Чем отличается бриллиант от алмаза? Фото, описание. Как это сделано, как это работает, как это устроено

С давних времен люди делают украшения из драгоценных камней. Особенно ценятся ювелирные изделия с бриллиантами, привлекающими внимание своей необычайной прозрачностью, причудливыми переливами и ярким блеском.

Бриллиант – это ограненный алмаз. Чаще всего он бесцветный, хотя иногда попадаются камни с желтым, сероватым или зеленым оттенком. Но что же такое алмаз? Из чего он состоит и как образуется?

Что такое алмаз?

Алмаз – самый твердый природный минерал, добываемый из россыпных залежей или кимберлитовых трубок. Его можно найти практически на всех материках, за исключением Антарктиды, но главные месторождения находятся в Африке, Канаде, России и .

Первые камни были обнаружены совершенно случайно. Их открытием человечество обязано африканским детям, игравшим с блестящими камушками. Найдены они были в 1870 году в ЮАР возле городка Кимберли, от чего все алмазоносные породы стали называть кимберлитами.

В России алмазы впервые обнаружили рядом с Пермью в 1829 году. Что интересно, находка тоже принадлежала ребенку. Во время работы на золотодобывающем прииске 14-летний крепостной Павел Попов нашел алмаз при промывании золота.

Благодаря этому камешку он получил вольную, а затем показал место обнаружения алмаза научной экспедиции во главе с немецким физиком Александром Губольтом. С тех пор в России было открыто немало месторождений, включая богатые залежи в Якутии.

Из чего состоит алмаз?

Среди драгоценных камней алмаз является единственным минералом, состоящим только из одного элемента. В его структуре лежит кристаллический углерод, обладающий уникальными свойствами.

Алмаз имеет самую высокую твердость, низкий коэффициент трения и высочайшую температуру плавления от 3700 до 4000 °C. Ценность камней определяется в специальных единицах – каратах. Один карат равняется 0,2 граммам.

Обычно алмазы имеют небольшой вес, но иногда попадаются действительно крупные экземпляры. Самым большим в мире был алмаз «Куллинан», обнаруженный в 1905 году в южноафриканской шахте Premier Mine.

Его вес в неограненном виде составлял 3106,75 карата, то есть более 620 граммов. В дальнейшем камень подвергли обработке и разделили на 9 крупных бриллиантов и 96 мелких.

Как образуются алмазы?

Происхождение алмазов достоверно не установлено. Ученые выдвигают множество различных гипотез, но большинство придерживается мнения, что камни формировались в мантии, а затем поднимались ближе к поверхности. По разным оценкам их возраст составляет от 100 млн. до 2,5 млрд. лет.

Существуют алмазы и внеземного происхождения. В частности, крупное месторождение таких камней было обнаружено рядом с сибирским кратером Попигай, образованным в результате падения астероида примерно 35 млн. лет назад.

Что такое синтетические алмазы?

Алмазы используются не только для украшений, но и в промышленных целях (при изготовлении крепких сверл, резцов, ножей). Потребность широкого применения вынудила ученых создавать искусственные алмазы, выращенные в лабораториях.

Их называют синтетическими, хотя такое определение не совсем корректно. На самом деле искусственные алмазы не содержат синтетики и по своему составу аналогичны природным. Синтетические камни изготавливают двумя способами – путем химического осаждения из пара (CVD) и под высоким давлением и температурой (HPHT). Существует еще несколько методов, но они не имеют коммерческого успеха.

Как делают бриллианты?

Чтобы алмаз приобрел красивую форму и начал переливаться разноцветными огоньками, его превращают в бриллиант. Основным способом обработки камней является круглая огранка, при которой на алмазе делают 57 граней.

Бывают и более сложные методы, позволяющие выполнить до 240 граней или создать бриллиант определенной формы – розой, таблицей, клиньями. Иногда качественно выполненная работа превышает стоимость самого алмаза, а неправильная огранка, напротив, способна уничтожить камень или сделать на нем дефекты.

Без обработки минерал особой ценностью не обладает, и просят за него не более сотни долларов. Зато бриллиант, изготовленный из алмаза, стоит в 4-10 раз выше.

На стоимость также влияет вид огранки, которая бывает:

круглой;
фантазийной.

Продолговатый до обработки алмаз приобретает формы, которые называются:

маркиз;
капля/груша;
овал;
сердце.

Камни, чей натуральный вид имел почти идеальные очертания, получает одну из следующих форм:

изумруд;
ашер;
радиант;
принцесса.

Обработка алмазов в круглые бриллианты является трудоемким процессом, требующим строжайшего соблюдения пропорций. Это обуславливает высокую стоимость круглого изделия.

