Прокачиваем ораторское искусство, мышление и речь

Как добывают алмазы?

Алмазом принято считать наиболее твердый природный минерал из всех известных, молекулярно являющийся формой углерода. Среди драгоценных камней алмаз прочно занимает одно из самых главных мест, а ограненные алмазы, или бриллианты, считаются самыми главными драгоценностями. Как добывают алмазы?

Природа и месторождения алмазов

По своей природе алмаз является очень твердым диэлектриком, который обладает высокой износостойкостью и упругостью, а также способностью к люминесценции. Подавляющее число алмазов имеет желтый или коричневый цвет, но в природе также встречаются розовые, зеленые, синие и даже красные алмазы (в мире насчитывается порядка 10 таких алмазов). Алмазы применяют в изготовлении сверл и резцов, в ядерной промышленности, а также при производстве микроэлектроники для компьютеров и часов.

Прежде чем понять, как получают алмаз, нужно знать природу образования этих драгоценных камней. Современные ученые придерживаются мантийной теории происхождения алмазов, согласно которой углеродные атомы формируются в алмазную кристаллическую решетку под большим давлением под землей на глубине больше 200 км. Впоследствии такие алмазные породы выталкиваются вулканической магмой на поверхность земли в так называемых «трубках взрыва». Помимо этого, эти драгоценные камни встречаются в речных россыпях, поэтому в горной промышленности такие залежи алмазов принято считать вторичным типом алмазного месторождения.

Изначально алмазы добывались на протяжении многих столетий именно из россыпей в Индии в легендарных копях Голконды, но к XVIII веку индийские алмазные месторождения истощились. С 1725 года главной алмазодобывающей страной стала Бразилия, которая поставляла алмазные кристаллы высокого качества из разветвленной сети речных россыпей. Но через 150 лет добыча алмазов кардинально поменялась благодаря тому, что в 1867 году в Южной Африке в местечке Кимберли была найдена первая «трубка взрыва». Именно поэтому в дальнейшем месторождения алмазов стали называть кимберлитовыми трубками, а современная алмазодобывающая промышленность целиком и полностью построена на добыче алмазов из кимберлитовых и лампроитовых трубок.

Сейчас в мире насчитывается около 35 алмазодобывающих стран, среди которых лидирующими считаются Ботсвана, Россия, Канада, ЮАР. Ангола и Намибия. В России самыми богатыми считаются месторождения алмазов в Якутии, Архангельской области и Пермском крае.

Этапы добычи алмазов

Добыча алмазов считается очень затратным и сложным процессом, который первоначально требует больших финансовых вложений. Для того чтобы понять, как добывают алмазы, нужно рассмотреть все этапы организации добычи алмазов от начала до конца:

  • Разведывательный этап. Не один год, а иногда и десятилетие уходит на то, чтобы сначала найти месторождение алмаза и добыть первый его экземпляр, подтверждающий залежи драгоценного камня именно на этой территории.
  • Инфраструктурный этап. После подтверждения запасов алмазов, подготавливается площадка, на которой будет происходить разработка камня, закупается техника и все необходимое оборудование, создается жилая инфраструктура для людей, которые будут заниматься добычей и обработкой камня. Так, для подготовки площадки используют следующие способы:
    • если кимберлитовая трубка залегает на дне океана, то последующая добыча алмазов будет совершаться при помощи специальных роботов, оснащенных электронным управлением, которые при извлечении горной породы сразу же находят драгоценные камни и упаковывают их в закрытые контейнеры;
    • если кимберлитовая трубка находится глубоко под землей, то разработка алмазов ведется с использованием закрытых подземных рудников, что считается чрезвычайно опасным и сложным производством алмазов, которое требует еще больших вложений.
  • Фабричный этап. Как только будет создана вся необходимая инфраструктура, начинается строительство обогатительной фабрики, где алмазы будут извлекаться из горной породы. Кроме этого, руководство занимается подбором персонала, который будет обслуживать все стадии алмазодобывающего процесса.
  • Добывающий этап. Этот этап считается одновременно заключительным и начинающим, ведь именно на нем запускается все производство от добычи до обработки алмазов. Как добывают алмазы на этом этапе? Согласно распространенной технологии добычи и обработки алмазов, весь процесс состоит из следующих этапов:
    • первичное размельчение руды до объемов 50-150 мм, просеивание и сортировка руды на алмазный кимберлит и сопутствующую породу (этот этап совершается на самом руднике с помощью специальных мобильных установок);
    • вторичное размельчение руды до объемов 1-32 мм, просеивание, сортировка руды на 4 категории чистого алмазного кимберлита (1-4 мм, 4-8 мм, 8-16 мм, 16-32 мм) и отделение его от сопутствующих пород (этот этап совершается на фабрике);
    • отправка в сортировочный цех, где с помощью специальной технологии происходит окончательный осмотр и отбор алмазов по диаметру, классу и весу.
  • Как правило, после завершения процесса сортировки, извлеченные при помощи различных технологий, алмазы становятся предметом торговли.

