Для чего нужен бриллиант
Применение алмаза: как люди используют драгоценный камень
При слове «алмаз» бо́льшая часть из нас представляет высокопрочный прозрачный минерал или ювелирные изделия с бриллиантами, блеск и игру света которых не спутаешь ни с одним известным камнем. Но неужели этим и ограничивается область применения минерала? Что делают из алмазов еще?
Где используется алмаз
Оказывается, сфера применения минерала огромна. Алмазы обрабатывают, получая не только камни разной формы и размера, но и крошку и алмазную пыль. Практически нет области промышленного производства, науки, в которых исключалось бы применение алмаза. Подробно рассмотреть все аспекты использования минерала невозможно, но составить общую картину и понять, для каких целей применяется алмаз, — вполне реально.
Медицина
Основное целевое направление — производство высокоточного хирургического оборудования с алмазным напылением. Тонкие и острые полостные надрезы позволяют хирургам максимально эффективно проводить сложнейшие операции в области сердца и других жизненно важных органов. Хирургический инструмент имеет хорошую износостойкость и практически не тупится.
Алмаз является хорошим проводником, и это свойство позволяет применить минерал в составе медицинского лазера. Тончайшее алмазное напыление дает возможность использовать указанное оборудование в разных направлениях медицины.
Применение алмазной дермабразии в косметологии позволяет провести шлифовку лица. Алмазная корректировка деликатно удаляет ороговевший слой кожи, устраняет пигментные пятна, акне. Затем полировка доводит эпидермис практически до идеального состояния. Процедура настолько нежна и деликатна, что позволяет работать с кожей вокруг глаз и губ.
Каким образом человеком используется алмаз в инновационных технологиях современной медицины? Разработки ученых из Санкт-Петербурга открыли новую страницу медицинской алмазной диагностики. Синтетические ультрадисперсные алмазы (УДА) находят применение в новейших тест-системах для диагностики инфекционных заболеваний. Маркеры-антигены закрепляются на специальных наноносителях, к числу которых и относится УДА. Например, на стекле смешивается УДА, сыворотка крови больного и антиген-возбудитель сифилиса, через 15 минут четко видны последствия реакции агглютинации. Чувствительность методики достигает 95%, а специфичность — 100%.
Американские специалисты используют синтетические наноалмазы в стоматологии для защиты корневых каналов после удаления нерва и пульпы. Скорость выздоровления пациентов в данном случае существенно возрастает.
С получением новых структур на основе алмазов наблюдается расширение границ использования минерала в медицине.
Промышленность
Применение алмазов в промышленности достаточно многогранно. И в этом большую роль сыграли их особенные свойства: твердость, теплопроводность и др.
Приборостроение и промышленное оборудование
При создании особо сложных деталей для любого оборудования, используются фрезеровочные, токарные и другие станки. Ножи по металлу, фрезы, шлифовальное оборудование также выпускаются с алмазным напылением. Длительный срок службы и высокая точность выполненной работы — главная особенность насадок и блоков с алмазным напылением.
До недавнего времени буровые коронки и долото выполнялись только с применением алмаза. Сейчас они вытеснены другими, более дешевыми материалами или синтетическими монокристаллами.
Высокая твердость алмаза обуславливает его использование в соплах станков гидроабразивной резки и фильерах для производства полимерных волокон.
Станок гидроабразивной резки
Алмазные наковальни позволяют исследовать поведение различных соединений при высоких давлениях (до 100 ГПа).
Алмаз применяется в самолетостроении, космической промышленности для создания сверхпрочных покрытий воздушных и космических кораблей, способных выдерживать высокие температуры и нагрузки.
Электроника и оптика
Применение алмазов в промышленности тесно связано с такими направлениями, как оптика и электроника. Это алмазные транзисторы, детекторы ионизирующих излучений на алмазе, матричные УФ-фотоприемники, поликристаллические алмазные пленки. Сложное узкоспециальное оборудование помогает человеку в различных направлениях жизнедеятельности.
