Свойства алмаза - 05

Алмаз при обычных температурах химически инертен. Кислоты, даже самые сильные, на него не действуют. При высоких температурах алмаз приобретает химическую активность. Смесь серной кислоты с двухромо-вокислым калием при нагревании окисляет алмазные порошки в углекислоту. Алмаз растворяется в расплавленной натриевой и калиевой селитрах и соде при нагревании. В расплавленных карбонатах щелочей при 1000—1200 °С алмаз превращается в окись углерода. Отдельные металлы (железо, сплавы железа, никель и др.) при более 800 °С частично растворяют алмаз.
Алмаз не смачивается водой, но прилипает к жировым смесям.

Показатель преломления алмаза высокий (2,417), этим объясняется его яркий, алмазный блеск. Для лучей разного цвета показатель преломления различный: для красного 2,402, желтого 2,417, зеленого 2,427, фиолетового 2,465.

Таким образом, дисперсия алмаза 0,063, что намного выше, чем у других минералов. Высокой дисперсией объясняется "игра" бриллиантов всеми цветами радуги. "Это свет солнца, сгустившийся в земле и охлажденный временем, он играет всеми цветами радуги, но сам остается прозрачным, словно капля" (А.И. Куприн). Угол внутреннего отражения для алмаза при показателе преломления 2,42 составляет 24° 51'.

Кристаллы алмаза оптически изотропны, однако, из-за присутствия различных дефектов под микроскопом практически всегда обнаруживается двупреломление. Узоры двупреломления различны. По Ю.Л. Орлову, наблюдаются следующие виды узоров: полосчатый, соответствующий зональному строению кристаллов или связанный с плоскостями скольжения; радиальнолучистый, вызванный дислокациями роста кристаллов; звездо- и крестообразные, обусловленные неравномерным распределением примесей; в виде изоклин, вызванные объемными напряжениями в алмазе; в виде фантомов, обусловленные напряжениями, направленными в разные стороны; вызванные включениями посторонних минералов; напоминающие рисунок соломенных ковриков (в алмазах II типа).

Под воздействием катодных, рентгеновских и ультрафиолетовых лучей алмазы люминесцируют, что вызвано дефектами структуры. Цвет люминесценции различен — от зеленого и-желтого до голубого или синего. Некоторые алмазы не обладают этим свойством. Установлено, что алмазы с различным свечением имеют разные физико-механические свойства. Так, при статическом одноосном сжатии наибольшей прочностью отличаются несветящиеся алмазы, затем голубые, зеленые, желтые и розовые. Наибольшей динамической прочностью характеризуются кристаллы с розовым, затем с зеленым, желтым и голубым свечением. Наименьшая прочность на удар у несветящихся алмазов.
При испытании алмазов с различным свечением на истирание наибольшая износостойкость установлена у алмазов, светящихся зеленым цветом, затем голубым, желтым цветом, несветящихся и розового свечения.

По степени прозрачности в инфракрасном и ультрафиолетовом свете алмазы можно разделить на I и II типы. Наиболее часто встречаются алмазы I типа, для которых характерно поглощение в инфракрасном свете в области с длиной волны от 3 до 13 мк, и в ультрафиолетовом свете с длиной волны до 300 нм. В алмазах II типа поглощение в инфракрасном свете наблюдается в области с длиной волны 3—6 мк и в ультрафиолетовом свете — до 225 нм. Предполагается, что эти различия вызваны примесями азота, которого в алмазах I типа содержится 0,2%, а в алмазах II типа гораздо меньше. Отдельные кристаллы II типа относятся к полупроводникам, встречаются редко и ценятся высоко.
При облучении физико-химические свойства алмаза — цвет, твердость, электрическое сопротивление и др. изменяются. Так, при облучении электронами бесцветные алмазы становятся синеватыми, а при облучении до 1,5 МэВ сине-зелеными. При нагревании алмаза до 300 °С синева уменьшается, при 600 °С переходит в зеленый, а затем в постоянный желтый цвет, т.е. бомбардировка электронами смещает цветовые центры и цвет алмаза изменяется.

При кратковременном облучении нейтронами алмаз становится светло-зеленым, при увеличении времени облучения — темно-зеленым, а затем и черным. Гамма-лучами можно окрасить алмаз в нежно-голубой цвет, а термической обработкой — в янтарно-красный.
Облучение алмазов электронами и нейтронами приводит к смещению атомов и вакансий в кристаллической решетке алмаза. Эти преобразования решетки вызывают также изменение механических свойств алмазов.
Опытами доказано, что статическая прочность в зависимости от дозы облучения может увеличиваться на 20—40%. Вместе с тем при облучении повышается хрупкость кристаллов, т.е. уменьшается динамическая прочность на удар.

В природе алмазы встречаются в виде отдельных кристаллов, их обломков или поликристаллических агрегатов. Алмазы разделяют на ювелирные и технические. К ювелирным относят алмазы кристаллической формы, прозрачные, без трещин и включений, пятен и изъянов. Наиболее ценятся совершенно прозрачные кристаллы, без цветных оттенков и мутных участков. Все остальные кристаллы, а также поликристаллические разновидности относят к техническим алмазам.

Технические алмазы низкого сорта и поликристаллические разновидности обязательно проходят предварительную обработку с целью разделения их по форме и размерам, а также для выделения алмазов с более высокими свойствами прочности. При этом алмазы дробят, овализируют, полируют, а также подвергают термической обработке и металлизации.

You have no rights to post comments


2011. Наше золото
Joomla 1.7 templates free by Joomla Template Maker