Добыча алмазов

perm.dixinews.ru

Алмаз – минерал, имеющий в своей основе углерод. Его уникальность заключается в том, что состоит он только из одного химического элемента и обладает при этом наибольшей твёрдостью среди минералов. Плюс к этому – вполне может храниться неограниченно долгое время при отсутствии внешних механических, температурных и химических воздействий.

Однако на фоне всех этих качеств более всего выделяется его внешняя красота, а также способность вызывать изумительную игру света благодаря высочайшему уровню дисперсии и максимальному среди драгоценных камней показателю преломления. Но все свои достоинства алмаз может продемонстрировать лишь после проведения огранки.

Что касается цветовых оттенков, то природа наделила этот самородный элемент практически всей палитрой цветовых красок: от отсутствия таковой до полной черноты, сопровождая это прозрачностью, полупрозрачностью и полной непрозрачностью. Столь драгоценный камень находит широчайшее применение в ювелирном деле, при изготовлении режущих инструментов, а также в высокоточной механике и микроэлектронике.

Алмазы образуются в геологически стабильных районах континентов, на глубинах порядка 100-200 км под воздействием очень большого давления, составляющего до 50 000 атмосфер и температуры, достигающей 1300° C. При этом период их возникновения может находиться в промежутке от 100 млн до 3,3 млрд лет. Под воздействием вулканической деятельности расплавленная масса кимберлита извергается из магмы через трубки взрыва – диатремы, представляющие собой каналы газового прорыва. В результате этого камни достигают поверхности.

Кроме того, встречаются алмазы внеземного – метеоритного происхождения. Под воздействием ударов космических тел о поверхность Земли иногда также происходит возникновение природного бриллианта. Иногда имеют место случаи зарождения алмазов под воздействием метаморфизма сверхвысоких давлений, активированного каким-либо флюидом в виде газа или растворителя. Процесс формирования кристаллической структуры, в которой каждый атом углерода напрямую связан с четырьмя соседними атомами того же химического элемента (представляя собой тетраэдр), требует наличия огромных физических усилий.

Для того чтобы производить ювелирную обработку встречающихся в природе алмазов, предварительно требуется оценить их возможности улучшения посредством способов, находящих широкое применение в ювелирном деле. В целях оценки их физико-химических свойств наибольшее употребление получила система, учитывающая содержание в минерале часто встречающейся примеси – азота, согласно которой находящиеся в природе алмазы подразделяются таким образом:

Тип Частота нахождения в природе Особенности внутренней атомной структуры Цветовая палитра
I a 98% Присутствуют сформированные кластеры атомов азота Бесцветные минералы, иногда с желтоватым оттенком
 I b 0,1% Атомы азота хаотичны Жёлто-оранжево-коричневая цветовая гамма
II a 1-2% Углерод высочайшей степени чистоты Бесцветные, жёлто-коричневые, розовые, пурпурные
II b 0,1% Имеются атомы бора Голубые или серые

 

Более детальную классификацию, учитывающую основные классификационные признаки (например, размерность, форма, наличие дефектов и проч.), можно найти в ранее действующем ГОСТ Р 51519.2-99 «Алмазы природные необработанные. Классификация. Основные признаки». Именно на него ссылается ныне действующий ГОСТ Р 52913-2008 «Бриллианты. Классификация».

Несмотря на свою редкость, алмаз достаточно широко распространён. Основными местами его сосредоточения являются:

  • Канада и Бразилия – на Американском континенте;
  • Ангола, Ботсвана, Намибия, Демократическая республика Конго (ДРК), Танзания и ЮАР – в Африке;
  • Россия (занимает лидирующие позиции среди добытчиков) и Индия (к настоящему времени сильно истощившая свою ресурсную базу) – в Азии;
  • Австралия.

Именно эти страны являются ведущими игроками мирового рынка, обеспечившего в 2020 году производство 112 млн карат алмазного сырья, что составляет минимум за последние 30 лет. На их территориях осуществляют свою деятельность крупнейшие компании-добытчики самого драгоценного из минералов в мире, удерживающие в своих руках 70% его общемирового производства:

  • De Beers (ЮАР), основанная в 1888 году.
  • АК «АЛРОСА» (Россия), созданная в 1992 году.
  • Rio Tinto Group (Австралия-Великобритания), возникшая в 1883 году.

При этом основными местами размещения центров по бриллиантовой огранке сегодня выступают:

  • Индия – гранящая камни массой до 0,3 карата;
  • Израиль – свыше 0,3 карата;
  • США – крупные самоцветы, отличающиеся наиболее высоким качеством;
  • Китай и Таиланд – мелкие бриллианты;
  • Бельгия и Россия – средние и крупные камни;
  • Украина.

Кроме минералов естественного происхождения, современное мировое промышленное производство сосредоточено также на потреблении синтезированных (искусственных) алмазов, которые используются в качестве абразивов. Технология изготовления была освоена ещё во второй половине XX-го века настолько, что через несколько десятилетий позволила выращивать ювелирные камни, занявшие 2% рынка природных естественных алмазов. Стоимость их на 1/5 часть ниже и имеет тенденцию к дальнейшему уменьшению вследствие совершенствования технологических процессов изготовления.