Ադամանդը բնական հանքանյութ է, ամենահայտնի և թանկարժեք հանքանյութերից մեկը: Նրա շուրջ կան բազմաթիվ ենթադրություններ և լեգենդներ, հատկապես դրա արժեքի և կեղծիքների հայտնաբերման հետ կապված: Ուսումնասիրության առանձին թեմա է ալմաստի և գրաֆիտի փոխհարաբերությունները: Շատերը գիտեն, որ այս հանքանյութերը նման են, բայց ոչ բոլորն են հստակ գիտեն, թե որոնք են: Իսկ այն հարցին, թե ինչպես են դրանք տարբերվում, նույնպես ոչ բոլորը կարող են պատասխանել։ Ի՞նչ գիտենք ադամանդի կառուցվածքի մասին: Թե՞ գոհարները գնահատելու չափանիշները:
Ադամանդի կառուցվածք
Ադամանդը երեք հանքանյութերից մեկն է, որոնք հանդիսանում են ածխածնի բյուրեղային փոփոխություն: Մյուս երկուսը գրաֆիտն ու լոնսդեյլիտն են, երկրորդը կարելի է գտնել երկնաքարերում կամ ստեղծվել արհեստականորեն։ Եվ եթե այս քարերը վեցանկյուն ձևափոխություններ են, ապա ադամանդե բյուրեղյա ցանցի տեսակը խորանարդ է։ Այս համակարգում ածխածնի ատոմները դասավորված են այսպես՝ մեկական գագաթին և դեմքի կենտրոնում, և չորսը՝ խորանարդի ներսում։ Այսպիսով, պարզվում է, որատոմները դասավորված են քառաեզրերի տեսքով, և յուրաքանչյուր ատոմ գտնվում է դրանցից մեկի կենտրոնում։ Մասնիկները փոխկապակցված են ամենաուժեղ կապով՝ կովալենտով, ինչի շնորհիվ ալմաստն ունի բարձր կարծրություն։
Քիմիական հատկություններ
Կոպիտ ասած՝ ադամանդը մաքուր ածխածին է, հետևաբար, ադամանդի բյուրեղները պետք է լինեն բացարձակ թափանցիկ և փոխանցեն ամբողջ տեսանելի լույսը։ Բայց աշխարհում կատարյալ ոչինչ չկա, ինչը նշանակում է, որ այս հանքանյութը նույնպես ունի կեղտեր։ Ենթադրվում է, որ թանկարժեք ադամանդներում կեղտերի առավելագույն պարունակությունը չպետք է գերազանցի 5%-ը։ Ադամանդի բաղադրությունը կարող է ներառել ինչպես պինդ, այնպես էլ հեղուկ և գազային նյութեր, որոնցից ամենատարածվածը՝
- ազոտ;
- բոր;
- ալյումին;
- սիլիկոն;
- կալցիում;
- մագնեզիում.
Նաև բաղադրությունը կարող է ներառել քվարց, նռնաքար, օլիվին, այլ հանքանյութեր, երկաթի օքսիդներ, ջուր և այլ նյութեր: Հաճախ այդ տարրերը հանքանյութի բաղադրության մեջ հայտնաբերվում են մեխանիկական հանքային ներդիրների տեսքով, սակայն դրանցից մի քանիսը կարող են փոխարինել ածխածինը ադամանդի կառուցվածքում. այս երևույթը կոչվում է իզոմորֆիզմ: Այս դեպքում ներդիրները կարող են էապես ազդել հանքանյութի ֆիզիկական հատկությունների վրա, նրա գույնը, լույսի անդրադարձումը և ազոտի ընդգրկումները տալիս են նրան լուսարձակող հատկություն։
Ֆիզիկական հատկություններ
Ադամանդի կառուցվածքը որոշում է նրա ֆիզիկական հատկությունները, դրանք գնահատվում են ըստ չորս չափանիշների՝
- կարծրություն;
- խտություն;
- լույսի ցրում և բեկում;
- բյուրեղյա վանդակ.
