Свободный углерод встречается либо в виде прозрачного, играющего огнями всех цветов радуги драгоценного самоцвета — алмаза, либо в виде непрозрачного темно-серого, почти черного, жирного наощупь вещества — графита.
Алмазы были известны еще народам древности. Само слово «алмаз» происходит или от арабского «ал-мас», что значит «твердейший», или от греческого слова «адамас», означающего «несокрушимый», «непреодолимый». И то и другое название намекает на твердость алмаза, который действительно является самым твердым из всех природных минералов.
Долгое время природа алмаза была загадкой и его считали чистейшим образцом горного хрусталя. В 1649 г. флорентийские академики нагрели алмаз так, что «не нашли» от него ни малейшего следа, установив тем самым, что алмаз горюч.
Долгое время считали, что крупные алмазы можно получить путем сплавления мелких[8]. В 1773 г. в Петербурге в Горном училище выдающийся русский минералог А. М. Карамышев, желая опровергнуть это мнение, произвел «сжигание алмаза нарочитой величины».
Однако только после опытов английского химика Теннана, сжегшего в 1797 г. алмаз в плотно закрытом золотом футляре, было доказано, что алмаз не что иное, как чистый углерод.
Долгое время единственными поставщиками алмазов были Индия и остров Борнео. В 30-х годах XVIII в. были обнаружены алмазы в Бразилии, в 1851 г. — в Австралии, наконец, в 1867 г. — в Южной Африке.
Африканские месторождения, доставлявшие впоследствии 95–98 % всех добываемых в капиталистических странах алмазов, были открыты охотником за страусами. Он обратил внимание на блестящий камешек, которым играли крестьянские ребятишки на берегу Оранжевой реки. Выпросив понравившуюся «гальку», охотник показал ее сведущему специалисту, который признал в камешке алмаз. Каждое новое открытие алмазных месторождений порождало «алмазную лихорадку» среди дельцов, предпринимателей и просто авантюристов, жаждавших «сказочного» обогащения. Тысячи людей устремлялись на поиски богатства и часто находили лишь нужду, лишения, теряя здоровье, а нередко и жизнь.
Открытие алмазных месторождений в Южной Африке лишило покоя жадных до наживы английских капиталистов-колонизаторов, спровоцировавших в 1899 г. войну с маленькими бурскими[9] республиками — Оранжевой и Трансваалем. В 1902 г. война закончилась победой англичан, ставших таким образом обладателями богатейших в мире алмазных месторождений.
В течение 1954–1955 гг. богатые месторождения алмазов обнаружены у нас в Якутии. Среди алмазов, найденных в 1956 г. Амакинской экспедицией (от эвенского слова «амака», что значит «медведь») в Якутии, встречались достаточно крупные образцы. В 1957 г. был найден крупный кристалл алмаза, названный в память годовщины воссоединения Якутии с Россией «325 лет Якутии».
Обычно алмазы заключены в особой алмазоносной маточной породе — кимберлите, наполняющей гигантские трубчатые каналы, вертикально уходящие в глубь земли. Образование этих каналов, по-видимому, связано с прорывом огненно-жидкой массы из глубины земли к ее поверхности в результате гигантских извержений глубинных пород. Кристаллизация алмаза совершалась глубоко в земле под огромным давлением и при высокой температуре. До открытия африканских месторождений алмазы находили в россыпях, т. е. вдали от мест их образования среди разрушенных горных пород — песка, гравия, почвенных отложений. Содержание алмазов в россыпях обычно не превышает 5–10 каратов на один кубический метр породы.
Алмазы, служившие ранее только украшением, постепенно приобретают все большее значение в технике. Исключительная твердость алмаза дает возможность применять его для буровых наконечников, при сверлении стали, вытягивании тонкой проволоки, шлифовке изделий из камня и металла, резке стекла и твердых каменных пород. Из 19 млн. каратов алмазов, добываемых ежегодно на земном шаре, 17 млн. каратов используется в технике.
