Доклад об алмазе как полезном ископаемом — описание, свойства и месторождение

  • Доклады и сообщения
  • География
  • Алмаз полезное ископаемое

На Земле самым драгоценным минералом является алмаз. Он отличается также удивительной твердостью, но во время обработки всё же может расколоться. Поэтому ювелиру приходится выполнять кропотливую и сложную работу, чтобы сделать из этого камешка настоящий бриллиант. Ведь без профессиональной полировки драгоценные камни выглядят крайне непривлекательно, их поверхность обычно шероховата и даже может быть покрыта серой коркой с маленькими трещинками. Лишь после специальной огранки алмазы превращаются в сверкающие ювелирные украшения.
На солнце эти драгоценные камни переливаются всеми цветами радуги благодаря люминесценции. То есть под действием ультрафиолетовых, а также катодных и рентгеновских лучей они способны сиять различными оттенками.

По химическому составу алмаз – это модификация кристаллического углерода. Как правило, в составе также присутствуют примеси:

  • кремний;
  • азот;
  • кальций;
  • магний;
  • алюминий;
  • бор.

Эти вещества значительно влияют на физические свойства алмаза, на его цвет и на способность пропускать видимый свет.

Интересным фактом является то, что в вакууме, под действием высоких температур алмаз превращается в графит, но в обычных условиях он практически бесконечно может оставаться в неизменном виде.

Точно неизвестно как появились алмазы. Большинство специалистов предполагают, что эти минералы образовались в мантии земли много миллионов лет назад, на глубине от 150 до 200 километров. После многочисленных землетрясений и извержений вулканов, магматические породы передвигают алмазы ближе к поверхности земли.

Месторождения алмазов есть на всех континентах, кроме Антарктиды. Главными алмазодобывающими странами являются: Россия, Канада, Ботсвана и Южно-Африканская республика. В России наиболее обширные залежи этих драгоценных камней расположены в Якутии.

Добытые алмазы сортируют в зависимости от их размера и цвета. Крупные камешки без примесей и дефектов используют для изготовления ювелирных украшений. Остальные – называют техническими. Благодаря им делают даже некоторые микросхемы и приборы высокой точности. Очевидно, что алмазы просто необходимы в современном мире.

3, 4, 5, 9 класс, окружающий мир. По физике и химии

Физические свойства алмаза

Эти камни, пожалуй, одни из самых дорогих ценностей нашей планеты. Например, алмаз ювелирного качества Куллинан весом 621,35 грамм является самым большим в мире и стоит 200 миллиардов рублей. За него можно купить 4 тысячи автомобилей Bugatti или 5 тысяч самых лучших квартир в центре Москвы.

Среди драгоценных камней этот минерал является единственным, который состоит из одного элемента. Слово «алмаз» произошло от греческого «адамас» — «неодолимый», «непобедимый» или, по арабской версии, «элма», означающий «очень твердый».

Алмаз на самом деле является одним из самых твёрдых природных минералов. Его показание по шкале твердости равно 10. А вот рубин с твердостью равной 9 при шлифовании в 140 раз мягче алмаза, а по шкале Мооса мягче почти в четыре раза. Под твердостью понимается свойство материала сопротивляться внедрению более твердого тела. Обычно это царапанье или шлифование.

Удивительно, но этот минерал тверд только к истиранию и царапанью. Оказывается, что он довольно хрупок и его можно расколоть даже легким ударом. Об этом не следует забывать всем, кто обращается с изделиями из бриллиантов. В то же время любые кислоты и изменения температуры в обычных условиях этому камню нипочем.

Прозрачные, без каких-либо включений алмазы гранятся и являются драгоценными камнями первого порядка. Оценка качества полученных бриллиантов требует колоссального опыта. Необходимо знать цвет, чистоту, совершенство огранки и массу камня в каратах. В ювелирных целях используется не более двадцати процентов, всех добываемых минералов. Очень большой редкостью являются минералы в сотни и тысячи каратов.