Как алмазы становятся бриллиантами

Обрабатываемые самоцветы изначально должны иметь хорошие размеры. Будущий бриллиант, то есть алмаз без огранки, весит на 40-60% больше, чем после окончания работ по его созданию.

Люди давно научились работать с драгоценными камнями, но упрямый кристалл поддался им лишь в XV веке. Обработка алмазов во все времена была кропотливым делом, требующим прохождения нескольких этапов, во время которых были испробованы многочисленные способы работ.

Алмаз неограненный:

шлифовался трением одного камня о другой;
молотом превращался в крошку, используемую для покрытия металлических дисков;
распиливался;
приобретал грани и плоскости в определенном количестве.

Методы обработки алмазов

Вопрос о том, как делают бриллианты, имеет два ответа: вручную и при помощи лазера.

Как из алмаза делают бриллиант вручную:

Раскалывание. По линиям, которые были сделаны специалистом при осмотре, на помещенном в держатель камне таким же минералом делаются небольшие надрезы. После происходит раскол ударом.
Распиливание. На этом этапе камень крепят при помощи известняка или гипса к медной головке, которую зажимают в специальном режущем инструменте. Для распила используется тоненький диск, смазанный маслом, смешанным с алмазным порошком. Скорость процесса составляет примерно 1 мм/час.
Придание округлости. Минерал становится круглым, что делает его похожим на бриллиант. Обработка проводится при помощи другого камня.
Кристалл фиксируется в захвате машины для шлифования, квадранте, так, чтобы получился точный угол по отношению к шлифовальному диску для нанесения фацет. Диски, обычно стальные, смазываются специальной пастой или маслом, смешанным с алмазным порошком.

Технологии постоянно совершенствуются, на смену старым приходят новые. Поэтому некоторые алмазы становятся ограненными благодаря лазеру.

При выборе этого способа каждый этап формирования будущего бриллианта происходит с использованием лазерных установок. Кристалл, причисленный к разряду ювелирных, оценивается специалистом, определяющим метод обработки. Нанесение линий распила происходит при помощи лазера. Затем наступаете черед разрезания и огранки, естественно, лазером.

Лазерная обработка позволяет придавать камням нужные формы без учета их направления при закреплении. Отрицательным моментом становится значительные потери алмазной массы, чего не происходит при обработке вручную.

Несмотря на попытку облегчить работу с драгоценными камнями, создать из них шедевр сможет лишь талантливый мастер и только собственноручно. Обычно с одним камнем работает сразу несколько человек. Каждый из них занимается определенным этапом, а над приданием формы алмазу трудятся вдвоем.

О подделках

Попытки создать искусственный алмаз начались в 1797 году, но увенчались они успехом лишь в 1956. За десятилетия технологии настолько усовершенствовались, что отличить искусственный камень от оригинального бывает непросто. Некоторые имитации бриллиантов выполнены настолько великолепно, что отыскать отличия между ними и подлинником могут лишь те, кто знает, как выглядит настоящий бриллиант.

Наиболее распространенная «подделка» называется . Вторым камнем, имитирующим кристалл природного происхождения, является муассанит, отличить который может лишь тот, кто знает, как проверить его подлинность. Третий вариант - asha. Сияние ему придает слой углеродных атомов, то есть то, из чего состоит настоящий камень, что делает определение «на глаз» трудновыполнимой задачей.

Выращивание искусственных алмазов с использованием высоких температур и давления, изобретенное в 1950 годах, позволяет получить практически натуральные кристаллы. Это объясняется тем, что природные камни появляются в схожих условиях, но в течение более длительного периода.

Камешки, не успевшие пройти полный цикл роста при попадании на земную поверхность, требуют дополнительного воздействия температур и давления в лабораторных условиях. Это позволяет им стать полноценными алмазами, чуточку «доработанными» человеком. После дополнительных процедур они становятся полностью готовыми к превращению в бриллиант.

Проверка подлинности

Порой возникает вопрос о том, как проверить алмаз на подлинность. Ведь его высокая стоимость является отличным поводом создания подделок и разнообразных имитаций, выдаваемых за настоящий кристалл. Сделать это можно с помощью специалиста или самостоятельно, в домашних условиях.

