алмазная крошка широко применяется в абразивах. Проводятся широкие исследования по применению алмазов в качестве полупроводников для производства микросхем. Алмазы даже используются для создания покрытий, применяемых в реактивных самолетах, в используемых на кухне поверхностях и в космических кораблях, включая станцию Pioneer, запущенную в 1978 году с целью изучения Венеры, которая должна была выдерживать экстремальные температуры и условия.

Рынок алмазов технического качества очень отличается от рынка алмазов ювелирного качества. Так как технические алмазы нужны в большей степени из-за их твердости и теплопроводности, которая в 4 раза выше теплопроводности меди, геммологические характеристики алмазов ювелирного качества, такие как чистота и цвет по большому счету не имеют значения. Поэтому 80 процентов алмазов, добываемых ежегодно, или свыше 100 миллионов каратов, непригодны для применения в ювелирных изделиях и направляются для промышленного применения. Кроме того, ежегодно производится более 500 миллионов каратов синтетических алмазов для промышленного применения. Около 90 процентов алмазного абразивного материала, большая часть которого производится в Китае, имеет синтетическое происхождение, согласно данным Геологической службы США (U.S. Geological Survey,USGS).

Нет необходимости говорить, что грань между алмазами ювелирного и технического качества иногда может быть расплывчатой. Когда спрос на бриллианты большой, то и низкокачественные или мелкие алмазы, которые в другое время отправили бы для промышленного применения, находят дорогу к производителям бриллиантов и используются для огранки.

Даже если они и стоят больше других абразивных материалов, алмазы более экономичны в широком ряде промышленных процессов, потому что они режут быстрее и служат дольше, чем другие возможные альтернативные материалы. Кроме того, синтетические технические алмазы оказались лучше природных, потому что их можно производить практически в неограниченном количестве, и можно задавать их свойства для специальных областей применения. Вследствие этого синтетические алмазы составляют более 90 процентов технических алмазов, применяемых в США.

В 2010 году общий объем производства технических алмазов в США составил около 93 миллионов каратов, и США также были одним из ведущих мировых рынков потребителей. Внутри страны выпускался синтетический абразивный материал, порошок и камень. Основными потребителями технических алмазов в США являются производители компьютерных чипов, строительство, машиностроение, компании, оказывающие услуги в горной добыче по бурению при разведке полезных ископаемых, нефти и газа, фирмы, занимающиеся резкой и полировкой камней, системы транспортировки. Для резки камней, строительства и ремонта автомагистралей расходуется большая часть выпускаемых технических алмазов.

Кроме того, к высокотехнологичным областям применения технических алмазов относится прецизионная механическая обработка с малыми допусками керамических деталей для аэрокосмической промышленности, радиаторов-теплосъемников для электронных цепей, линз для лазерного излучающего оборудования; полировка кремниевых пластин и дисководов; ряд операций в компьютерной промышленности.

Порошки, изготовленные с синтетическими алмазами для полировки, применяются в основном для шлифования режущих инструментов, драгоценных камней, оправ для ювелирных изделий, оптических поверхностей, кремниевых пластин и волок для протягивания проволоки для компьютерных чипов. Сотни видов другой продукции, изготавливаемой из керамики, стекла, металлов и пластика, тоже полируются алмазными порошками.

«США, вероятно, и в следующем десятилетии останутся одним из ведущих мировых рынков для технических алмазов и, вероятно, будут оставаться также и значительным производителем и экспортером синтетических технических алмазов, - говорится в годовом отчете USGS за 2010 год. - Благодаря отрицательному влиянию экономического спада на производственные секторы США, в которых используются технические алмазы, импорт США в 2009 году значительно сократился по сравнению с показателями 2008 года, но в 2010 году они вернулись к докризисному уровню».

«Спрос на технические алмазы в США, вероятно, сохранится в строительном секторе, так как США продолжают строительство и ремонт системы национальных автомагистралей в стране. Техническими алмазами покрывают режущую кромку пил, применяемых для резки цемента при строительстве и ремонте автомобильных дорог. Ожидается, что спрос на синтетические алмазные абразивные материалы и порошок останется выше, чем на материал из природного алмаза. Цены, выраженные в долларах с неизменяющимся курсом, на продукцию из синтетических алмазов, вероятно, продолжат снижение, так как технология производства становится все более экономичной; вероятно еще большее снижение, если продолжит расти конкуренция со стороны дешевых производителей в Китае и России», - добавлено в отчете USGS.

Запасы природных технических алмазов были обнаружены более чем в 35 странах. И если природные технические алмазы составляют около 1,2 процента всех используемых технических алмазов, то остальное составляют синтетические алмазы. По меньшей мере, у 15 стран имеется технология производства синтетических алмазов.

Американская компания Apollo Diamond, Inc. разработала и запатентовала метод выращивания чрезвычайно чистых алмазов ювелирного качества со структурой кристалла без изъянов, используя метод химического осаждения из газовой фазы (CVD). Этот метод CVD позволяет преобразовать углерод в плазму, которая затем осаждается на подложку в виде алмаза.