Технологии добычи алмазов

  • Как получают алмаз? Среди современных технологий отделения и сортировки алмазов особой популярностью пользуются следующие:
  • Использование жировых установок. Жировые установки считаются довольно примитивными, так как при сортировке алмазов используются столы, покрытые слоем жира, на которые пускают алмазный кимберлит, смешанный с водой. В результате горная порода уносится вместе с водой, а алмазы, прилипшие к жировой поверхности, собираются вручную.
  • Использование рентгеновских установок. Рентгеновские установки считаются более совершенными, так как при облучении руды алмазы начинают светиться голубым светом, что приводит в действие пневматический толкатель, автоматически отсекающий драгоценные камни.
  • Использование электромагнитных установок. Так как алмаз практически не притягивается магнитами, а горная порода, в которой его находят, наоборот, имеет значительную степень магнитного излучения, то при помощи электромагнитных установок драгоценные камни легко отделяются от горной руды.
  • Использование суспензионных установок. Этот способ применяют при извлечении драгоценных камней из алмазных россыпей путем помещения алмазосодержащей породы в жидкость с большой плотностью (ферросицилий). При этом тяжелые камни уходят на дно, а легкие остаются на поверхности и впоследствии проходят стадию обогащения.
  • Использование установок с пенным флотатором. Этот способ используется в производстве алмазной пыли, когда горную алмазосодержащую породу перерабатывают в цехах с жерновами. Так как кимберлит имеет меньшую твердость, то полученную алмазную пыль извлекают при помощи установки с пенным флотатором.


Алмазы образовались более 300 млн. лет назад. Кимберлитовая магма сформировалась на глубине 20-25 км. Магма постепенно поднималась по разломам в земной коре, и когда верхние слои уже не могли сдерживать давление горных пород, происходил взрыв. Первую такую трубку обнаружили в ЮАР в г. Кимберли - оттуда и пошло название. В середине 50-х годов были открыты богатейшие коренные месторождения алмазов в Якутии, где было на сегодняшний день обнаружено около 1500 кимберлитовых трубок. Разработкой месторождений Якутии занимается российская компания «АЛРОСА», которая добывает 99% алмазов в Российской Федерации и более четверти в мире.



Город Мирный - алмазная «столица» России, расположенная в Якутии (Саха) в 1200 км. от Якутска.
Открытая геологами летом 1955 года алмазоносная трубка «Мир» дала название рабочему поселку, выросшему среди тайги и ставшему через 3,5 года городом.


Население города составляет около 35 тысяч человек. Около 80% этого населения работает на предприятиях, связанных с группой компаний «АЛРОСА».


Площадь Ленина - центр города.


Аэропорт Мирного

Обеспечение Мирного продуктами и потребительскими товарами происходит следующими способами: авиацией, судоходными поставками (на тот период, пока на Лене открыта навигация) и по "зимнику".


Грузовой самолет Ил-76ТД авиакомпании «АЛРОСА»


В Мирном расположена штаб-квартира крупнейшей в России алмазодобывающей компании «АЛРОСА».
История компании началась с треста «Якуталмаз», образованного для освоения коренных алмазных месторождений Якутии в начале 1950-х годов.


Основным месторождением "Якуталмаза" стала кимберлитовая трубка "Мир", открытая 13 июня 1955 года.
Тогда геологи отправили в Москву зашифрованную телеграмму «Закурили трубку мира. Табак отличный».


Карьер расположен в непосредственной близости от Мирного.


С 1957 по 2001 год из месторождения было добыто алмазов на 17 млрд долл. США, вывезено около 350 млн м3 породы.
За эти годы карьер так расширился, что самосвалам приходилось проезжать по спиралевидной дороге 8 км. от дна до поверхности.


Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км, является одним из крупнейших в мире: по высоте в него могла бы войти Останкинская телебашня.


Карьер был законсервирован в июне 2001 года и с 2009 года добыча алмазной руды ведётся подземным способом на руднике «Мир».


В зоне расположения трубки Мир проходит водоносный горизонт. Сейчас вода поступает в карьер и, таким образом, представляет угрозу для находящегося под карьером рудника. Вода должна непрерывно выкачиваться и направляться в разломы, найденные геологами в земной коре.


Объем добычи алмазов на руднике в 2013 г. составил более 2 млн. карат.
Ресурсы (включая запасы) – более 40 млн. тонн руды.


На руднике трудятся около 760 человек.
Предприятие работает семь дней в неделю. Режим работы рудника – трехсменный, смены продолжается по 7 часов.


Маркшейдеры, определяющие направление проходки по рудному телу.


Для проходки в руднике задействовано 9 проходческих комбайнов (Sandvik MR 620 и MR360)
Комбайн представляет из себя машину с исполнительным органом в виде стрелы с фрезерной коронкой, которая снабжена режущими инструментами - зубцами.


У такого комбайна Sandvik MR360 72 зуба из закаленного металла.
Так как зубья подвержены износу, они осматриваются каждую смену и при необходимости заменяются на новые.


Для доставки руды от комбайна к рудоспуску работают 8 погрузочно-доставочных машин (ПДМ).


Магистральная конверторная лента длиною 1200 метров от кимберлитовой трубки к скипу рудоспуска.
Среднее содержание алмазов превышает 3 карата на тонну.


От этого места до дна карьера около 20 метров.

Для предотвращения затопления подземного рудника между дном карьера и выработками рудника оставлен целик толщиной 20 метров.
На дне карьера также проложен водоупорный слой, который препятствует проникновению воды в рудник.


На руднике также организована система сбора воды: сначала грунтовые воды собираются в специальные отстойники, затем подаются на отметку -310 метров, откуда насосами откачиваются на поверхность.


Всего на руднике работают 10 насосов мощностью от 180 до 400 кубометров в час.


Монтаж магистральной ленты


А это подземные работы на другой трубке - «Интернациональная» («Интер»).

Она расположена в 16 км от Мирного. Добыча алмазов открытым способом здесь началась в 1971 году, и когда к 1980 году карьер достиг отметки 284 м, он был законсервирован. Именно с «Интера» началась добыча алмазов в Якутии подземным способом.


«Интернациональная» - самая богатая кимберлитовая трубка компании по содержанию алмазов в руде - более 8 карат на тонну.
Кроме того, алмазы «Интера» отличаются высоким качеством и ценятся на мировом рынке.


Глубина шахты - 1065 метров. Трубка разведана до 1220 метров.
Протяженность всех выработок здесь более 40 км.


Комбайн отбивает руду рабочим органом (шарошкой), с установленной на него резцами.


Далее идет погрузка в погрузочно-доставочные машины, которые отвозят руду до рудоспусков (горных выработок, предназначенных для транспортировки руды из рабочей зоны на расположенный ниже транспортный горизонт), затем вагонетки транспортируют ее до капитального рудоспуска, через который она подается в скиповой ствол и выдается на поверхность.


За сутки на «Интере» добывается 1500 тонн руды. Объем добычи алмазов в 2013 году составил более 4,3 млн. карат.


В среднем в одной тонне породы содержится 8,53 карат алмазов.
Так по содержанию алмазов на тонну добытой руды "Интера" приходятся 2 тонны руды с "Мира", 4 тонны с "Айхала" или 8 тонн с "Удачнинского".


Работа на руднике ведется днями и ночами без выходных. Праздников всего два - Новый год и день Шахтера.


Кимберлитовая трубка «Нюрбинская»

Нюрбинский горно-обогатительный был создан в марте 2000 года для освоения месторождений Накынского рудного поля в Нюрбинском улусе Республики Саха (Якутия) - кимберлитовых трубок «Нюрбинская» и «Ботуобинская», а также прилегающих россыпей. Добыча ведется открытым и россыпным способом.


В Нюрбинском ГОКе впервые за всю историю объединения «Якуталмаз» и компании «Алроса» применяется вахтовый метод - с привлечением работников, проживающих в Мирном (320 км.), в Нюрбе (206 км.) и в поселке Верхневилюйск (235 км.)

По данным на 1 июля 2013 года, глубина карьера "Нюрбинский" составляет 255 метров.
Открытым способом карьер будет отрабатываться до 450 метров (до отметки -200 метров от уровня моря). Существует потенциал работы до отметки -320 метров.


