| |
СПРАВОЧНАЯ
ИНФОРМАЦИЯ:
Цветообразование
в стекле и минералах.
Выделяются 3 осн. группы Ц. стекла и минералов.
Идиохроматическая
(собственная) окраска обусловлена особенностями входящих в их состав
хим.
элементов (видообразующих или примесных, играющих роль хромофоров),
характером электронной, т. н.
зонной , структуры кристаллов, а также наличием дефектов в кристаллах
(вакансий,
межузельных атомов и т. п.). По типу оптич. поглощения различают
неск. подгрупп идиохро-матич. окрасок.
Окраска металлич.
и ковалентных соединений (самородные металлы, сульфиды и их аналоги
и др.)
обусловлена межзонными оптическими переходами электронов и связанными
с ними максимумами
отражения (металловидные цвета - пирит, золото и др.) или фундаментальной
полосой поглощения
(киноварь, аурипиг-мент, куприт и т. д.).
Окраска, обусловленная
электронными переходами между различными ионами ("переносом
заряда"), в т. ч.
между ионом металла и лигандами и между раз-нозарядными ионами металлов.
Таковы, напр., минералы
трёхвалентного железа (перенос заряда O2--Fe3+); хроматы, ванадаты
и молибдаты - крокоит, вана-динит,
вульфенит и др. (перенос заряда O2--Cr6+-, V5+, Мо6+); минералы,
содержащие одновременно
разнозаряд-ные ионы Fe2+ и Fe3+ (кордиерит, вивианит, аквамарин
и др.).
Окраска, связанная
с ионами переходных металлов (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Сu), характерна
для изумруда,
рубина, рубеллита, родонита, хризолита, малахита. Лантаноиды и актиноиды
являются хромофорами
минералов редкоземельных элементов и уранила. Окраска обусловлена
электронными переходами между d-
или f-уровнями хромофорных ионов.
Радиационная окраска
связана с образованием под действием естественных ионизирующих излучений
электронно-дырочных центров окраски (синяя и фиолетовая окраски
галита, флюорита, жёлтая и дымчатая - кварца, кальцита и др.).
Аллохроматическая
окраска вызвана механич. примесями, чаще всего включениями окрашенных
минералов,
иногда - пузырьков жидкостей, газов и т. п. Так, оранжево-красный
цвет сердолика обусловлен
включениями гидроокислов железа, зелёный цвет празема (разновидности
кварца) связан с включениями
иголочек актинолита или хлорита.
Псевдохроматическая
окраска обусловлена процессами дифракции света и интерференции света,
а также
рассеяния, преломления, полного внутреннего отражения падающего
белого света, связанными с
особенностями строения стекло-аморфных и минеральных образований
(закономерное чередование фаз различного состава в иризирующих лабрадорах
и пе-ристеритах, солнечном и лунном камнях; глобулярное строение
опалов и т. п.) или состоянием поверхностного слоя кристаллов (различного
рода побежалости -радужные плёнки на
борните, халькопирите, пирите, ковеллине и др.). Исследование природы
окраски минералов помогает
судить о кристаллохимия, и генетич. особенностях минералов и имеет
решающее значение для синтеза
высококачественных аналогов природных самоцветов.
АЛМАЗ, минерал, кристаллич. модификация чистого углерода (С). А.
обладает самой большой из всех
известных и природе материалов твёрдостью, благодаря к-рой он применяется
во многих важных отраслях
пром-сти. Известны три кристаллические модификации углерода: кубическая
- собственно А. и две
гексагональные - графит и лонсдейлит. Последняя найдена в метеоритах
и получена искусственно.
А. природный.
А. кристаллизуется в кубич. сингонии. Важнейшие кристалло-графич.
формы А.:
плоскогранные - октаэдр, ромбододекаэдр, куб п различные их комбинации;
кривогранные - додекаэдроиды,
октаэдроиды и кубоиды. Встречаются сложные комбинированные формы,
двойники срастания по
шпине-левому закону, двойники прорастания и зернистые агрегаты.