Самую большую ценность алмазы, полученные методом CVD, приобретают в секторе высоких технологий. Такие алмазы можно применять для изготовления очень мощных лазеров, создания мобильных телефонов, которые умещаются в часах, и памяти для МР3 плееров, в которой может храниться 10 000 фильмов. Кроме того, их можно применять для создания не истирающихся медицинских реконструктивных суставов или покрытия для автомобилей, на котором не образовываются царапины. Наибольший потенциал для алмазов, полученных методом CVD, находится в области компьютерной технологии, и ученые говорят, что алмазные компьютерные чипы более долговечные, потому что они могут работать при температуре до 1 000°С, в то время как кремниевые компьютерные чипы перестают работать примерно при 150°С. Это означает, что алмазные компьютерные чипы, вероятно, смогут работать при гораздо более высокой частоте или большей скорости и могут находиться в окружающей среде с высокой температурой.

Природные и синтетические технические алмазы значительно отличаются по цене. Цена на природные алмазы колеблется в среднем от $1 за карат за алмазные осколки (борт) до $2,50 - $10 за карат за большую часть камней, хотя некоторые крупные камни продаются по цене до $200 за карат. Цена на синтетические технические алмазы меняется в зависимости от прочности частиц, размера, формы, кристалличности и отсутствия или присутствия металлических покрытий. Вообще, цены на синтетические алмазы для шлифования и полировки находятся в диапазоне от $0,40 до $2,00 за карат.

В 2008 году технические алмазы производились в 32 странах. Общий объем производства технических алмазов в мире оценивался USGS в размере около 4,62 миллиарда каратов на сумму от $1,65 до $2,00 миллиардов. Объем производства природных технических алмазов в мире, по оценкам, составлял свыше 71,8 миллиона каратов, что на 6 процентов меньше по сравнению с этим показателем в 2007 году. Демократическая республика Конго была лидирующей страной по их производству, затем шли Австралия и Россия.

Эти три страны дали более 72 процентов мирового объема производства технических алмазов. Объем производства синтетических технических алмазов в мире оценили в размере свыше 4,55 миллиарда каратов, что немного больше по сравнению с этим показателем предыдущего года. Китай был лидирующей страной по их производству с расчетным объемом производства в размере 4 миллиардов каратов, согласно отчету USGS, затем шли США, Россия, Ирландия и ЮАР.

Алмазы дают много преимуществ для прецизионной механической обработки и продления срока службы инструмента. Кроме того, быстро развивается применение износоустойчивых алмазных покрытий для увеличения срока службы материалов, которые конкурируют с алмазами. Увеличение срока службы не только ведет к снижению затрат на единицу выпущенной продукции, но и означает меньшее количество смен инструмента и удлинение безостановочного процесса производства. Учитывая многие преимущества, связанные с увеличением срока службы инструмента, и то, что поверхности с алмазным покрытием могут повысить прочность в 50 раз, ожидается, что алмазы как технический материал будут применяться гораздо больше.

Синтетические алмазы для абразивных инструментов и истирающихся частей в дальнейшем будут заменять конкурирующие материалы во многих областях промышленного применения благодаря обеспечению меньших допусков, а также увеличению срока службы инструментов - например, они заменят природный алмаз и изделия из карбида вольфрама, применяемые в бурильном оборудовании и инструментах.

Ожидается, что спрос на абразивный материал из синтетического алмаза останется более высоким, чем на материал из природного алмаза. Цены, на продукцию из синтетических алмазов, выраженные в долларах с неизменяющимся курсом, вероятно, продолжат снижение, так как технология производства становится все более экономичной; вероятно еще большее снижение, если продолжит расти конкуренция со стороны дешевых производителей в Китае и России.

Интересно то, что одним из крупнейших производителей и поставщиков суперматериалов из технических алмазов является De Beers через свой филиал Element Six, основные заводы которого находятся в Китае, Германии, Ирландии, Швеции, ЮАР и Великобритании. Последние данные о работе компании показывают, что это довольно крупное производство. Даже в 2007 году на компанию работало 3 600 человек, и объем продаж составил $500 миллионов.

Однако технические алмазы не являются новым продуктом для компании, так как она работает в области суперматериалов в течение более 50 лет. И действительно, Element Six может проследить свою историю вплоть до 1946 года, когда Сэр Эрнест Оппенгеймер (Ernest Oppenheimer) учредил первую в мире компанию, называемую Industrial Distributors Ltd., с тем, чтобы сосредоточиться на промышленном применении природных алмазов. На следующий год в Йоханнесбурге была создана специальная исследовательская лаборатория как основное подразделение для изучения материалов и разработки новых областей применения, связанных с алмазами.

Деятельность компании была организована по четырем направлениям – новейшие материалы, твердые материалы, нефть и газ и технологии. Ее суперматериалы с использованием технических алмазов применяются в таких областях, как резка, шлифование, сверление, срезание и полировка. В направлении «Технологии» используются чрезвычайные свойства алмаза, кроме твердости, благодаря производству очень чистых технически алмазов с помощью методов химического осаждения из газовой фазы (CVD). Эти свойства открывают возможности применения в широком ряде отраслей, таких как оптика, передача электроэнергии, очистка воды, полупроводники и датчики.

Кроме того, исследовательские проекты фирмы указывают на огромный диапазон областей, в которых применение синтетических алмазов может принести много изменений. К ним относится получение изображения под водой, медицинских и мультиспектральных изображений, в офтальмологии, лечении рака, в лазерах большой мощности, алмазных детекторах в Большом адронном коллайдере (Машине большого взрыва, Big Bang Machine) в Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN), в лечении рака глаза.

Читайте также: