Валерий Петров: Рассказы о драгоценных камнях

Присутствие углекислоты в продуктах сжигания алмаза Лавуазье доказал еще в 1772 г., но состав из чистого углерода был доказан много позднее. Только в последние годы синтезом алмаза было показано, что он представляет собой форму углерода, образующуюся при высоких давлениях.

Из современного учебника минералогии

В числе прозвищ алмаза есть и имя «орлиный камень», и оно ему дано, как говорят, потому, что искатели алмазов покрывают гнездо с птенцом орла стеклом, а орел, видя его и не будучи в состоянии проникнуть в гнездо, улетает, приносит алмаз и кладет его на стекло. Когда алмазов соберется много, искатели забирают их и убирают стекло для того, чтобы орел подумал, что он добился успеха тем, что сделал; через некоторое время они опять кладут стекло на гнездо и орел снова приносит алмазы.

Эту же версию передает и Ал-Кинди, причем показывает вместо орла ласточку… но какая бы это птица ни были, рассказ в целом — глупость, вздор и выдумка.

Бируни А. Собрание сведений для познания драгоценностей (минералогия). М., Изд-во АН СССР, 1963, с. 87

Сам собою [алмаз] в наисильнейшем огне не растопляется; но сперва мутится и темнеет, а потом получает светящуюся белизну; напоследок испускает острой пар и показывает пузырьки. Сие продолжается до тех пор, пока он наконец совсем выпарится и исчезнет. Алмаз улетает таким образом в плотнейших со всех сторон замазанных глиняных сосудах.

Таковые опыты над алмазом производили Франц I, император Римский, и брат его Карл, эрцгерцог Лотарингский, в 1750 году… некоторое наипаче французские химики уподобляют вышеупомянутое свойство алмаза возгоранию и потому причисляется он к горючим телам. Другие же исходящий из него пар уподобляют паче парам плавиковой кислоты.

Севергин В. Первые основания минералогии. СПб., 1798, кн. II, с. 42

Я не люблю алмаз. Нет, пожалуй, «не люблю» несколько не то понятие, которым я хотел бы выразить свое отношение к этому минералу. Может быть, лучше сказать «боюсь», но и это не то. Геологи-алмазники создали хотя и не очень многочисленную, но довольно четко очерченную «касту». Если кто-либо из геологов занялся алмазами, то он обычно считает, что «весь свет сходится» на проблеме алмаза и изучать стоит только алмазные месторождения, а изучение каких-либо других объектов — задачи «ниже достоинства уважающего себя алмазника». Поэтому попасть в среду «настоящих алмазников» или даже обсудить с ними какую-либо проблему крайне трудно.

Кроме того, из-за огромной стоимости даже мелких кристаллов алмаза и потрясающе малого содержания полезного компонента в руде очень трудно получить образец для детального изучения, а некоторые, причем иногда самые интересные с научной точки зрения кусочки породы с кристаллами алмаза, даже взять в руки страшно, настолько эти образцы дороги и редки.

Тем не менее обойти алмаз нельзя. Нельзя потому, что это самый ценный и самый популярный драгоценный камень. Стоимость алмазов, добываемых в мире ежегодно, во много раз выше стоимости всех других драгоценных камней, добываемых за этот же срок. Следует также отметить ту весьма важную роль, которую этот минерал играет в наших представлениях о земных глубинах; его свойства и месторождения совершенно необычны. Прежде всего о природе самого минерала. В приведенной выше цитате из учебника минералогии академика Василия Севергина видно, как тяжело воспринималось представление о том, что алмаз и графит состоят из того же самого углерода, что и обычный уголь. Лавуазье еще за 20 лет до написания учебника Севергииым показал, что алмаз состоит из углерода, и несмотря на это, Севергин только сослался на взгляды французских химиков.

В начале XX в. удалось узнать главную причину различия свойств графита и алмаза; она заключается в структуре обоих минералов: в графите атомы углерода располагаются в виде листов, а в пределах листа расположены по шестиугольнику, а в алмазе они образуют плотнейшую упаковку (рис. 1). Иначе говоря, в алмазе атомы располагаются теснее, чем у графита, отсюда и высокая плотность алмаза и его высокое светопреломление, что делает его исключительно эффектным в ювелирных изделиях. Графит и алмаз, как сейчас говорят, являются полиморфными модификациями одного и того же вещества.

Рис. 1. Структура алмаза (а) и графита (б)

Очень долго было не ясно, почему в одном случае образуется алмаз, а в другом — графит. Даже когда А. И. Лейпунский в 30-х годах рассчитал термодинамические условия образования алмаза, этому не очень-то верили. Вообще в то время еще не учитывали минералообразующее значение давления. Например, когда выяснилось, что общая плотность Земли около 5,5 г/см3, была составлена модель Земли, где ядро состояло из тяжелых металлов. Когда наш крупный петрограф В. Н. Лодочников в 1936 г. высказал предположение о том, что в глубинах Земли могут существовать неизвестные плотные модификации обычных для поверхности минералов, то em гипотеза была сначала принята как маловероятная. Однако прогресс техники убедил всех в справедливости такого взгляда.