Грани кристаллов обычно покрыты
фигурами роста и растворения в форме отд. выступов и углублений.
Разновидности
А.: баллас (шаровидной формы сферолиты радиально-лучистого строения),
карбонадо
(скрыто- и микрокристаллич. агрегаты неправильной формы, плотные
или шлакоподобные), борт
(неправильной формы мелко- и крупнозернистые поликристал-лич. образования).
Размер природных
А. колеблется от микроскопич. зёрен до весьма крупных кристаллов
массой в сотни и
тысячи каратов (1 кар=0,2 г).Масса добываемых А. обычно 0,1-1,0
кар; крупные кристаллы св. 100 кар
встречаются редко. Самый крупный в мире А. "Куллинан",
массой 3106 кар, найден в 1905 в Юж. Африке; из
него было сделано 105 бриллиантов, в т. ч. "Звезда Африки"
("Куллинан I") в 530,2 кар и "Куллинан II" в
317,4 кар, к-рые вставлены в королевский скипетр и имп. корону Англии.
Там же найдены А. "Эксцельсиор"
в 971,5 кар (1893) и "Джонкер" в 726 кар (1934), из к-рых
также изготовлены бриллианты различной
величины.
В зависимости
от качества (размера, формы, цвета, количества и вида дефектов)
и назначения А. делятся на
7 категорий и 23 группы: 1-я категория - ювелирные А., 2-я - светлые
А. разнообразного назначения, 3-я - Л.
для однокристального инструмента и оснащения измерительных приборов
(напр., для измерений твёрдости)
и т. д. в соответствии с техническими условиями па природные А.
На мировом рынке
различают 2 вида А.- ювелирные и технические. К ювелирным относятся
А.
совершенной формы, высокой прозрачности, без трещин, включений и
др. дефектов. А., огранённые
специальной "бриллиантовой" гранью, наз. бриллиантами.
Ювелирные А. обычно применяются в виде
украшений. а в капиталистич. странах и в качестве надёжного источника
вложения капитала. К техническим
относятся все прочие добываемые А., вне зависимости от их качества
и размеров. Технические А.
применяются в виде порошков, а также отд. кристаллов, к-рым путём
огранки придают нужную форму
(резцы, фильеры и др.).
Физические свойства.
Элементарная ячейка кристаллической решётки алмаза имеет вид куба.
Атомы
углерода С расположены в вершинах куба, в центрах его граней, а
также в центрах 4 несмежных октантов
. Каждый атом С связан с 4 ближайшими соседями, симметрично расположенными
по вершинам
тетраэдра, наиболее "прочной" химич. связью - ковалентной
(см. Ковалентная связь). Соседние атомы
находятся на расстоянии, равном 0,154 нм. Идеальный кристалл А.
можно представить себе как одну
гигантскую молекулу. Прочная связь между атомами С обусловливает
высокую твёрдость А.
Структуру, подобную
А., имеют и другие элементы IV группы периодич. системы Si, Ge,
Sn. Однако в
последовательности С-Si-Ge-Sn прочность ковалентной связи убывает
соответственно с увеличением
межатомного расстояния. Кристаллич. решётку А. имеют также многие
химич. соединения, напр,
соединения элементов III и V групп периодич. системы (решётка типа
сфалерита - ZnS). Структуры этих
соединений (являющихся полупроводниками) благодаря дополнит, ионной
связи (помимо ковалентной),
по-видимому, прочнее структур элементов 4-й группы, принадлежащих
к тому же периоду системы
элементов. Напр., соединение азота с бором наз. боразоном, по твёрдости
не уступает А.
Благодаря особенностям
кристаллич. структуры (все 4 валентных электрона атомов С прочно
связаны)
идеальный кристалл А. (без примесей и дефектов решётки) должен быть
прозрачным для видимого света
диэлектриком. В реальных же кристаллах всегда имеется нек-рое количество
примесей и дефектов решётки,
различное для разных образцов (см. Дефекты в кристаллах). Даже в
наиболее чистых ювелирных А.