Как отличить оригинал от подделки

Говоря о методах определения подлинности алмазов, стоит различать проверку подлинности бриллиантов и необработанных алмазов. Неопытный человек может спутать алмаз с кварцем, хрусталем, другими прозрачными минералами, и даже со стеклом. Тем не менее исключительные физические и химические свойства алмаза позволяют с легкостью определить подделку.

В первую очередь стоит вспомнить о твердости. Этот камень способен поцарапать любую поверхность, а вот на нем оставить следы может только другой алмаз. Также на натуральном кристалле не остается испарины, если на него подышать. На мокром камне будет след как от карандаша, если провести по нему алюминием. Можно проверить его рентгеном: натуральный камень под излучением имеет насыщенный зеленый окрас. Или посмотреть сквозь него на текст: сквозь натуральный алмаз его будет невозможно разобрать. Отдельно стоит отметить, что натуральность камня можно проверить на преломление света: поднеся к источнику света подлинник, можно увидеть лишь светящуюся точку в центе.

Основные месторождения минерала

Выдающиеся бриллианты, обретшие всемирную известность благодаря своей красоте и различным историям, носят собственные имена. Список самых известных бриллиантов:

  • «Куллинан» (или «Звезда Африки») — крупнейший алмаз в мире. Масса 621,35 грамма. Найден в январе 1905 года на шахте Южной Африки.
  • «Куллинан-I» или «Большая звезда Африки» — 530,2 карата.
  • «Наш свет» — бесцветный прозрачный алмаз массой 221,8 г.
  • «Эксельсиор» — найден в ЮАР 30 июня 1893 года, вес 194,2 г.
  • «Великий Могол» — крупнейший алмаз, найденный в Индии. Масса 787 карат.

Россия лидирует в деле алмазодобычи. Она стала мировым лидером с 2010 года. И это неслучайно, ведь в мире совсем немного стран, которые могли бы похвастаться такими богатыми месторождениями.

Главными производителями алмазов помимо России являются:

  • Австралия;
  • Ботсвана;
  • Канада;
  • ЮАР;
  • Ангола.

Главный вклад в эту победу внесла Якутия, где в городе Мирном добывается основная доля российских алмазов. И хотя добыча драгоценных кристаллов в Якутии ведется не только в Мирном, но именно этот город считается алмазной столицей российского государства.

Началась добыча российских алмазов не в Якутии, а на Урале в Пермской губернии в 1829 году. Первые 22 якутских минерала были найдены 7 августа 1949 года на косе Соколиная в 135 километрах от города Мирного. Их нашли геологи под руководством Григория Хаимовича Файнштейна — геолога, чье имя также вошло в историю мировой алмазодобычи.

Самый крупный алмаз, добытый в России, — «Двадцать шестой съезд КПСС», 342,57 карата. Он добыт в 1980 году. Сегодня считается, что алмазы сформировались 300 миллионов лет назад на глубинах 20−25 километров.

По трещинам в земной коре магма продвигалась на поверхность, и когда вышележащие слои уже не в состоянии были препятствовать давлению горных пород, происходил взрыв и образовывались вертикальные геологические тела, называемые кимберлитовыми трубками взрыва.

Первая такая трубка была обнаружена в провинции Кимберли на юге Африки, откуда и пошло это название. Сейчас в Якутии найдено полторы тысячи кимберлитовых трубок.

Вариант 2

Алмаз является редким и вместе с тем широко распространенным минералом. Это самый прочный на Земле материал, а еще он – сверкающий драгоценный камень, завораживающей красоты.

Алмаз представляет собой кристалл углерода. Зарождение этого минерала происходит в подземных условиях, где на углерод действуют высочайшая температура и огромное давление. Полученная в результате такого воздействия порода имеет несокрушимую твердость и ошеломляющий блеск.

Интерес человечества к удивительным камням не ослабевает многие сотни лет. Даже огонь не в силах повредить этот камень. При любых условиях алмаз остается прозрачным, как вода и сверкающим радужными лучами.