Строительные и отделочные работы
Кто хотя бы раз занимался ремонтом или строительством, знает, что просверлить отверстие в бетоне или разрезать керамогранит обычными инструментами проблематично. Это долгий, монотонный труд, с большой затратой физических сил и с не всегда хорошим результатом.
Алмазный абразивный диск
Но, как только в дело вступают так называемые алмазные сверла и диски, работа выполняется в считаные минуты. Отверстия получаются аккуратные, нужной глубины и размера, а срез — ровным, без сколов. И неважно, где выполняются работы: в рамках квартиры или огромного строящегося здания, алмазное напыление в шлифовальных инструментах — гарантия высокого качества выполненных работ. Минералу под силу работа с любыми материалами: бетон, гранит, мрамор и др.
Ювелирное дело
Всем известно, что при огранке можно сделать из алмаза бриллиант — неповторимый по красоте и игре света камень. Крупные бриллианты используются для украшения тиар или диадем царственных особ.
В тройку алмазов-лидеров по размерам входят:
Дальнейшая судьба этих подарков природы довольно стандартна: их раскалывают на более мелкие части и выполняют огранку, получая бриллианты. Высокое значение показателя преломления и дисперсии обуславливают игру граней всеми цветами радуги. Также следует знать, что поверхность бриллиантов не царапается и сохраняет характерный блеск.
Крупные бриллианты в виде отдельного камня или в составе украшения — хорошее финансовое вложение и гордость любого коллекционера:
Алмаз применяется для создания эксклюзивных ювелирных украшений. Красота в каждой детали, сочетание с другими драгоценными камнями и баснословная стоимость — особенности, присущие неповторимому камню.
Самые дорогие ювелирные украшения с бриллиантами:
Химическая и физическая отрасли
Не менее важно значение алмаза и в этих сферах. Создание новых перспективных материалов, например, ультрадисперсионного алмаза, позволило использовать его в качестве углеродного носителя при электролизе.
Алмаз является хорошим полупроводником, а высокая светочувствительность позволяет использовать минерал в оптических приборах.
Учеными-химиками разработаны технологии, позволяющие использовать синтетические алмазы в качестве гальванического покрытия на основе серебра, золота, хрома и т. п. Наноалмазы также применяются для создания полимерных композитов и твердых смазок.
Минералы, наряду с синтетическими рубинами и сапфирами, используются в составе часовых камней в кварцевых часах для повышения износостойкости и долговечности.
Основные свойства алмаза
Алмаз — это твердая аллотропная модификация углерода, которая имеет:
Наличие люминесценции позволяет минералу светиться различными цветами на солнце, что особенно заметно при огранке в бриллиант.
Большинство природных алмазов бесцветны или имеют желтый окрас, но встречаются минералы розовой, голубой и коричневой окраски.
Синтетические алмазы
В последние годы особую значимость и распространенность приобретают искусственные (СVD или HPHT) алмазы. Хотя термин «синтетические» в данном случае не вполне корректен. Физические свойства алмаза, как и структура, соответствуют натуральному аналогу, однако он выращен искусственно, хоть и не содержит инородных синтетических материалов. В промышленности до 97% (от общей массы используемых алмазов) приходится на искусственные кристаллы.
Смотреть всю коллекцию «ШОКОЛАД» в каталог SUNLIGHT
Попытки создания кристаллов были предприняты еще в XIX веке, но лишь в 1953 г. была сконструирована специальная установка и получены первые кристаллы.
Чем режут алмаз
Если для разрезания других твердых материалов используются инструменты с алмазным напылением, то как и чем можно разрезать сам алмаз?
Алмазы режут с их же помощью. Для этой цели применяется тончайшая дисковая пила с алмазным напылением. Процесс протекает по направлению меньшей твердости в течение нескольких часов. Скорость резки минимальна.
С появлением инновационных технологий все шире используется лазерная резка.
Алмаз, как и бриллиант на его основе, не только красивый, но и особый по свойствам минерал. Поэтому ювелирное направление — лишь небольшая функциональная составляющая его возможностей. Медицина, электроника, приборостроение и т. д. активно расширяют границы применения этого материала.
Современные технологии выращивания кристаллов и создание искусственных наноматериалов позволяют существенно раздвинуть область использования прочного и оптически деятельного минерала.
Магические и лечебные свойства бриллиантов
Если вы хоть раз надевали украшения с бриллиантами, наверняка замечали: в них чувствуешь себя как-то иначе: увереннее, сильнее, целеустремленнее. Словом, ощущаешь себя немножко хозяином жизни, которому по плечу абсолютно все.
Возможно, это самовнушение, но сторонники литотерапии и оккультных наук трактуют подобные ощущения иначе. Они считают, что эти волшебные камни наделены особыми магическими свойствами, способными влиять на энергетику человека как положительным, так и отрицательным образом.
Магические свойства бриллиантов
Бриллиант – это ювелирный камень, полученный из природного алмаза после огранки. У него есть абсолютно все, чтобы молва наделила его невероятными свойствами, в том числе, и мистическими. Он сияет ярче других камней, стоит баснословно дорого, является самым твердым веществом, известным науке.
Считается, что слово «алмаз» пришло к нам от арабов и турок. Но и они в свою очередь позаимствовали его у греков, правда, в несколько видоизмененном виде. Считается, что греки называли этот камень adamas или adamantos, что переводится как «несокрушимый».
Магические свойства бриллианта были известны издревле. Он считался мощным оберегом от злых сил и амулетом, усиливающим энергетику хозяина. Охотник, взявший с собой талисман с алмазом, не мог вернуться домой без добычи, дорога путника была легкой, а воин получал мощную защиту в бою.
Бриллианты, особенно желтые, часто использовали в оккультных обрядах: предполагалось, что они помогают узреть сокрытое от обычного человеческого взгляда, наделяют даром предвидения и открывают двери в астральные миры.
Золотое кольцо с коньячными бриллиантами (перейти в каталог SUNLIGHT)
Бриллианты использовали во многих сферах жизни, причем иногда совершенно непостижимым нам образом. Алмаз считали аналогом детектора лжи в средневековом судопроизводстве: если подсудимый виновен, камень тускнел, невиновен – сиял еще ярче. Роженице давали в руки бриллиант, дабы облегчить процесс. Младенцев из вельможных семей осыпали мелкими алмазами, дабы дитя выросло здоровым и счастливым.
Ревнивые жены с помощью алмаза проверяли супругов на верность. Они подкладывали на супружеские ложа кольца с бриллиантами, и следили, в какую сторону укажет камень. Если не на жену – горе изменнику!
Считалось, что важен и оттенок камня:
Изначально алмаз любого оттенка считался исключительно мужским камнем. Женщинам разрешалось его носить лишь в зрелом возрасте. Для незамужних девушек бриллианты были под запретом – к несчастью.
Магия алмазов с точки зрения современных эзотериков
Современные поклонники сакральных знаний полагают, что алмазы способны:
Магические свойства камня для женщины зрелого возраста очевидны. Считается, что он становится верным помощником в сохранении красоты и молодости, добавляя владелице неотразимого очарования и жизненной энергии.
Особенно хорош бриллиант для замужних дам: он помогает сохранить семью и обеспечить верность супруга, отвлекая его внимание от вертящихся вокруг юных соперниц. А вот девушкам на выданье бриллиант может повредить в реализации матримониальных планов: насыщенный энергетикой минерал будет отпугивать потенциальных женихов.
Принципиально важным является то, чтобы камень был получен честным путем. Считается, что если вы сами купили камень, его магические и целебные свойства проявятся только через семь лет, а у камня, полученного в подарок, они инициализируются моментально. Прекрасным дамам, вне зависимости от возраста и статуса, покупать бриллианты для себя крайне не рекомендуется.