содержание примесей достигает 1018 атомов на 1 см3. Наиболее распространены
примеси Si, Al, Ca и Mg.
Распределение примесей в А. может быть неравномерным, напр, на периферии
их больше, чем в центре.
Сильные связи между атомами С в структуре А. приводят к тому, что
любое несовершенство кристаллич.
решётки А. оказывает глубокое воздействие на его физ. свойства.
Этим объясняются, в частности,
расхождения данных разных исследователей. При общем описании свойств
А. исходят из того, что макс,
содержание примесей составляет 5%, причём количество одной примесной
компоненты не превосходит
2%.
В А. также встречаются
твёрдые (оливин, пироксен, гранаты, хромшпинелиды, графит, кварц,
окислы
железа и т. п.), жидкие (вода, углекислота) и газообразные (азот
и др.) включения.
Плотность А. у
различных мннерало-гич, образцов колеблется в пределах от 3470 до
3560 кг/м3 (у карбонадо
от ЗОЮ до 3470 кг/м3). Вычисленная плотность А. (по рентгенограммам)
~3511 кг/м3. А.- эталон твёрдости
Мооса шкалы с числом твёрдости 10 (корунд - 9, кварц - 7, кальцит
- 3). Микротвёрдость А., измеряемая
вдавливанием алмазной пирамидки, составляет от 60-70 до 150 Ги/м2
[или от (6-7) 103 до 15-103 кгс/мм2] в
зависимости от способа испытания (по Хрущёву и Берковичу ~ 104 кгс/мм2,
корунд ~2-103, кварц~ 1,1-103,
кальцит ~1,1-102кгс/мм2). Твёрдость А. на различных кристаллографич.
гранях не одинакова - наиболее
твёрдой является октаэдрич. грань [(111). А. очень хрупок, обладает
весьма
совершенной спайностью по грани (111). Анизотропия механич. свойств
учитывается при обработке
монокристаллов А. и их ориентировке в однокристальном инструменте.
Модуль Юнга - модуль нормальной
упругости А. 1000 Гн/м2(~1013 дин/см2), модуль объёмного сжатия
600 Гн/м2(~6-1012дин/см2). Тепловой
коэфф. линейного расширения возрастает с темп-рой от 0,6-10-60С-1
в интервале 53-303 К до 5,7-10-6 в
интервале 1100- 1700 К. Коэффициент теплопроводности уменьшается
с увеличением темп-ры в интервале
100-400 К от 6 до 0,8 кдж/м-К (от ~14 до ~2 кал/сек*см*С). При комнатной
температуре теплопроводность
А. выше, чем у серебра, а мольная теплоёмкость равна 5,65 кдж/С
кмоль-К. А. диамагнитен (см.
Диамагнетизм), магнитная восприимчивость на единицу массы равна
0,49-10-6 единиц СГС при 180 С.
Цвет и прозрачность
А. различны. Встречаются А. бесцветные, белые, голубые, зелёные,
желтоватые,
коричневые, красноватые (разных оттенков), тёмно-серые (до чёрного).
Часто окраска распределена
неравномерно. А. изменяет окраску при бомбардировке а-частицами,
протонами, нейтронами и
дейтронами.
Показатель
преломления А. равен 2,417 (для длины волны лямбда =0,5893 мкм)
и возрастает с
температурой, дисперсия 0,063. Угол полного отражения равен 24°24'.
Некоторые образцы А. обладают
оптич. анизотропией, например двойным лучепреломлением, обусловленным
внутр. упругими
напряжениями, связанными с неоднородностями строения кристалла.
В большинстве А. наблюдается
люминесценция (в зелёной и синей частях спектра) под действием ультрафиолетового
и рентгеновского
излучений, электронов, альфа-частиц и нейтронов. Облучение А. нейтронами
не сообщает ему стойкой
радиоактивности, уменьшает плотность А., "разрыхляет"
решётку и вследствие этого ухудшает его абразивные качества. Большинство
А. избирательно поглощает
электромагнитное излучение в инфракрасной области спектра (лямбда
~ 8- 10 мкл) и в ультрафиолетовой
(ниже 0,3 мкм). Их наз. А. 1-го типа. Значительно реже встречаются
А. 2-го типа (обнаруженные впервые в
1933), не имеющие линий поглощения в области 8-10 мкм и прозрачные
до ~0,22мкм. Встречаются А. со
смешанными признаками, а также обладающие в одних частях кристалла
признаками 1-го типа, а в других -
2-го. Осн. спектроскопич. характеристики кристаллов хорошо коррелируются
с количеством азота,
содержащегося в решётке А., и, по-видимому, с тонкими различиями
кристаллич. строения.
Предложено подразделение
А. 2-го типа на 2 а и 2 б, различающиеся электрич. свойствами. Удельное
электрич. сопротивление А. 1-го типа р ~ 1012-1014 ом*м, типа 2
а-р ~1012 ом-м. А., принадлежащие к типу
2 б, имеют р~0,5 -10 ом*м, они являются примесными полупроводниками
р-типа, обладают
фотопроводимостью и при нагревании обнаруживают линии поглощения
на длинах волн лямбда6 мкм (они
крайне редки, открыты только в 1952). Встречаются кристаллы А. с
исключительно малым сопротивлением
р ~10-2, к-рые могут пропускать большие токи. Среди неполупроводниковых
А. 2-го типа иногда
встречаются кристаллы, электропроводность к-рых резко возрастает
при облучении альфа-частицами,
электронами и гамма-лучами. Глубина проникновения альфа-частиц в
А. не более 10 мкм, электронов (с
энергией ~ 1 Мэв)-1 мм. Такие А. могут использоваться в кристаллических
счётчиках. К достоинствам
алмазных счётчиков относится способность работать при комнатной
темп-ре, длительно работать в
непрерывном режиме, выделять узкие пучки радиации. Их можно стерилизовать,
что очень важно,
например, для биологических исследований.
А. стоек к действию
кислот и растворов щелочей (даже кипящих), растворяется в расплавах
селитры
(азотнокислого натрия или калия) и соды (t ~500°C). На воздухе А.
сгорает при 850-1000°С, в кислороде -
при 720-800°С. В вакууме или в инертном газе при 1400 0С начинается
заметная поверхностная г р
а-фитизация А. При повышении темп-ры этот процесс ускоряется, и
в области 2000°С полное превращение
происходит за 15-30 мин. При импульсном нагреве (за неск. мсек)
кристаллы А. сохраняются при 3400 °С,
но превращаются в графит при 3600°С и выше. Эти предельные для А.
температуры отмечены на рис. 2
(граница между областями 5 и 3).
Месторождения
и добыча. А. известен человечеству за много веков до н. э. Впервые
А. начали добывать в
Индии, в 6-10 вв.- на о. Борнео, в 1725 - в Бразилии. С 70-х гг.
19 в. центр добычи А. из Азии и Юж.
Америки переместился в Африку (сначала в Юж. Африку, затем в Центр.,
Зап. и Вост. Африку).
А. добываются
из коренных и россыпных месторождений. Единственной пром. коренной
породой А.
являются кимберлиты, встречающиеся преим. на древних щитах и платформах.
Кимберлиты чаще всего
представлены трубообразными телами различного размера, дайками,
жилами, реже силлами. На глубине
неск. сотен метров от поверхности Земли трубки могут переходить
в маломощные жилы и дайки.
Наибольший пром. интерес имеют трубки размером до 1525X1068 м (трубка
"Мвадуи" в Танзании), реже
разрабатываются дайки и жилы. На всех платформах известно св. 1500
кимберлитовых тел, но пром.
содержание А. имеют из них лишь единицы (в зарубежных странах -
трубки "Премьер", "Де Бирс",
"Бюлтфонтейн", "Дютойтспен", "Весселтон",
"Кимберли", "Ягерсфонтейн" и "Финш"
в ЮАР, "Мвадуи" в
Танзании, "Маджгаван" в Индии; дайки и жилы Мали,"Бельсбенк",
"Цвартругген" в ЮАР, "Коиду" в
Сьерра-Леоне, дайка на р. Б у - Берег Слоновой Кости и др.). В кимберлитах
А. распределены весьма
неравномерно. Они встречаются одиночными кристаллами и реже их сростками;
характерно, что нигде не
образуют крупных скоплений.
Эксплуатируются
месторождения с содержанием А. порядка 0,4-0,5 кар/м3 и нек-рые
трубки с
исключительно высо-кокачеств. А., в к-рых содержание снижается до
0,08-0,10 кар/м3 ("Ягерсфонтейн" в
ЮАР). Добыча из отд. трубок достигает 2-2,5 млн. кар в год. Некоторые
трубки дали значительные
количества А. (в млн. кар): "Премьер" ок. 55, "Бюлтфонтейн"
ок. 24, "Весселтон" ок. 23 и др.
Единого мнения
о генезисе А. в кимберлитах не имеется. Одни исследователи предполагают,
что А.
кристаллизуется на больших глубинах в пределах верх, мантии, другие
считают, что А. образуется на
глубинах 2-4 км в промежуточных очагах^ возникающих на границе пород
фундамента и осадочного чехла
платформ.
Осн. добыча А.
идёт из россыпей (80 - 85%) различных генетических типов (делювиальные,
аллювиальные,
прибрежно-морские россыпи, которые эксплуатируются при содержании
0,25-0,50 кар/м3).
В России А. впервые
были обнаружены в 1829 на Ср. Урале (в басе. р. Койвы). Выявленные
месторождения А. на Урале объединяются в Уральскую
алмазоносную провинцию, расположенную на зап. склонах Юж., Ср. и
Сев. Урала, где имеются россыпи с
высококачественными А. В 1954-55 месторождения А. были открыты в
Восточной Сибири, на территории
Якутии. Сибирская алмазоносная провинция приурочена к Сиб. платформе;
в её пределах известны
как россыпные, так и коренные месторождения (последние представлены
кимберлитами трубчатой формы).
Месторождения сосредоточены в зап. Якутии (трубки "Мир",
"Удачная", "Айхал" и др.). Найдены также А.
на
Тимане, Украине и в Казахстане.
Разработка месторождений
А. Россыпные месторождения А. разрабатываются открытым способом
с
применением экскаваторов или драг. Добыча алмазоносной породы из
трубок вначале осуществляется при
помощи открытых горных выработок; на больших глубинах переходят
к подземному способу разработки.
Подземная разработка включает магазинирование алмазоносных пород
в камерах и выдачу их на
транспортные горизонты через рудоспуски.
Добытая алмазоносная
порода после предварительной обработки (в песках - удаление глинистых
частиц и
крупной гальки, в кимберлитах - дробление и избирательное измельчение)
обогащается до получения
концентрата на отсадочных машинах или в тяжёлых суспензиях (см.
Гравитационное обогащение).
Извлечение А. в концентрат достигает 96% от содержания их в горной
массе.
Для извлечения
А. из концентратов наибольшее распространение получил жировой процесс,
основанный
на избирательной способности А. прилипать к жировым поверхностям
(предложен Ф. Кирстеном в 1897).
Для извлечения мелких А. (до 4 мм) наряду с жировым процессом применяют
электростатич. сепарацию,
основанную на различной проводимости минералов (А.- плохой проводник
электричества).
А. синтетический
представляет собой А., получаемый искусственным путём из неалмазного
углерода и
углеродсодер-жащих веществ. Синтетич. А. имеет кри-сталлич. структуру
и основной химич. состав
природного А.
Химич. состав
А. определён в конце 18 в. Это дало начало многочисл. попыткам получения
искусств,
(синтетич.) А. в различных странах. Надёжные результаты синтеза
А. получены в сер. 50-х гг. 20 в. почти
одновременно в неск. странах (США, Швеция, ЮАР).
А. является кристаллич.
модификацией углерода стабильной лишь при высоком давлении. Давление
равновесия термодинамического между А. и графитом при абсолютном
нуле (0 К = -273,16°С) составляет ок.
1500 Мн/м2 (15 кбар) и возрастает с увеличением темп-ры (рис. 2,
граница между 4 и 5). При давлении,
меньшем равновесного, устойчив графит, а при более высоком - А.
Однако взаимные превращения А. в
графит и графита в А. при давлении, соответственно меньшем или большем
равновесного, происходят с
заметной скоростью только при достаточно высоких темп-рах. Поэтому
А. при нормальном давлении и
темп-рах до 1000°С сохраняется практически неограниченное время
(метастабиль-ное состояние).
Непосредственное
превращение графита в А. требует высокой темп-ры и соответственно
высокого давления
Поэтому для облегчения синтеза используют различные агенты, способствующие
разрушению
или деформации кристаллич. решётки графита, или снижающие энергию,
необходимую для её перестройки.
Такие агенты могут оказывать каталитич. действие. Процесс синтеза
А. объясняют также растворением
графита или образованием неустойчивых соединений с углеродом, к-рый,
выделяясь из раствора или при
распаде соединений, кристаллизуется в виде А. Роль таких агентов
могут играть нек-рые металлы (напр.,
железо, никель и их сплавы).
Необходимое для
синтеза давление создаётся мощными гидравлич. прессами (усилием
в неск. и десятки Мн,
или в сотни и тыс. тс), в камерах с твёрдой сжимаемой средой (см.
Давление высокое). В сжимаемой среде
располагается нагреватель, содержащий реакционную смесь, состоящую
из графита (или др.
углерод-содержащего вещества) и металла, облегчающего синтез А.
После создания нужного давления смесь
нагревается электрич. током до темп-ры синтеза, к-рый длится от
неск. секунд до неск. часов (обычно неск.
минут достаточно для образования кристаллов с линейными размерами
в десятые доли мм). Для сохранения
полученных А. в нормальных условиях (в метастабильном состоянии
) прореагировавшая смесь охлаждается
до комнатной температуры, а затем снимается давление.
Вещества, применяемые
при синтезе или добавляемые к реакционной смеси, могут входить в
А. в виде
примесей, обусловливая при этом нек-рые их свойства(в первую очередь
электрические и оптические).
Напр., примесь бора сообщает кристаллам А. окраску от светло-синей
до тёмно- красной; бор и алюминий
придают А. определённые темп-рные зависимости электросопротивления.
Форма и окраска кристаллов
зависят также от темп-рного режима: для синтеза при высокой темп-ре
характерны более совершенные
прозрачные октаэдрич. кристаллы. Снижение темп-ры приводит к появлению
кубооктаэдрич. и кубич.
кристаллов, а в низкотемпературной области обычно образуются чёрные
кубич. кристаллы. Микроскопич.
кристаллы А. могут получаться и без участия катализаторов при сжатии
графита в ударной волне.
Сравнительно быстрый
рост кристаллов А. синтетич. и специфич. примеси обусловливают их
особые физ. и
механич. свойства. Варьирование условий синтеза позволяет получать
кристаллы разных размеров (до 4
мм), степени совершенства, чистоты и, следовательно, с заданными
механич. и др. физ. свойствами. При
определ. условиях образуются микро-кристаллич. агрегаты типа баллас
(диаметром в неск. мм) и карбонадо,
отличающиеся высокой прочностью и, в частности, стойкостью против
ударных нагрузок (см. Инструмент
алмазный).
БРИЛЛИАНТ (от франц. brillant - блестящий), алмаз, к-рому посредством
обработки придана спец. форма, т.
н. бриллиантовая огранка, максимально Элементы бриллианта: 1 - коронка;
2-павильон; 3 - кюласса; 4 -
рундист (линия, разделяющая совмещённые основания пирамид); 5 -
площадка. выявляющая естеств. блеск
камня. Такая огранка часто применяется и при обработке др. самоцветов
(горный хрусталь, топазы и др. ).