Искусственно ограненные алмазы называются бриллиантами и являются предметом роскоши. В России особую пышность и блеск приобрели бриллиантовые украшения при Екатерине II. Головокружительная роскошь двора Екатерины тяжелым бременем ложилась на плечи крепостного люда. Чтобы судить о сказочности украшений приближенных императрицы, достаточно вспомнить появление Потемкина[10] на празднике в Таврическом дворце в парадной шляпе, которую из-за тяжести многочисленных бриллиантов трудно было носить на голове. Специальный адъютант носил ее за Потемкиным в руках. Шляпе Потемкина не уступал и усыпанный бриллиантами камзол одного из вельмож екатерининских времен, изображенный кистью В. Л. Боровиковского на портрете «бриллиантового князя», хранящегося в Русском музее в Ленинграде. Бриллианты, украшающие рамки миниатюрных портретов, ручки вееров, золотые табакерки, пудреницы, часы и множество других удивительных творений искусных мастеров-умельцев XVIII и XIX вв., бережно хранятся советским народом в лучших музеях нашей страны.
Алмаз, этот исключительный по редкости и красоте драгоценный самоцвет, и в наши дни украшает знаки отличия, которыми советский народ отмечает выдающихся деятелей. Учрежденный Президиумом Верховного Совета СССР маршальский знак отличия «Маршальская звезда» имеет 31 бриллиант. Из них самый крупный помещается в центре «Маршальской звезды» и весит 2,62 карата. 5 бриллиантов, размещенных между лучами «Маршальской звезды», имеют общий вес в 3,06 карата.
Крупные алмазы — большая редкость, число их невелико и «биография» каждого была связана с переходами из рук в руки, от одного владельца к другому. История каждой такой драгоценности — это история человеческой подлости, дворцовых интриг, кровавых преступлений, чередующихся с безграничной властью восточных владык, жестокой эксплуатацией народа, ослепляющей роскошью индийских раджей, французских королей и русских царей.
Крупнейшим из когда-либо найденных на земле был алмаз «Куллинан». Этот алмаз был найден в 1905 г, и свое название получил от имени одного из владельцев рудника «Премьер», где этот алмаз был найден. До огранки он имел величину женского кулака и весил 3106 каратов (621 г). При обработке его раскололи по направлению имевшихся трещин и вырезали 105 сравнительно мелких бриллиантов. Наибольший из них, получивший название «Звезда Африки», имеет форму капли и весит 530 каратов. Вторым по величине был алмаз «Эксцельсцор», также найденный в 1893 г. в Южной Африке на руднике Ягерсфонтейн. До огранки он весил 995,3 карата. В результате обработки было получено свыше 20 бриллиантов, наибольший из них весил 70 каратов. В 1945 г. в россыпях Сьерра-Леоне в Западной Африке был найден третий по величине алмаз в 770 каратов.
В числе индийских алмазов — знаменитый «Шах», которым персидское правительство, «умилостивляя белого царя», расплатилось за кровь известного русского дипломата и выдающегося писателя А. С. Грибоедова, павшего от руки наемного убийцы 30 января 1829 г. в столице Персии Тегеране.
Плотность алмазов для чистых образцов составляет 3,52, возрастая у окрашенных образцов до 3,55. Окраска алмазов обусловливается примесями. Алмазы красивой синей, зеленой и красноватой окраски весьма редки и ценятся очень высоко. Знаменитый густо-синий алмаз «Гоппе» из Индии в 44,5 карата является одним из ценнейших в мире. Бриллиант красивого красного цвета в 10 каратов был приобретен русским императором Павлом I за 100 000 рублей.
Алмазы — хорошие проводники тепла, электризуются при трении, не представляют преграды для рентгеновских лучей и химически устойчивы. Ни одна из известных концентрированных кислот, даже при повышенной температуре, не действует на них. При нагревании до 2–3 тыс. градусов без доступа кислорода алмаз переходит в графит. Обратное превращение осуществить не удавалось, хотя опыты по искусственному получению алмазов проводились многими учеными. Особого упоминания заслуживают исследования французского изобретателя электрической печи Муассана. Муассан растворял графит в расплавленном железе и подвергал полученную массу быстрому охлаждению. Получавшаяся на поверхности расплава твердая корка сдавливала увеличивавшуюся в объеме внутреннюю массу. Растворяя в кислотах отвердевший сплав, Муассан обнаружил мельчайшие крупинки, напоминавшие по свойствам кристаллики алмаза. Открытие Муассана, опубликованное в 1893 г., произвело необыкновенную сенсацию и принесло ученому мировую известность, оставив в тени имя русского профессора К. Д. Хрущева, независимо от Муассана получившего в том же году те же результаты.