Օգտակար հանածոների կարծրությունը գնահատվում է Մոհսի սանդղակով, դրա միավորն այս համակարգում 10 է, սա առավելագույն ցուցանիշն է։ Ցանկում հաջորդը կորունդն է, դրա ցուցանիշը 9 է, բայց կարծրությունը 150 անգամ պակաս է, ինչը նշանակում է ադամանդի բացարձակ գերազանցություն այս ցուցանիշում։
Սակայն հանքանյութի կարծրությունը բնավ չի նշանակում նրա ամրությունը։ Ադամանդը բավականին փխրուն է և հեշտությամբ կոտրվում է մուրճով հարվածելու դեպքում։
Ադամանդի տեսակարար կշիռը (խտությունը) որոշվում է 3,42-ից 3,55 գ/սմ3 միջակայքում: Այն որոշվում է հանքանյութի քաշի և նույն ծավալի ջրի քաշի հարաբերությամբ։
Բացի կարծրությունից, այն ունի նաև բեկման բարձր ինդեքսներ (2.417-2.421) և դիսպերսիա (0.0574): Հատկությունների այս համադրությունը թույլ է տալիս ադամանդին լինել ամենաթանկ և իդեալական ոսկերչական քարը։
Հանքանյութի մյուս ֆիզիկական հատկությունները նույնպես կարևոր են, ինչպիսիք են ջերմային հաղորդունակությունը (900-2300 W/m·K), որը նաև ամենաբարձրն է բոլոր նյութերից: Կարելի է նաև նշել հանքանյութի թթուներում և ալկալիներում չլուծվելու ունակությունը, դիէլեկտրիկի հատկությունները, օդում մետաղի շփման ցածր գործակիցը և 3700-4000 °C հալման բարձր կետը 11 ԳՊա ճնշման դեպքում:
Ադամանդի և գրաֆիտի նմանություններ և տարբերություններ
Ածխածինը Երկրի վրա ամենատարածված տարրերից մեկն է, այն գտնվում է բազմաթիվ նյութերում, հատկապես կենդանի օրգանիզմներում: Գրաֆիտը, ինչպես ալմաստը, կազմված է ածխածնից, սակայն ադամանդի և գրաֆիտի կառուցվածքները շատ տարբեր են։ Ադամանդը կարող է վերածվել գրաֆիտի բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ՝ առանց թթվածնի հասանելիության, սակայն նորմալ պայմաններում այն ունակ է անորոշ ժամանակով։մնում են անփոփոխ, սա կոչվում է մետակայունություն, բացի այդ, ալմաստե բյուրեղյա ցանցի տեսակը խորանարդ է: Բայց գրաֆիտը շերտավոր միներալ է, նրա կառուցվածքը նման է տարբեր հարթություններում տեղակայված շերտերի շարքի։ Այս շերտերը կազմված են վեցանկյուններից, որոնք կազմում են մեղրախիսխի նմանվող համակարգ։ Ամուր կապեր են ձևավորվում միայն այս վեցանկյունների միջև, բայց շերտերի միջև դրանք չափազանց թույլ են, ինչը հանգեցնում է հանքանյութի շերտավորմանը: Բացի իր ցածր կարծրությունից, գրաֆիտը կլանում է լույսը և ունի մետաղական փայլ, որը նույնպես շատ է տարբերվում ադամանդից։
Այս միներալները ալոտրոպիայի ամենավառ օրինակն են. մի երևույթ, որի դեպքում նյութերն ունեն տարբեր ֆիզիկական հատկություններ, թեև դրանք բաղկացած են միևնույն քիմիական տարրից:
Ադամանդի ծագումը