Для транспортирования руды и вскрышных пород используются автосамосвалы большой и особо большой грузоподъемности - от 40 до 136 т.


В карьере эксплуатируются автосамосвалы CAT-777D фирмы «Катерпиллар» грузоподъемностью 88 т.


Нюрбинский ГОК имеет самые высокие темпы прироста добычи природных алмазов в АК «АЛРОСА».


Объем добычи алмазов в 2013 году составил 6,5 млн. карат.


Среднее содержание алмазов в руде – 4,25 карата на тонну.


В кузове такого самосвала порядка 300-400 карат.


С карьера или из шахты руду самосвалами отправляют на фабрику, где из нее извлекают сами полезные ископаемые.


Обогащение алмазов Мирнинского ГОКа ведется на фабрике №3, которая в 70-е годы прошлого века была флагманом алмазодобывающей промышленности страны.
Мощность обогатительного комплекса - 1415 тысяч руды в год.


Корпус крупного дробления и щековая дробилка.

В ней происходит измельчение путем трения подвижной "щеки" о неподвижную. За сутки через дробилку проходят 6 тысяч тонн сырья.


Корпус среднего дробления


Спиральные классификаторы

Предназначены для мокрого разделения твердого материала на пески (осадок, размером частиц до 50 мм), и слив, содержащий тонкие взвешенные частицы.


Мельница мокрого самоизмельчения


Диаметр мельницы - 7 метров


Грохота


Камни просеивают через сито, где они делятся на группы по размеру.


Мелкопереработанную породу отправляют на спиральные классификаторы (винтовые сепараторы), где все сырьё разделяется в зависимости от его плотности.


С внешнего борта поступает тяжелая фракция, а с внутреннего - легкая.


Пневмофлотационная машина

Мелкий материал вместе с добавлением водных реагентов поступает в пневмофлотационную машину, где кристаллы мелких классов прилипают к пузырькам пены и направляются на доводку. На пневмофлотационной машине извлекают самые мелкие алмазы - от 2-х и менее мм.


Это пленочная машина, где с помощью реагентов создается слой, к которому прилипают кристаллы мелких алмазов.


Рентгенолюминесцентный сепаратор

В этом сепараторе используется свойство алмазов светиться в рентгеновских лучах. Материал, двигаясь по лотку, облучается рентгеновскими лучами. Попав в зону облучения, алмаз начинает светиться. После вспышки специальное устройство фиксирует свечение и подает сигнал на отсекающее устройство.


Центральный пульт управления обогатительной фабрикой.
На фабрике есть еще цех окончательной доводки, где алмазы чистят, рассеивают, производят ручную выборку, сортируют и упаковывают.


Центр сортировки алмазов

Все добытые на месторождениях компании в Якутии алмазы направляются в Центр сортировки в г. Мирный. Здесь происходит разделение алмазов по классам крупности, ведутся первичная оценка сырья с разных месторождений и его мониторинг для планирования работы горно-обогатительных комбинатов.


В природе не бывает идеальных кристаллов или двух одинаковых алмазов, поэтому их классификация предполагает сортировку.
16 размеров х 10 форм х 5 качеств х 10 цветов = 8000 позиций.


Вибрационный ситовой грохот. Его задача - разделить мелкие алмазы на размерные классы. Для этого используются 4-8 сит.
За раз в устройство закладывается около 1500 камней.


Теми, что побольше, занимаются развесочные аппараты. Самые крупные алмазы сортируют люди.


Форму, качество и цвет кристаллов определяют оценщики при помощи луп и микроскопов.


Через специалиста в час проходят десятки алмазов, а если мелкие - то счет идет на сотни.


Каждый камень смотрят по три раза.


Ручное взвешивание алмаза


Вес алмаза определяется в каратах. Название «карат» идет от имени семени рожкового дерева карат.
В древности семя карата служило единицей измерения массы и объема драгоценных камней.


1 карат - 0,2 г (200 мг)
Камни весом больше 50 карат находят несколько раз в месяц.

Крупнейший на планете алмаз «Куллинан» весит 621 грамм и стоит около 200 млрд рублей.
Самый большой алмаз среди якутских - «XXII съезд КПСС», он весит 342 карата (более 68 граммов).