Как определить подлинность алмаза:

По рудинисту - узкой границе, делящей ограненный кристалл на верхнюю и нижнюю части. Она должна быть матовой. Прозрачность говорит об искусственном происхождении.
Твердость. Настоящий алмаз оставляет на стеклянных поверхностях следы. Другие минералы, такие как сапфиры и рубины, он также царапает. Исключением в данном методе является лишь муассанит, имеющий аналогичную бриллианту твердость.
Блеск и преломление света. Настоящий бриллиант блестит, но не настолько сильно, как муассанит. От фианта и циркона натуральный кристалл отличается показателем преломления света: положив камни на печатный текст, например, страницу книги, увидеть буквы сквозь подлинник не получится.
Дефекты и включения. Они есть в настоящих камнях и отсутствуют в подделках, но это ни в коем случае не трещины на поверхности, царапины или сколы.
Рассеивание света и ультрафиолет. Луч света, направленный сквозь подделку, останется таким же интенсивным. Настоящий бриллиант светится в ультрафиолете.
Рисунок маркером. Линия, нарисованная фломастером или маркером по поверхности драгоценного камня, будет четкой и ровной, тогда как на подделке − расплывчатой.
Воздействие кислот. Опущенный в кислотный раствор настоящий бриллиант перенесет испытание с достоинством, выйдя из него невредимым.
Нестираемость. Настоящий камень сложно стереть, потому придется осмотреть грани камешка, вызвавшего сомнения. Если они сглажены и кажутся стертыми - это подделка.

Алмаз справедливо заслуживает звания уникального и незаменимого в промышленности камня. В разные времена он использовался с разнообразными целями, но, лишь получив ювелирный интерес, стал по-настоящему дорогим. Его стоимость зависит от способа обработки, формы и переменчивости моды, но спрос всегда остается высоким и вряд ли когда-то изменится.

В этой статье:

«Как делают алмазы?» - этим вопросом задались еще в начале прошлого века, от поиска ответа на него зависело многое. Будучи самым твердым минералом на планете, алмаз мог быть использован в различных сферах деятельности. Алмазы являются важной составляющей украшений, также важна их роль в промышленности.

История

Первый синтетический алмаз, не уступающий по качеству натуральному минералу, был синтезирован в 1967 году ювелиром из Бельгии - мистером Бонруа. Основой для минерала послужил кристалл размером в 1 миллиметр, полученный в лаборатории Киева.

Открытие искусственных алмазов сделал советский ученый Овсей Ильич Лепунский

Идея о возможности получения искусственных алмазов была к этому времени не нова. Разработки в этом направлении велись с конца XIX века. Были созданы синтезированный гранат и рубин. В 1939 ученый из СССР О. И. Лейпунский выдвинул теорию о том, что при температуре, не менее чем в 2000 градусов и наличии давления более 6 ГПа, графит станет алмазом.

Доказательств сделанному утверждению в то время не поступило: недостаточное оснащение лабораторий конца 40-х годов не позволяло провести какие-либо опыты.

Оборудование для проведения опытов по созданию алмазов появилось лишь спустя 20 лет. В 1960 году в Московском Институте физики высоких давлений опыт по превращению графита в алмаз все же был проведен. Руководил процессом академик Л. Ф. Верещагин.

Спустя некоторое время в Институте сверхтвердых материалов в Киеве под управлением В. Н. Бакуля было создано оборудование, позволяющее создавать алмазы в промышленных масштабах.

Способы получения минералов

Природный алмаз образуется под воздействием высоких температур и давления. Залежи алмазов обнаружены в так называемых кимберлитовых трубках по всему миру. Крупнейшие кимберлитовые трубки находятся в Южной Африке, Канаде, Якутии. Найденные там алмазы были образованы еще в период формирования земной коры, когда раскаленная магма проталкивалась к поверхности Земли, проходя сквозь насыщенные углеродом породы.

Процесс образования алмазов требует создания условий, приближенных к тем, что описаны выше, что не позволяет ответить на вопрос о том, как сделать алмаз, однозначно. Существует несколько способов получения синтетических алмазов:

1) Создание алмазов в условиях высокого давления. Наиболее надежный и действенный. Формирование минерала происходит в условиях максимально приближенных к натуральным. Для получения алмаза потребуется пресс, способный поддерживать высокое давление. Под пресс ставится цилиндр, внутри которого располагается графит. В цилиндре имеются отверстия для воды и хладагенов.

Вода поступает в цилиндр под давлением, сжимает графит и ускоряет процесс его заморозки. Графитовая камера охлаждается до температуры в минус 12 градусов Цельсия. При этом сжатие цилиндра продолжается, увеличиваясь до 20 тысяч атмосфер в конце процесса. После заморозки через графит пропускается электрический ток. Спустя некоторое время камера размораживается, из цилиндра извлекается алмаз.

Созданный таким способом минерал во всем идентичен настоящему алмазу. Исключением является его оттенок - цвет алмаза серый. Прочность такого минерала в несколько раз превышает натуральный, что позволяет использовать его во многих областях промышленной деятельности. Использование пресса и давления позволяет получить технический алмаз, не находящий применения в ювелирном деле.