Несмотря на то, что сияние камня отражает негатив, часть отрицательной энергии на нем все же остается. Именно поэтому бриллианты рекомендуется иногда «купать», то есть полоскать под проточной водой.
Могут ли бриллианты принести вред?
Вокруг этих мистических камней накручено множество темных историй, что неудивительно, учитывая людскую природу и стоимость алмазов. И чем дороже алмаз, тем больше алого оттенка крови в его божественном сиянии.
Практически каждый известный бриллиант – активный участник исторических событий. Обильно окроплен кровью голубой «Хоуп», великолепный «Орлов», знаменитый «Кохинур», солнечный «Санси» и другие известные алмазы. Чем крупнее камень, тем мощнее его энергетика, иногда способная пробудить дремлющие в людях пороки.
Смотреть все кольца из коллекции «Бриллианты Якутии.Premium» в каталоге SUNLIGHT
Если камень подавляет владельца, отрицательные черты характера начинают усиливаться: человек становится высокомерным, самовлюбленным, жестким для жестокости, жадным до денег и удовольствий.
А может, энергетика камня здесь и не при чем. Просто иногда жажда стяжательства толкает людей на невероятно жестокие поступки, а крупный бриллиант – это просто пусковая кнопка для активизации самых низких страстей.
Пожалуй, самым «кровавым» считается невероятный синий алмаз Хоуп. На его счету множество смертей, банкротств и сломанных судеб. Череда трагедий прекратилась только тогда, когда последний владелец, ювелир Гарри Уинстон, просто подарил его Смитсоновскому музею.
Лечебные свойства камня
Считается, что полученный честным путем (а особенно подаренный) бриллиант влияет на людей самым благоприятным образом. Он производит постепенную перестройку организма, гармонизируя энергетические потоки.
Апологеты литотерапии (терапии с помощью минералов) и ТКМ (традиционной китайской медицины) высоко ценят лечебные свойства бриллиантов. Они полагают, что эти камни улучшают работу сердечно-сосудистой системы и ЖКТ, нормализуют обменные и выводящие процессы, помогают в борьбе со стрессами, бессонницей и нервными недугами, дарят долголетие и повышают жизненный тонус.
Золотое кольцо с бриллиантами (перейти в каталог SUNLIGHT)
Однако те же литотерапевты предостерегают от постоянного ношения бриллиантов. Если злоупотреблять этими минералами, можно стать излишне агрессивным и жестоким или, напротив, спуститься в пучины депрессии.
Кому подходит бриллиант по знаку Зодиака?
Бриллианты – действительно уникальные камни, которые могут носить представители практически всех знаков Зодиака. Особые любимцы алмазов – Водолеи и знаки тригона Огня (Львы, Овны, Стрельцы). Бриллианты помогают им преодолеть собственные недостатки (излишнюю вспыльчивость, властолюбие, непоследовательность) и усилить достоинства, что позволит добиваться успеха во всех начинаниях.
Даже слабые и мягкие знаки могут периодически носить бриллианты (за исключением самого мощного черного алмаза), восполняя запас энергии и жизнелюбия. Со временем камень настраивается на энергетику владельца, и контакт с ним идет исключительно во благо.
Официальная наука (в том числе, и медицина) отрицает сам факт влияния на человека каких-либо носимых им камней. Но если искренне верить в чудо, оно обязательно произойдет – с этим согласны самые отъявленные скептики.
Ношением бриллиантов действительно злоупотреблять не стоит с точки зрения как хорошего вкуса, так и здравого смысла. Но каждая представительница прекрасного пола мечтает, чтобы в ее заветной шкатулке поселилось как можно больше сияющих алмазным блеском гостей. А если желания женщины исполняются, она выглядит моложе, красивее и притягательнее без всякой мистики!