В 2013 году предприятия группы «АЛРОСА» добыли более 37 млн. карат алмазов.
Из них 40% идут на промышленные цели и 60% - на ювелирные.


После отбора камни попадают на гранильный завод. Там алмазы становятся бриллиантами.
Потери при огранке составляют от 30 до 70% от веса алмаза.


По состоянию на 2013 год запасы группы «АЛРОСА» составили 608 млн. карат, а прогнозные запасы составляют около одной трети общемировых.
Таким образом, компания обеспечена минерально-сырьевой базой на 30 лет вперед.

Большое спасибо компании «АЛРОСА» за организацию фотосъемки!

По всем вопросам, касающимся использования фотографий, пишите на электронную почту.

Из всех существующих. Среди драгоценных камней занимает одно из первых мест.

Кристаллы образуются под землей на глубине 100-200 м при температуре 1100-1300°С. Атомы углерода под большим давлением (30-50 килобар) преобразуются в алмазную решетку. На глубине камни могут пролежать тысячи лет. На поверхность алмазы выносятся кимберлитовой магмой во время вулканических извержений, при этом образуются целые коренные месторождения минералов. Иногда драгоценные камни встречаются в речных россыпях, которые называют вторичным месторождением алмазов.

На сегодняшний день в мире насчитывается около 35 стран, занимающихся добычей кристаллов, среди них лидирует Россия, Канада, Ангола, Намибия, Ботсвана, ЮАР. В России самые крупные месторождения алмазов находятся в Якутии, Пермском крае и Архангельской области.

Как добывают алмазы? Добыча драгоценного камня состоит из нескольких этапов и является довольно трудоемким и сложным процессом. На поиски месторождения этого минерала уходит порой до нескольких лет. После определения месторождения подготавливается территория, где будет производиться разработка камня. Привлекается необходимая техника и оборудование, создается жилая зона для людей, которые будут заниматься добычей и обработкой камня.

Если кимберлитовая трубка обнаружена на дне океана, добыча алмазов будет осуществляться при помощи специальных машин-роботов, оснащенных электронным управлением. Такие машины, извлекая горную породу, находят драгоценные камни и складывают их в специальные контейнеры. Если кимберлитовая трубка находится под землей, добыча минералов совершается с использованием подземных рудников.

Процесс добычи и обработки алмазов заключается в первичном измельчении руды до объемов 50-150 мм, ее просеивании и сортировке на алмазный кимберлит и сопутствующую породу. На вторичном этапе руду размельчают до объемов 1-32 мм, просеивают, сортируют на 4 категории чистого алмазного кимберлита, отделяют его от сопутствующих пород. Полученное и обработанное алмазное сырье отправляют в сортировочный цех, где с помощью специальной техники проводится заключительный осмотр и отбор камней по весу, классу и диаметру. После завершения данного процесса алмазы поступают в торговлю.

Крупнейшие месторождения алмазов в России

Все месторождения алмазов подразделяются на две группы: коренные (первичные) и россыпные (вторичные). Коренные месторождения связаны с магматическими горными породами. К ним относятся кимберлиты и лампроиты. Россыпные месторождения появились в результате разрушения коренных. Находили их всегда случайно.

Примерное соотношение алмазных ресурсов между первичными и вторичными источниками – 90% и 10%. Поэтому главными источниками промышленной добычи алмазов признаны кимберлитовые и лампроитовые трубки.

Россыпные месторождения образуются за счет размыва кимберлитовых трубок. Минерал обладает высокой абразивной стойкостью, поэтому может переноситься от основного источника на дальние расстояния, до нескольких тысяч метров.

Первое коренное месторождение драгоценного камня было найдено в Индии в 17 в. На сегодняшний день в этой стране добывают лишь около 15 000 карат, поскольку за несколько веков алмазные ресурсы здесь истощились.

Австралия является одной из крупнейших алмазодобывающих стран. В настоящее время основная добыча драгоценного камня ведется в области Кимберли, где расположена шахта Аргиль, по объему добычи занимающая первое место в мире. Так, в 1998 г. объем добычи составил 43 млн. карат алмазов. Здесь были обнаружены редкие розовые кристаллы, пользующиеся огромным спросом. Продаются эти экземпляры лишь на аукционах. Предположительно запасы в шахте Аргиль исчерпаются к 2018 г.

В государстве Ботсвана также обнаружены месторождения алмазов. Кимберлитовая трубка Орапа, открытая в 1967 г. занимает третье место в мире по запасу .

В Канаде добыча алмазов налажена в шахтах «Диавик» и «Экати». Рудники находятся в северной части страны.

Первые месторождения алмазов в России были обнаружены в 1954-1959 г. Крупные алмазодобывающие шахты расположены в Якутии и Сибири. Наиболее известными российскими месторождениями являются «Мир», «Удачный» и прииск «Юбилейный». Камни здесь не только крупнее, чем на других источниках, но и отличаются очень высоким качеством. Около 40% добываемых кристаллов применяются для изготовления ювелирных изделий. Алмазы добываются в суровых условиях, когда температура воздуха достигает нескольких десятков градусов, а почва промерзает на глубину 300 м, что усложняет добычу драгоценных камней.

"Ломоносовское" месторождение алмазов в Архангельской области

Крупнейшие месторождения алмазов обнаружены в Архангельской области на краю Балтийского щита. Возраст кимберлитовых труб здесь достигает 400-600 млн. лет. Со временем часть труб была разрушена, а алмазы отложились в россыпи. Однако многие трубки оказались нетронутыми эрозией и остались покрытыми толстым слоем наносов. В этих местах через каждые 50 м пробурены скважины и проведен весь комплекс работ для определения содержания алмазов. В результате работ было выявлено богатейшее месторождение алмазов в Архангельской области, где обнаружено порядка 50 кимберлитовых труб, из них 1/3 часть является алмазоносной. 6 труб: «Архангельская», «им. Карпинского-1», «им. Карпинского-2», «Пионерская», «Поморская», «им. Ломоносова» находятся на близком расстоянии друг от друга и образуют единое крупное месторождение, которому присвоено имя М.В. Ломоносова.

Расположено Ломоносовское месторождение алмазов недалеко от поселка Поморье Приморского района. Кимберлитовые трубы здесь покрыты толстым слоем рыхлых отложений. Глубина труб достигает 600 м. Алмазы, добытые в этом месте, различны по размерам. Многие экземпляры пригодны для ювелирных работ. Качество кристаллов высокое. Запасы данного месторождения оцениваются в 12 млрд. долларов.

Подробнее о том, как добывают алмазы, расскажет видео, представленное ниже:

На просторах российской земли первые алмазы стали находить в восемнадцатом веке. В данный период времени именно Россия является самым крупным поставщиком самого драгоценного в мире камня. Крупные месторождения алмазов находятся в снежных районах страны. Самым большим из всех них является то, которое расположено в Якутии. Именно якутские бриллианты считаются одними из самых дорогих в мире.

С чего все начиналось

До наступления 30-х годов двадцатого века никто и не думал о том, чтобы сделать добычу алмазов промышленной. Как раз в этот период времени исследователь по имени Владимир Соболев выдвинул свое предположение о том, что Сибирская платформа геологически весьма похожа с Южной Африкой.

Было известно, что в Африке находятся довольно большие месторождения алмазов. Это означало, что есть огромный шанс того, что земля, располагающаяся над Сибирской платформой, также будет богата залежами дорогостоящего камня.

После того, как была окончена война, в Сибирь отправились несколько экспедиций, задача которых была выяснить, действительно ли данная земля хранит в себе огромные алмазные залежи и месторождения? В 1949 году был найден первый алмаз, а по истечению пяти лет было открыто первое, на территории пока еще Советского Союза, коренное месторождение алмазов. Ему дали название «Зарница». Еще год спустя геологами было найдено еще одно месторождение - кимберлитовая трубка, которую наименовали «Мир».

Изначально драгоценные минералы добывали в месторождении открытым путем. Но постепенно карьер углублялся, и пришлось сделать добычу ископаемого минерала подземной.

Поговорим об алмазах подробнее

Слово «алмаз» произошло от греческого слова «adamas», которое в переводе на русский язык означает «несокрушимый», «непобедимый». Данный минерал образовывается путем кристаллической модификации самородного углерода.

Алмазы являются самыми прочными во всем мире минералами. Данное свойство им обеспечивают сильнейшие ковалентные связи между атомами, угол наклона наименьших частиц по отношению друг к другу, а также особенное строение этих драгоценных камней.

Кристаллики алмазов могут иметь самые различные формы. Основные из них - это:

  • октаэдр;
  • тетраэдр;
  • ромбододекаэдр;

Какой бы ни была форма кристалла, она может иметь гладкую поверхность или пластинчато-ступенчатые грани. Также возможно наличие округлых поверхностей с различными аксцессориями.

Кристаллы могут иметь как простую, так и сложно комбинированную форму. Они могут быть уплощенными или же удлиненными, двойниками срастания или прорастания, которые определяются по шпинелевому закону.

Разновидность алмаза зависит от его поликристаллических образований:

  1. борт - сросшиеся мелкие ограненные кристаллы либо зерна различной формы. Их цвет может быть серым или черным;
  2. баллас - это сферолиты, строение которых радиально-лучистое;
  3. карбонадо - образования, которые могут быть нескольких видов: скрытокристаллическими, плотными, шлакоподобными пористыми, с поверхностью типа «эмаль». Каждое из них состоит в основном из мизерных зерен алмаза, не превышающих размера в 20 мкм, которые плотно срослись вместе;

Драгоценные природные минералы могут быть самых различных размеров - начиная от микрочастиц, заканчивая крупными, массивными камнями в несколько сотен карат. Один карат сопоставляется двум десятым частям одного грамма.

Как правило, при добыче чаще всего встречаются камни, масса которых составляет от 0,1 до 1 карата. Экземпляры с большим весом в природе, к сожалению, встречаются довольно редко.

Химия драгоценных минералов

Формула C
Молекулярный вес 12.01
Примесь N
Статус IMA действителен
Класс Самородные элементы
Группа Полиморфы углерода
Цвет Бесцветный, жёлтый, коричневый, синий, голубой, зелёный, красный, розовый, чёрный
Цвет черты Отсутствует
Блеск Алмазный
Прозрачность Прозрачный
Твёрдость 10
Хрупкость хрупкий
Спайность Совершенная по {111}
Излом Раковистый до занозистого
Плотность 3,47—3,55 г/см³
Точечная группа m3m (4/m -3 2/m) -гексоктаэдрический
Пространственная группа Fd3m (F41/d -3 2/m)
Сингония Кубическая
Двойникование обычны двойники прорастания по шпинелевому закону
Оптический тип изотропный
Показатель преломления 2,417—2,419
Двулучепреломление отсутствует, так как оптически изотропный
Оптический рельеф умеренный
Дисперсия оптических осей сильная
Плеохроизм не плеохроирует
Люминесценция голубой, зеленый, желтый, красный

Химический состав алмазов впечатляет. Более сложного камня в природе не существует. В нем содержатся такие элементы, как кремний, алюминий, кальций, магний, натрий, барий, марганец, железо, хром и даже титан. Но главнейшей примесью является азот. Его количество в минерале играет очень важную роль и от него многое зависит.

  • 1-й тип - содержание азота в камне составляет примерно четверть от общего объема примесей. Данный тип не просвечивает ультрафиолетовое излучение;
  • 2-й тип - содержание азота всего одна тысячная доля от общего объема. Их именуют безазотными алмазами.

Физические характеристики алмазов

В природе встречаются как бесцветные алмазы, так и те, которые имеют свой оттенок. Не редкостью бывают случаи, когда попадаются минералы, имеющие лиловый, синий, зеленый, голубой, розоватый оттенки. Также часто встречаются камни, переливающиеся серым, желтым или же коричневым цветом.

Еще никому не удалось цветной алмаз сделать кристально прозрачным и этот процесс остается одним из самых долгожданных открытий.

Для алмазов характерен высокий показатель преломления и красивый блеск. Игра различных цветов в драгоценных камнях обуславливается благодаря наличию сильно выраженного эффекта дисперсии.

Удивителен тот факт, что плотность каждой грани алмаза разная.

Алмазы используют не только в ювелирном деле

Так как тверже алмаза в природной среде каких-либо веществ пока не обнаружено, именно данный минерал активно применяют в различных отраслях промышленности. Алмазы активно используются в рабочих инструментах, которые предназначаются для сверления, распила, а также обработки других материалов.

Не менее популярным и широко известным является использование алмазов в науке и даже технике. Те камни, которые не проходят отбор для ювелирных украшений по каким-либо причинам - будь то неподходящий размер, оттенок, непрозрачность и тому подобное, все они попадают в промышленные отрасли.

В таких отраслях весьма кстати приходятся свойства алмазов, такие как быстрая проводимость тепла, например. Не менее важную роль играет поражающая твердость минералов. Если алмаз прозрачен, то сквозь него проходит даже инфракрасный и ультрафиолеттовый свет. Также он очень полезен в науке и технике тем, что одновременно может как являться проводником тока, так и не проводить его вовсе.

