Какие бывают алмазы - формы и строение кристаллов алмаза

Природные формы кристаллов алмаза чрезвычайно разнообразны. При изучении форм приходится серьезно вспоминать основы пространственной геометрии.

В природе алмазы встречаются в виде:

1. одиночных кристаллов различной формы (или их обломков)
2. образований, состоящих  из нескольких сросшихся кристаллов
3. поликристаллических образований из множества мельчайших зерен алмазов.

1. Формы одиночных кристаллов алмаза

Все встречающиеся в природе формы кристаллов алмаза можно свести к следующей общей классификации (рис.1).

Рис 1. Основные формы кристаллов алмаза

Одиночные алмазы в природе обычно встречаются в виде

• плоскогранных кристаллов с гладкими или пластинчато-ступенчатыми гранями, и
• кривогранных кристаллов со скругленными вершинами и сглаженными ребрами

Рис.2- плоскогранные и кривогранные кристаллы алмаза:

Формы кристаллов алмаза с плоскими гранями

Среди плоскогранных форм наиболее распространены правильные октаэдры (рис. 3, фото 1.) и  додекаэдры (фото 2), среди которых встречаются кристаллы с поразительной симметрией.

Рис. 3 - одиночные кристаллы алмаза в форме октаэдров:

Фото 1 - октаэдр:

Фото 2 - додекаэдр:

Более редкой формой является гексаэдр – куб (фото 3). Встречаются алмазы, образованные в форме различных комбинации этих простых форм.

Фото 3 - гексаэдр (куб):

Формы кристаллов алмаза с искривленными гранями

Кривогранные кристаллы морфологически являются следующей стадией развития простых форм. Они образуются в результате процесса растворения (природного травления) плоскогранных форм. На начальных стадиях растворения первоначальный габитус и характер строения граней формы роста сохраняются полностью, но по мере развития поверхностей растворения плоскогранные кристаллы преобразуются в кривогранные.

Основными формами кривогранных кристаллов являются октаэдроиды (фото 4), додекаэдроиды и гексаэдроиды (кубоиды, фото 5), названия которых происходит от плоскогранных аналогов.

Фото 4. Октаэдроид

Фото 5. Гексаэдроид

Алмазы с двухслойной структурой

В некоторых месторождениях находят алмазы, покрытые твердой оболочкой, двухслойная структура которых хорошо видна невооруженным глазом при наличии сколов. Оболочка обычно мутная, молочно-белая, сероватая или окрашенная в желтый или зеленый цвет разной интенсивности. Оболочка включает в себя большое количество различных минералов  и сильно отличается свойствами (к примеру, она гораздо мягче) от внутреннего ядра, как правило, представленного прозрачным кристаллом со стандартными для алмаза свойствами.

Соотношение форм добываемых алмазов различается в каждом месторождении и нередко по партии алмазов можно достаточно точно определить район добычи.

2. Алмазы, образованные сросшимися кристаллами

Алмазы довольно часто встречаются в виде двойников (фото 6). Двойники представляют собой два сросшихся по одной плоскости кристалла – двойники срастания, или два проросших друг в друга алмаза – двойники прорастания. Двойники могут образовываться плоскогранными и кривогранными кристаллами и их комбинациями.

Уплощение – характерная особенность двойников алмаза, так как наиболее часто встречаются сильно уплощенные сростки. Двойники часто образовывают треугольную или ромбическую форму (фото 7). Образуются так же звездообразные двойники алмаза. В результате циклического двойникования пяти кристаллов возникает пятилучевой сросток. При прорастании двух уплощенных двойников образуются сростки шестилучевой формы. Параллельное срастание кристаллов алмаза наблюдается по всем трем осям (рис  4.)

Фото 6 - двойники:

Фото 7 - треугольная или ромбическая формы:

Рис. 4 - параллельное срастание кристаллов:

 3. Поликристаллические образования

К поликристаллическим разновидностям алмаза относят борт, карбонадо и баллас.

Слово «борт», вероятно, происходит от  старофранцузского bord или bort (неполноценный).

Борт (фото 8)представляет собой скрытокристаллическую форму, в которой кристаллы алмаза расположены беспорядочно, без определенной ориентировки. Этот термин используется также для обозначения кристаллов и их обломков, не находящих применения в ювелирном деле. Такие кристаллы измельчаются и используются для технических целей.

«Карбонадо» - португальское слово, означающее «углистый», оно употреблялось для обозначения плотных зернистых разновидностей алмаза, встречающихся в Бразилии. В настоящее время название карбонадо или черный алмаз употребляют для обозначения скрытокристаллических разновидностей алмаза (фото 9), представляющих собой неоднородную массу еще более мелких кристаллов (не более 20 мкм). Карбонадо имеет вид неправильных кусков или обломков, с эмалевидной поверхностью или шлакоподобные и пористые, обычно с более или менее округлыми кромками и углами.  Цвет обычно темный с различными оттенками, более интенсивный снаружи.  Карбонадо непрозрачный или только просвечивающий.

В скрытокристаллических формах отдельные кристаллы не способны раскалываться по определенным направлениям. По этой причине такие массы обладают исключительной твердостью алмаза, но не раскалываются под воздействием сильного удара, что и обуславливает их широкое использование в технических целях.

Баллас - сферолиты (фото 10), обычно имеют форму правильных шаров, хотя иногда встречаются каплевидные и грушевидные формы. Обладают радиально-лучистым строением, хорошо видимым на сколах. Характерна особая поверхностная скульптура, позволяющая их легко отличить от одиночных округлых кристаллов алмаза. Цвет обычно сероватый, совершенно черный или бесцветный. Темный цвет обусловлен наличием включений графика, которые концентрируются в верхней части сферолита.

Фото 8. - Борт

Фото 9. - карбонадо

Фото 10 - баллас

АЛМАЗЫ (БРИЛЛИАНТЫ) - КАТАЛОГ :: Как оценивают бриллианты? :: Химический состав алмаза :: Структура кристалла алмаза :: Физические свойства алмазов :: Какого цвета алмаз? :: Самые крупные бриллианты в мире :: Золотой юбилей - огромный бриллиант №1 :: Самый большой алмаз в мире Куллинан и бриллианты из него