Չկա միանշանակ կարծիք այն մասին, թե ինչպես են առաջանում ադամանդները բնության մեջ, կան մագմատիկ, թիկնոց, երկնաքար և այլ տեսություններ։ Այնուամենայնիվ, ամենատարածվածը մագմատիկ է: Ենթադրվում է, որ ադամանդները ձևավորվում են մոտ 200 կմ խորության վրա 50000 մթնոլորտ ճնշման տակ, իսկ հետո մագմայի հետ միասին մակերևույթ դուրս են բերվում քիմբերլիտի խողովակների ձևավորման ժամանակ։ Ադամանդների տարիքը տատանվում է 100 միլիոնից մինչև 2,5 միլիարդ տարի: Նաև գիտականորեն ապացուցված է, որ ադամանդները կարող են առաջանալ, երբ երկնաքարը բախվում է երկրի մակերեսին, ինչպես նաև հայտնաբերվել է հենց երկնաքարի ժայռում: Այնուամենայնիվ, այս ծագման բյուրեղները չափազանց փոքր են և հազվադեպ են հարմար մշակման համար:
Ադամանդի ավանդներ
Առաջին ավանդները, որոնք եղել ենադամանդները հայտնաբերվել և արդյունահանվել են Հնդկաստանում, սակայն 19-րդ դարի վերջին դրանք խիստ սպառվել են: Սակայն հենց այնտեղ են արդյունահանվել ամենահայտնի, խոշոր ու թանկարժեք նմուշները։ Իսկ 17-19-րդ դարերում Բրազիլիայում և Հարավային Աֆրիկայում հայտնաբերվել են օգտակար հանածոների հանքավայրեր։ Պատմությունը լի է լեգենդներով և փաստերով ադամանդի շտապի մասին, որոնք կապված են հատկապես Հարավային Աֆրիկայի հանքերի հետ: Վերջին հայտնաբերված ադամանդի հանքավայրերը Կանադայում են, դրանց զարգացումը սկսվել է միայն 20-րդ դարի վերջին տասնամյակում։
Հատկապես հետաքրքիր են Նամիբիայի հանքերը, թեև այնտեղ ադամանդի արդյունահանումը բարդ և վտանգավոր բիզնես է։ Բյուրեղների նստվածքները կենտրոնացած են հողի շերտի տակ, ինչը թեև բարդացնում է աշխատանքը, բայց խոսում է օգտակար հանածոների բարձր որակի մասին։ Ադամանդները, որոնք մի քանի հարյուր կիլոմետր հեռավորության վրա են անցել այլ ժայռերի հետ մշտական շփման միջոցով, բարձրորակ, ցածր որակի բյուրեղներ են, պարզապես չեն կարող դիմակայել նման ճանապարհորդությանը, և, հետևաբար, արդյունահանված քարերի 95%-ը թանկարժեք որակի են: Հայտնի և հանքանյութերով հարուստ քիմբերլիտի խողովակներ կան նաև Ռուսաստանում, Բոտսվանայում, Անգոլայում, Գվինեայում, Լիբերիայում, Տանզանիայում և այլ երկրներում։
Ադամանդի մշակում
Ադամանդի մշակումը պահանջում է մեծ փորձ, գիտելիքներ և հմտություններ։ Նախքան աշխատանքը սկսելը, անհրաժեշտ է մանրակրկիտ ուսումնասիրել քարը, որպեսզի հետագայում հնարավորինս պահպանվի դրա քաշը և ազատվի ներդիրներից։ Ադամանդի կտրվածքի ամենատարածված տեսակը կլոր է, այն թույլ է տալիս քարին փայլել բոլոր գույներով և արտացոլել լույսը հնարավորինս բարենպաստ կերպով: Բայց այս աշխատանքը նաև ամենադժվարն է.կլոր ադամանդն ունի 57 ինքնաթիռ, և այն կտրելիս կարևոր է պահպանել առավել ճշգրիտ համամասնությունները: Կտրվածքի հայտնի տեսակներն են նաև՝ օվալ, արցունքաբեր, սրտիկ, մարկիզ, զմրուխտ և այլն։ Օգտակար հանածոների մշակման մի քանի փուլ կա՝
- նշում;
- բաժանում;
- սղոցում;
- կլորացում;
- cut.
Դեռևս համարվում է, որ մշակումից հետո ադամանդը կորցնում է իր քաշի մոտ կեսը։
Ադամանդի գնահատման չափանիշներ
Երբ ադամանդ են արդյունահանում, հանքանյութերի միայն 60%-ն է պիտանի վերամշակման համար, դրանք կոչվում են զարդեր։ Բնականաբար, կոպիտ քարերի արժեքը շատ ավելի ցածր է, քան ադամանդի գինը (ավելի քան երկու անգամ): Ադամանդները գնահատվում են ըստ 4C համակարգի՝
- Կարատ (կարատ քաշ) - 1 կարատը հավասար է 0,2 գ.
- Գույն (գույն) - մաքուր սպիտակ ադամանդներ գրեթե երբեք չեն գտնում, հանքանյութերի մեծ մասն ունի որոշակի երանգ: Դրա արժեքը մեծապես կախված է ադամանդի գույնից, բնության մեջ հայտնաբերված քարերի մեծ մասն ունեն դեղին կամ շագանակագույն երանգ, վարդագույն, կապույտ և կանաչ քարեր կարելի է ավելի քիչ գտնել: Ամենահազվագյուտ, գեղեցիկ և, հետևաբար, թանկարժեքը հագեցած գույների հանքանյութերն են, դրանք կոչվում են ֆանտազիա: Ամենահազվագյուտները կանաչ, մանուշակագույն և սև են:
- Պարզությունը (պարզությունը) նույնպես կարևոր ցուցանիշ է, որը որոշում է քարի թերությունների առկայությունը և էապես ազդում դրա արժեքի վրա։
- Cut (cut) - ադամանդի տեսքը մեծապես կախված է կտրվածքից: Լույսի բեկում և արտացոլումմի տեսակ «փայլուն» փայլը դարձնում է այս քարը այդքան արժեքավոր, և մշակման ժամանակ սխալ ձևը կամ համամասնությունների հարաբերակցությունը կարող է ամբողջովին փչացնել այն:
Արհեստական ադամանդների արտադրություն
Հիմա տեխնոլոգիան թույլ է տալիս «աճեցնել» բնական ադամանդները, որոնք գրեթե չեն տարբերվում բնականից։ Սինթեզման մի քանի եղանակ կա՝
- HPHT-ադամանդների ստեղծումը բնական պայմաններին ամենամոտ մեթոդն է: Հանքանյութերը ստեղծվում են գրաֆիտից և սերմացու ադամանդից 1400 ° C ջերմաստիճանում 50000 մթնոլորտ ճնշման տակ: Այս մեթոդը թույլ է տալիս սինթեզել թանկարժեք քարեր։
- CVD-ադամանդների ստեղծում (ֆիլմի սինթեզ) - քարերի արտադրություն վակուումային պայմաններում՝ սերմի և մեթանի և ջրածնի գազերի միջոցով: Այս մեթոդը հնարավորություն է տալիս սինթեզել ամենամաքուր միներալները, սակայն դրանք չափազանց փոքր են չափերով, հետևաբար հիմնականում օգտագործվում են արդյունաբերական նպատակներով։
- Պայթուցիկ միաձուլումը մեթոդ է, որն արտադրում է փոքր ադամանդի բյուրեղներ՝ պայթեցնելով պայթուցիկները և հետո դրանք սառեցնելով:
Ինչպես տարբերել օրիգինալը կեղծից
Խոսելով ադամանդի իսկության որոշման մեթոդների մասին՝ արժե տարբերակել ադամանդի իսկության ստուգումը չմշակված ադամանդներից։ Անփորձ մարդը կարող է ադամանդը շփոթել քվարցի, բյուրեղի, այլ թափանցիկ հանքանյութերի և նույնիսկ ապակու հետ։ Այնուամենայնիվ, ադամանդի բացառիկ ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները հեշտացնում են կեղծը հայտնաբերելը։
BԱռաջին հերթին արժե հիշել կարծրությունը. Այս քարն ունակ է քերծել ցանկացած մակերես, սակայն միայն մեկ այլ ադամանդ կարող է հետքեր թողնել դրա վրա։ Բացի այդ, քրտինքը չի մնում բնական բյուրեղի վրա, եթե դուք շնչում եք դրա վրա: Թաց քարի վրա մատիտի նման նշան կլինի, եթե վրան ալյումին անցկացնես։ Դուք կարող եք դա ստուգել ռենտգենով. ճառագայթման տակ գտնվող բնական քարն ունի հարուստ կանաչ գույն: Կամ նայեք դրա տեքստին. դա անհնար կլինի պարզել բնական ադամանդի միջոցով: Առանձին-առանձին հարկ է նշել, որ քարի բնականությունը կարելի է ստուգել լույսի բեկման համար. բնօրինակը լույսի աղբյուրին բերելով, կենտրոնում կարող եք տեսնել միայն լուսավոր կետ։