Только алмазы могут выдержать нагрузку, которую не под силу выдержать другим материалам. Благодаря своей сверх плотности, алмазы отлично выдерживают не только физическое давление, но и химическую, а также радиоактивную среду.

Очень активно алмазы используют в медицине. В наше время наука дошла до того, что были изобретены специальные лезвия для скальпелей, имеющие алмазное покрытие. Благодаря такому новшеству хирурги могут делать более аккуратные и меньше по размеру надрезы.

Алмазная столица

В двадцать первом веке алмазной столицей Российской Федерации считается якутский город Мирный. Он расположился в западной части якутской земли. В далеком 1955 году, во время открытия алмазной трубки «Мир», на месте нынешнего большого города располагался всего лишь маленький палаточный городок, в котором проживали те, кто отправился в экспедицию, а также рабочие. Но после открытия кимберлитовой трубки и активных раскопок месторождения драгоценного минерала, менее чем через четыре года город Мирный стал важным городом на карте страны.

В нынешнее время население Мирного составляет около тридцати пяти тысяч человек. Практически все население города занято в алмазодобывающей промышленности. Алмазы добывают в карьере, который располагается совсем рядом с самим городом. Данный объект входит в число самых крупных карьеров в мире. Глубина его более полукилометра, а диаметр более одного километра.

По склону карьера в Мирном проходит серпантинная дорога. За время существования карьера ее длина превысила отметку в восемь километров. Данный карьер не единственный в городе. В таких объектах алмазы добывают открытым способом.

Также в Мирном есть подземные рудники, которые тоже активно используются в добыче драгоценного минерала. В таких местах рабочие трудятся безостановочно - в посменном режиме. В году им дают лишь два выходных дня - Новый год и день шахтера.

Если месторождение богато, то в одной тонне добытой руды может находиться девять карат алмазов. Для того, чтобы добытую руду вывезти на поверхность, шахтеры используют самосвалы, каждый из которых за раз может вывезти почти сто сорок тонн руды, что соответственно составляет около четырех сотен карат алмазов. Далее камни передаются на специальный завод, где и происходит их дальнейшая обработка.

Без огранки - ты стекляшка, а с огранкой - миллион

После рудника все алмазы поставляют в сортировочный центр, который также функционирует в Мирном. Первичная оценка каждого камня в отдельности и их сортировка по весу происходят именно здесь. Самые большие экземпляры отбираются специалистами исключительно вручную.

Специально подготовленные люди пристально осматривают каждый камешек, чтобы правильно оценить его форму, размер, окрас. Данная процедура проходит только при многократном увеличении камня под специальными приборами, такими как различные лупы и микроскоп. Не менее важным является качество драгоценного минерала и его прозрачность.

Каждый попавший в руки к специалисту камень внимательно изучается трижды. Через его руки в течении одного часа может попасть до одного десятка камней.

После отбора подходящих для ювелирного дела камней, их отправляют на завод, где им придадут оптимальную форму. К данному вопросу обученные мастера подходят очень щепетильно, так как каждый камень весьма дорогостоящий и ошибиться допустить ошибку здесь просто неприемлемо.

Специалист изучает способы правильной обрезки камня с тем учетом, чтобы оставить наиболее большой каратный вес и минимизировать потери.

Разрезать алмаз возможно прибегая исключительно к специально разработанным лезвиям, которые покрыты алмазным напылением. До тех пор, пока алмаз не был обработан - он может стоить не так уж и дорого. Но в момент, когда камень получает огранку - его цена может резко возрасти даже в миллионы раз.

Российский лидер

Именно российская компания занимает лидирующую позицию на мировом рынке алмазодобывающей промышленности. Это компания, носящая название «Алроса». Годовой объем добычи алмазов достиг отметки почти в сорок миллионов карат.

Данная компания добывает тридцать процентов драгоценных минералов в мире. Практически вся алмазодобывающая промышленность Российской Федерации находится в ее владении.

Большое количество карьеров и рудников, которые являются собственностью Алросы, являются единственными на всей планете и не имеют абсолютно ничего общего с остальными мировыми месторождениями. Самые большие объемы регулярно добываемого сырья, строжайший отбор и наивысшее качество делают компанию серьезнейшим конкурентом на мировом отраслевом рынке.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
ПОДЕЛИТЬСЯ:
Прокачиваем ораторское искусство, мышление и речь