Применение алмаза: для каких целей применяются бриллианты
С определенной стороны алмаз – это очень загадочный камень. Если мы говорим о бриллиантах, то сразу же вспоминается большое красивое кольцо с дорогим сверкающим на солнце камнем. Но немногие знают, что область применения алмазов очень широка и разнообразна. И все это благодаря тому, что кристаллы обладают огромнейшей твердостью. По шкале Мооса твердость бриллианта равна 10 – выше уже некуда. Для сравнения твердость обычного бетона составляет всего лишь 4…5 единиц. Для обычного человека удивительно, что технические алмазы имеют больший рынок сбыта, чем рынок бриллиантов ювелирного качества, однако мы сегодня с легкостью подтвердим эти слова.
Алмазный инструмент
Твердость кристаллов делает их просто идеальными для использования в режущих, полировочных и шлифовальных инструментах. Так алмаз применяется для обработки:
Также алмазный инструмент используется для нанесение рисунков на различные твердые поверхности.
Использование алмазов человеком в воздухе и космосе
Алмазы применяются даже для сверхзвуковых самолетов, космических кораблей и даже в боеголовках ракет. Как? Объяснение – в высокой теплопроводности материала, которая дает возможность максимально быстро отвести тепло от кока (передней части) самолета и от передней части крыльев. Но ведь там, наверху – холодно, не так ли? Все верно, холодно, даже минус, однако сверхзвуковые самолеты живут по своим законам и они вместо охлаждения активно нагреваются. А “остудить их пыл” как помогают покрытия, содержащие алмазную крошку.
Синтетический алмаз используется при создании высокоточной оптики телескопов в ведущих мировых обсерваториях.
Также алмазы используются для космических кораблей. Хорошим примером является станция Pioneer, запущенная в 1978 году с целью изучения Венеры. Только представьте: аппарат с алмазной поверхностью. Правда, алмаз синтетический и не для для украшения, а исключительно для отведения экстремальных температур, которые возникают в космосе. Кстати, именно благодаря такому инженерному решению корабль выдержал все испытания и успешно выполнил свою миссию.
Алмазы стойко переносят радиацию, поэтому их используют в приборах космического назначения (датчиках температуры, измерителях радиации, фотоаппаратах и т.д.)
Искусственный алмаз востребован даже в сфере телекоммуникаций. Кристаллы даже самого малого размера позволяют пропускание нескольких разночастотных сигналов через один кабель. При этом провод очень устойчив к перепадам температур и скачкам напряжения.
А что насчет графита?
Твердый, переливающийся на свету алмаз и непрозрачный крошащийся графит можно смело назвать родными братьями. Как же так получается? А это потому, что в составе и одного, и другого минерала лежит углерод. Так, почему же, имея общее происхождение, эти братья настолько различаются? Один – сверхтвердый материал, а второй – крошится от любого прикосновения.
Дело в том, что для материала важен не только состав, а и форма кристаллической решетки:
Кстати, алмаз метастабилен, то есть в обычных условиях он может неограниченно долго существовать в неизменном виде, если извне на него ничего не будет воздействовать.
А если поместить алмаз в специфические условия, к примеру, в вакуумную камеру, и подогреть, то при температуре 3600°С он превратится в графит.
Кстати, можно сделать искусственный алмаз из обычного грифеля карандаша. Нужно всего лишь температура 1800°С и давление в 120 тысяч атмосфер.
Где применяют графит?
Чем обрабатывают алмазы
Изготавливая бриллианты, алмазы режут теми же самыми алмазами. Другого варианта нет. Кстати, распиливать камни научились только в XVII веке. Первые пилы имели форму железной проволоки, поверхность которой была обработана алмазным порошком для повышения ее твердости. Ранее обработка крупных алмазов длилось невероятно долго.