Алмазы добывают практически везде, кроме Антарктиды. Ученые выдвигают множество версий, объясняющих загадку их происхождения. Согласно самой популярной теории углерод, переродившийся в ценную породу где-то глубоко под землей, выбрасывается с магмой на поверхность. Доказано, что некоторые алмазы принесены на Землю метеоритами.

Истинная красота алмаза открывается лишь после огранки. Достоверно не известно, кто первый придумал способ шлифовать минерал с помощью железного круга, покрытого маслом с алмазной пылью. Именно такой способ обработки открыл для людей истинную силу блеска камня. Солнечные лучи, достигнув глубин алмаза, отражаются от его граней и рассеиваются в разных направлениях: бриллиант играет красочными искрами.

С тех пор бриллиантом называют алмаз, прошедший обработку. Из алмаза опытный огранщик сделает драгоценный бриллиант — основу роскошного украшения.

Вес алмаза принято измерять в каратах. Эта условная единица пришла из древности, когда драгоценный самородок взвешивали с помощью семян карибского дерева.

Ценность камня зависит от его прозрачности. В природе не бывает идеально чистого материала. Так и в алмазах всегда имеются посторонние примеси и микроскопические повреждения. Камни наделены и цветовыми различиями. Наиболее высокая цена у бесцветных бриллиантов, но они – большая редкость. Значительная часть минералов обладает определенным оттенком.

Только треть добытых алмазов отличается совершенством. Остальная порода имеет промышленное качество. Такой материал найдет применение в сверлах, стеклорезах, пилах для работы с камнями. Чрезвычайно востребована алмазная крошка в производстве абразивного материала.

Окружающий мир 3, 4, 5 класс

Процесс добычи руды в Якутии

Кимберлитовая трубка «Мир» была открыта 13 июня 1955 года, а разработка началась в 1957 году. Её глубина составляет 525 метров, что немного недостает до высоты Останкинской телебашни. За период с 1957 по 2001 год здесь добыли алмазов на семнадцать с половиной миллиардов долларов. До 2001 года добыча алмазов в нём велась открытым способом, а сейчас шахтным, то есть под землей.

Подземным способом идет добыча и в кимберлитовой трубке «Интернациональная», которая находится в 15 километрах от Мирного. Она славится очень высоким качеством алмазов. Добыча идет на глубине примерно одного километра. Протяженность всех выработок составляет 37 километров. С этого рудника началась добыча минералов подземным способом в Якутии, несмотря на то, что месторождения находятся в зоне вечной мерзлоты.

Работа на шахте ведется в три смены без выходных и праздников. За сутки добываются полторы тысячи тонн породосодержащей руды. Пустой руды тут быть не может потому, что возможности месторождения специалисты просчитывают заранее, чтобы не было убытков.

Добытую породу отправляют на обогатительную фабрику, где извлекают сами алмазы. Этот процесс довольно длительный и многоэтапный. Щёковая дробилка работает круглосуточно. За 24 часа через нее проходит шесть тысяч тонн сырья, добытого в карьерах и шахтах.

С дробилки по ленточному конвейеру сырье перемещается внутрь огромной мельницы диаметром в 7 метров. Тут измельчение происходит при помощи воды, с которой смешивается алмазосодержащий материал, далее он попадает на так называемые грохоты.

Камни просеивают как муку, пропуская через сито. В процессе они делятся на группы в зависимости от размера. В сепараторе происходит выделение крупных кристаллов. Алмаз имеет свойство светиться в рентгеновских лучах и затем некоторое время после облучения он еще продолжать светиться. Фотоэлемент видит это свечение и отсекает крупные камни.

Всех этих процедур может оказаться недостаточно, и в итоге среди алмазов иногда могут попадаться обычные камни. Отделить драгоценный материал окончательно и бесповоротно могут только люди. Они вручную заканчивают то, что начали машины.

Сферы применения ?

Где только алмаз не применяют.

Катодолюминесценция огранённого алмаза

Катодолюминесценция огранённого алмаза

Наш работник

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: