Алмаз

Алмаз считается одним из самых сильных камней. Говорят, что он предлагает доступ к Божественной энергии, камень часто используется для привлечения любви, уважения и эмоционального роста, очищая ауру от негатива. Его часто носят на чакре третьего глаза, чтобы улучшить ясность ума и обеспечить физическое тело целительной энергией.

Огранённый алмаз (бриллиант) уже многие десятилетия является популярнейшим и дорогим драгоценным камнем. В подавляющей степени цена алмаза обусловлена крайне высокой монополизацией этого рынка, но не добытчиками алмазов, а огранщиками и торговцами бриллиантами. Все алмазодобывающие компании и страны добыли в 2016 г. алмазов на сумму 12,4 млрд долларов, в то время как экспорт алмазов в мире в 2016 году составил 116 млрд долларов. То есть алмазодобытчики получают 10 % доходов алмазного рынка, а 90 % доходов приходится на огранщиков и торговцев алмазами. Фирма «Де Бирс», на долю которой приходится около 20 % мировой добычи (2 место в мире), разрабатывает месторождения Ботсваны, ЮАР, Намибии и Танзании. На долю АЛРОСА, которая разрабатывает месторождения алмазов не только в России, но и в Анголе, Ботсване (ГРР), Зимбабве (ГРР), приходится 28 % добычи (1 место в мире). Австрало-канадская компания Rio Tinto добывает 13 %, Dominion Diamond (Канада) - 6 %, Petra Diamonds (ЮАР, Танзания, Ботсвана (ГРР)) добывает 3 %. Все прочие компании добывают 29 %. Подавляющая часть (по стоимости) природных алмазов используется для производства бриллиантов. Исключительная твёрдость алмаза находит своё применение в промышленности: его используют для изготовления ножей, свёрл, резцов и тому подобных изделий. Потребность в алмазе для промышленного применения вынуждает расширять производство искусственных алмазов. В последнее время проблема решается за счёт кластерного и ионно-плазменного напыления алмазных плёнок на режущие поверхности. Алмазный порошок (как отход при обработке природного алмаза, так и полученный искусственно) используется как абразив для изготовления режущих и точильных дисков, кругов и т. д. Также применяются в квантовых компьютерах, в часовой и ядерной промышленности. Крайне перспективно развитие микроэлектроники на алмазных подложках. Уже есть готовые изделия, обладающие высокой термо- и радиационной стойкостью. Также перспективно использование алмаза как активного элемента микроэлектроники, особенно в сильноточной и высоковольтной электронике из-за большой величины пробивного напряжения и высокой теплопроводности. При изготовлении полупроводниковых приборов на основе алмаза используются, как правило, допированные плёнки алмаза. Так, допированный бором алмаз имеет p-тип проводимости, фосфором — n-тип. Из-за большой ширины зоны алмазные светодиоды работают в ультрафиолетовой области спектра. В 2004 году в ИФВД РАН впервые синтезировали алмаз, имеющий сверхпроводящий переход при температуре 2-5 К (зависит от степени легирования). Полученный алмаз представлял собой сильнолегированный бором поликристаллический образец, позже в Японии получили алмазные плёнки, переходящие в сверхпроводящее состояние при температурах 4-12 К. Пока сверхпроводимость алмаза представляет интерес лишь с научной точки зрения.

Самая распространенная кристаллическая структура алмаза называется алмазной кубической. Он состоит из элементарных ячеек (см. Рисунок), установленных друг на друга. Хотя на рисунке 18 атомов, каждый угловой атом делится на восемь элементарных ячеек, а каждый атом в центре грани - на два, так что всего на элементарную ячейку приходится восемь атомов. Каждая сторона элементарной ячейки имеет длину 3,57 ангстрем. Кубическую решетку алмаза можно представить как две взаимопроникающие гранецентрированные кубические решетки, одна из которых смещена на 1/4 диагонали вдоль кубической ячейки, или как одну решетку с двумя атомами, связанными с каждой точкой решетки. Если смотреть с кристаллографического направления <1 1 1>, он состоит из слоев, уложенных в повторяющийся узор ABCABC ... Алмазы также могут образовывать структуру ABAB ..., которая известна как гексагональный алмаз или лонсдейлит, но это встречается гораздо реже и образуется в условиях, отличных от кубического углерода.

Алмазы в мантии образуются в результате метасоматического процесса, когда флюид или расплав COHNS растворяет минералы в породе и заменяет их новыми минералами. (Неопределенный термин COHNS обычно используется, потому что точный состав неизвестен.) Алмазы образуются из этой жидкости либо за счет восстановления окисленного углерода (например, CO2 или CO3), либо путем окисления восстановленной фазы, такой как метан. Используя зонды, такие как поляризованный свет, фотолюминесценция и катодолюминесценция, в алмазах можно идентифицировать ряд зон роста. Характерный узор в алмазах из литосферы включает почти концентрическую серию зон с очень тонкими колебаниями люминесценции и чередующимися эпизодами, когда углерод резорбируется жидкостью, а затем снова растет. Алмазы из-под литосферы имеют более неправильную, почти поликристаллическую текстуру, отражающую более высокие температуры и давления, а также перенос алмазов за счет конвекции.