Известный алмаз «Регент», весивший 410 карат, пилили и обрабатывали около двух лет
Сегодня в промышленности, конечно, никто не делает ничего вручную. Нынче обработкой твердых поверхностей занимаются специальные станки. На инструмент устанавливают быстро вращающиеся бронзовые режущие диски толщиной 0,05−0,07 мм. В процессе резки на диск подается специальный алмазный порошок-суспензия (паста), которая активно помогает дискам резать материал. Также широко используются электроэрозионные, ультразвуковые, лазерные и другие современные технологии.
Вероятно, у вас сложилось впечатление, что алмаз – это безупречный камень без каких-либо недостатков? Это не так. Минерал химически активен с железом и никелем. При воздействии высоких температур алмаз входит в реакцию с этими видами металлов, поэтому обрабатывать сталь этим камнем, особенно на высоких скоростях резания, просто не получится. Нагреваясь в процессе резания, железо начинает постепенно растворяет углерод и постепенно как бы «съедает» материал камня.
Однако любой недостаток человек легко превращает в достоинство. Благодаря этому свойству алмазов их начали обрабатывать с помощью раскаленных резцов, чтобы придавать камням соответствующую форму.
Если потереть один алмаз о другой, их грани начинают шлифоваться, и оба камня начинают блестеть. Эту особенность заметили еще в древней Индии.
Именно по этой причине доводка камня (окончательная полировка) производится именно при помощи чисто алмазных инструментов.
Алмазы в ювелирном деле
А вы знаете чем бриллианты отличаются от алмазов? Мы вам раскроем тайну: алмаз – это необработанный камень, а бриллиант – это уже окончательно ограненный кристалл, который используют в украшениях.
Несмотря на большое количество технологий и активное развитие прогресса, обработка алмазов для ювелирных изделий – до сих пор чрезвычайно трудоемкая задача.
Чтобы автоматизировать подобный сложный процесс, многие заводы-изготовители ювелирных украшений стараются привлечь максимум современной техники для огранки камней. Такой подход вполне оправдан для искусственных алмазов, которые изготавливают изначально с идеальными «внешними данными». Однако с алмазами природного происхождения этот трюк не проходит. Как вы знаете, в настоящих камнях всегда встречаются включения, трещины и другие дефекты, которые нужно или скрыть, или аккуратно обойти. Сделать это правильно и грамотно можно только вручную, и только имея “ювелирный” опыт.
Другие сферы использования алмазов
Как вы уже поняли, про алмазы можно говорит очень много. Вот, например, вы задумывались, зачем бриллианты в часах? Имеются в виду не те камни, которые гордо украшают циферблат и корпус снаружи, а те кристаллы, которые являются частью механизма.
Для каких целей в часовой механизм ставят алмазы
Любой образованный часовщик легко ответит, что камни в часах нужны для того, чтобы снизить коэффициент трения между деталями, что увеличивает износостойкость всего механизма. Еще в начале XVIII века стало понятно, что, снижая коэффициент трения между деталями часов, можно значительно повысить их долговечность. И если в качестве такого камня взять алмаз, часы от этого только выиграют.
Из алмазов делают компьютеры
Разобраться в специфике работы этих перспективных суперкомпьютеров очень сложно. При объяснении ученые, как всегда, начинают переходят к высшим материям, на которых обычный человеческий мозг уже не работает. Но суть сказанного понятна: сегодня и российские, и заграничные ученые планируют сверхмощные суперскоростные (еще и миниатюрные) компьютеры, которые будут работать именно на алмазах.
Помощь хирургам и больным
В медицине алмаз используется для изготовления инструментов для внутриполостных операций. Высокоточные скальпели хирургов покрывают тончайшей алмазной пылью, что позволяет максимально точно проводить разрезы, а сами инструменты долгое время не тупятся. Особенно эти инструменты необходим в особо точных нейрохирургических операциях.
Другими словами, изготовление синтетических алмазов сегодня востребовано, как никогда. Ведь все, что мы перечислили в статье – это далеко не полный перечень применения алмазов. Благодаря своим выдающимся свойствам алмазы становятся просто незаменимыми во многих отраслях.