Форма бриллиантовой огранки представляет собой сочетание двух пирамид,
одна из к-рых (верхняя)
усечена Грани коронки и павильона располагаются в неск. рядов. Распространено
трёхрядное
размещение граней (т. н. тройная бриллиантовая огранка). При классической
огранке Б. имеет 56 боковых
граней. Грани располагаются таким образом, чтобы параллельный пучок
света, падающий на поверхность
камня, подвергался в Б. полному внутр. отражению. Свет, отражённый
Б. благодаря высокой дисперсии в
алмазе, разлагается на цветные лучи спектра. Поэтому в отражённом
свете Б. "играет" всеми цветами радуги.
Б. используются в ювелирном искусстве;, монтируются в оправы из
драгоценных металлов либо по
одиночке (чаще в кольцах, серьгах, запонках), либо группами, образующими
отдельные элементы или основу
композиции изделия (броши, диадемы и т. д. ). Б. украшают нек-рые
ордена и высшие знаки отличия .
ГРАНИЛЬНОЕ ДЕЛО, процессы (резка, обдирка, гранение, полировка)
обработки поверхности природных
и синтетич. минералов-самоцветов и стекла для ювелирных и технич.
целей.
Исходное сырьё
для изготовления ювелирных камней (каменных вставок, бус, подвесок
и т. п.): природные
и синтетич. самоцветы с высоким показателем преломления света (св.
1,54), а также поделочные цветные
камни красивых расцветок и естеств. рисунка, полупрозрачные и непрозрачные;
стекло бесцветное и
окрашенное, прозрачное, не имеющее внутренних пороков и имитирующее
ограночные самоцветы.
Огранка ювелирных
камней заключается в придании им геометрически правильной или асимметричной
формы многогранника с симметрично расположенными на его поверхности
гранями. При этом для
конкретного сырья подбираются наиболее рациональная форма (для сохранения
массы минерала) и вид
огранки, позволяющий получить макс. оптич. эффект "игру света"
в камне. Для прозрачных минералов
наиболее распространены виды огранки: розой - от 12 до 72 боковых
граней; простая
полубриллиантовая от 12 до 32 боковых граней;
бриллиантовая
от 48 до 240 и более боковых граней. Бриллиантовая огранка придаёт
камню макс. блеск и
игру света. Классич. вид бриллиантовой огранки содержит 56 боковых
граней. Для камней квадратной,
прямоугольной, ромбовидной и др. форм применяется ступенчатая огранка,
клиньями или
смешанная.Огранка кабошоном используется для обработки непрозрачных
или полупрозрачных минералов,
а иногда и прозрачных, имеющих природные пороки, - бирюзы, лазурита,
опала, лунного камня, сапфира,
изумруда и др. Отличительная особенность большинства подвергаемых
огранке минералов - их высокая
твёрдость, что обусловливает применение почти на всех этапах обработки
алмазного инструмента.
Изготовление бриллиантов
начинается с распиловки алмаза на две и более части на станке тонким
(до 0,1
мм) медным кругом, шарожированным алмазным порошком (см. Шарожирование).
Распиленные алмазы
(для круглых бриллиантов) обтачиваются по форме на спец. станке
, где инструментом служит также
алмаз. Обточенный алмаз гранится на чугунном диске (планшайбе),
шарожированным алмазным порошком,
с помощью квадранта и мно-гочисл. приспособлений, позволяющих наносить
грани под строго
определёнными углами. Готовые бриллианты классифицируются по весовым
группам, порочности, цвету и
соответственно оцениваются. Крупные куски минералов-самоцветов так
же, как и алмаз, разрезаются на
заготовки алмазными кругами толщиной 0,3 мм и более. Предварит.
форма придаётся на шлифовальном или
гранильном станке с помощью алмазных планшайб. Грани наносятся на
гранильном станке, имеющем
приспособление для отсчёта граней (квадрант-угломер). Прозрачные
минералы в зависимости от физ.-хим.
свойств преломляют и отражают проходящий через них луч света под
различными углами, поэтому грани
камней минералов располагают под строго определёнными углами.
|
|