2) Создание алмазов в метане. Необходимо специальное оборудование. Минерал образуется в лишенной воздуха и наполненной метаном сфере. Готовый минерал имеет форму куба, кристаллическое строение, окрашен в черный цвет. До недавнего времени использовался для технических целей, но в последние годы нашел применение в создании ювелирных украшений.

3) Создание алмазов в процессе взрыва. Формирование минералов на планете не завершено. В процессе каждого извержения вулкана на поверхности Земли оказывается лава, прошедшая тот же путь, что и магма, рвущаяся из ядра планеты при ее образовании. Создание условий, имитирующих взрыв, позволяет получить твердые, кристально чистые алмазы, которые можно использовать при создании украшений. Для создания алмаза графит предварительно разогревается. В процессе взрыва образуется кристаллическая алмазная крошка.

Готовые алмазы по всем химическим и физическим параметрам, в том числе и по цвету, совпадают с настоящими. Единственным минусом можно считать их небольшой размер.

4) Получение минералов при низкой температуре. Для того чтобы ответить на вопрос о том, как вырастить алмаз, необходимо понимать, что образование кристаллической решетки минерала связано с температурой: чем она выше, тем вероятнее образование камня.

Кольцо с искусственным бриллиантом

Исследования последних лет показали, что важна не только температура, но и металл-катализатор. Последний способен снизить давление и температуру до уровня, исключающего необходимость постройки специальных установок.

В камеру помещают графит, кобальт, никель, железо и растворитель. Между железом и катализатором образуется прослойка, внутри которой при температуре в 600 градусов Цельсия и давлении 1,5 атмосфер вырастает алмаз.

Величина алмаза напрямую связана с размером прослойки. Таким способом удается получить минералы весом до 50 грамм. Используются они исключительно в технических целях.

Сегодня поговорим о прекрасном — об алмазах. Посмотрим, как они обрабатываются, научимся различать камни по различным факторам и немного поговорим о ценах на них. Оказывается, Амстердам уже более 400 лет считается городом алмазов. Качество огранки камней здесь безупречно, именно поэтому амстердамские ювелирные фирмы широко известны по всему миру. Одна из них — фабрика Гассан Даймондс (Gassan Diamonds), на которой мне удалось побывать и подробнее познакомиться с самыми твёрдыми минералами на Земле. 2 Расскажу коротко о процессе их обработки. Сырой камень обычно находится в форме двойной пирамиды (верхний слева на фото ниже). 3 Чтобы из сырого алмаза получить бриллиант необходимо провести три стадии обработки. Сначала камень пилится на две части, одна из которых получается побольше, другая — поменьше (верхний ряд в центре на фото сверху). Распиливается он с помощью машины с фосфорно-бронзовой шайбой, пропитанной оливковым маслом и посыпанной алмазной пудрой. На втором этапе алмазам придаётся округлая форма. Достигается это в процессе трения камней друг об друга. Для того чтобы камень заиграл светом, необходимо нанести грани и отполировать его, что и делается на третьем этапе обработки. Нанесение граней производится с помощью чугунной шайбы. 4 Шлифовщик закрепляет алмаз на специальном держателе 5 и в процессе надавливания на шайбу наносит грани. Кстати шайба также пропитана оливковым маслом и посыпана алмазной пудрой. Крутится она со скоростью примерно 3600 оборотов в минуту. 6 Шлифовщик начинает с 9 граней (5 на верхней стороне и 4 на нижней). Потом он увеличивает количество граней до 17. Эта форма используется также для очень маленьких алмазов. Чтобы получить форму бриллианта необходимо нанести в общей сложности 57 граней (33 на верхней и 24 на нижней стороне). 7 В процесе обработки теряется более 70% веса камня. 8 9 Несколько лет назад на фабрике была разработана новая форма Gassan 121. Название говорит само за себя — камень имеет 121 грань. 10 С обработкой разобрались. Теперь поговорим о характеристиках. Алмазы различаются по четырём факторам, так называемым 4С: Carat Colour Clarity Cut (вес, цвет, чистота, форма). 11 Пойдём по порядку. Вес измеряется в каратах (1 карат = 0,2 граммам), в кругах ювелиров используют пункты (1 карат = 100 пунктам). Ну и, естественно, чем больше алмаз, тем больше и цена. Вес сам по себе не является основополагающим фактором, очень важным является цвет камня. Различают цвета от белых с голубоватым оттенком (Ривер, River), насыщенно белых (Топ весселтон, Top Wesselton), белых (Весселтон, Wesselton) до камней с желтоватым оттенком (Топ кристал, Top Crystal) до жёлтых (Кристал кейп еллоу, Crystal Cape Yellow). Есть и другие цвета, которые называются Фэнси-колорс или фантазийные цвета. Они градации не подвергаются. Самым дорогим и самым редким является Ривер. Третьим фактором является чистота. Так как алмаз - это кристаллизированный углерод, то в процессе кристаллизации в камне могут возникать различные включения, что в конечном итоге сильно сказывается на цене. Градация по чистоте: Perfect, V.V.S. (very very small inclusions), V.S. (very small inclusions), S.I. 1 (small inclusions 1), S.I 2 (small inclusions 2), PIQUE 1, PIQUE 2, PIQUE 3. Если при чистоте V.V.S. c помощью лупы с трудом можно обнаружить включения, то при PIQUE 3 включения видны уже невооружённым глазом. Ну и наконец, форма. Здесь нужно для себя чётко уяснить, что бриллиантом называется только гранёный алмаз круглой формы. Камни других форм, а их достаточно много, уже называются своими собственными именами: принцесса, груша, овал, маркиз, сердечко и т. д. Итак, алмаз — это общее понятие, а бриллиант — это форма огранки алмаза. 12 А теперь о ценах. 13 Бриллиант в 17 пунктов цвета Топ кристал и чистотой Пика 1 будет стоить около 250 евро. 14 Если несколько таких камней посадить в оправу получится колечко с ценой чуть более 1000 евро. 15 Рэдиант (4х угольный камень со срезанными уголками) в 104 пункта, то есть чуть больше одного карата, цвета фэнси-еллоу будет стоит уже 15000 евро. А камень в полтора карата, принцесса (квадратной формы) с цветом Ривер - 21000 евро. 16 17 18 При фабрике есть свой ювелирный магазинчик, где можно приобрести украшения на любой вкус. 19 20 21 Вот так мы побывали на алмазной фабрике. 22 Взят у

Как поется в одной известной песне «Лучшие друзья девушек — это бриллианты!». Бриллианты очень дорогие и поэтому только небольшое число людей может позволить их себе. Из чего делают бриллианты и почему они такие дорогие?

Бриллиант делают из алмаза, которому посредством обработки придали специальную форму, которая максимально выявляет его естественный блеск.

Бриллианты оценивают по системе «4 C»:

cut (огранка). Главное в оценке огранки камня - её качество: насколько грани геометрически точны и пропорциональны. Идеальная огранка кодируется литерой «А», далее по убыванию качества.
clarity (чистота). Чистота - самый существенный показатель качества бриллиантов: выражается она в наличии или отсутствии дефектов камня или посторонних включений. Идеальный бриллиант, без изъянов, называется бриллиантом чистой воды.
color (цвет). По цвету бриллианты подразделяются на традиционные (бесцветные и все оттенки жёлтого) и фантазийные (розовые, голубые, синие, зеленые).
carat (масса в каратах). Масса бриллиантов измеряется в каратах: 1 карат равен 0,2 грамма.

Основными типами огранки являются:

круглая (со стандартным числом 57 граней),
фантазийная («овальная», «груша» (одна сторона овала - острый угол), «маркиза» (овал с двумя острыми углами, в плане похож на стилизованное изображение глаза), «принцесса», «радиант» и др.)

Типы огранки бриллиантов

Форма огранки бриллианта зависит от формы исходного кристалла алмаза. Чтобы получить бриллиант максимальной стоимости, огранщики стараются свести к минимуму потери алмаза при обработке. В зависимости от формы кристалла алмаза, при его обработке теряется от 55% до 70% веса.

Основными центрами огранки бриллиантов являются:

Индия, специализирующаяся преимущественно на мелких бриллиантах массой до 0,30 карата;
Израиль, гранящий бриллианты массой более 0,30 карата;
США производят только крупные высококачественные бриллианты,
Китай и Таиланд занимаются огранкой мелких бриллиантов,
Россия и Бельгия специализируются на средних и крупных бриллиантах.

Подобная специализация сформировалась в результате различий в оплате труда огранщиков.

Так как стоимость бриллиантов очень высока, часто делают имитации бриллиантов. Самые распространённые имитации бриллианта делаются из: природных камней (белый сапфир, белый топаз, кварц (горный хрусталь), белый берилл, белый циркон) и искусственные бриллианты (фианит — кубически стабилизированный диоксид циркония, карборунд — муассанит, ниобат лития, гадолиний-галлиевый гранат, шпинель, титанат стронция).

Отличие бриллианта от имитаций