Алмаз. Магические свойства камня. Электрические свойства Электрические тела такие как алмаз


Предположим, вы внезапно попали в ювелирный магазин и увидели потрясающее кольцо с бриллиантом. Кольцо-то на первый взгляд вроде бы хорошее, но насколько можно доверять магазину? Можно спросить сертификат на бриллиант. В большинстве российских ювелирных магазинов вам ответят, что по правилам торговли – бирка является единственным и достаточным сертификатом, удостоверяющим подлинность изделия. Где-нибудь в Европе или США такое утверждение звучит смешно и абсурдно, но не в России. При всем уважении к нашим местным ювелирам, как все-таки определить бриллиант перед вами или стекляшка? Определить характеристики бриллианта намного сложнее, поэтому мы даже не будем пытаться этого сделать. На первом этапе важно лишь узнать бриллиант это или что-то другое.

Как известно, чтобы провести любое, самое любительское исследование, необходимо формализовать результат. С другой стороны, можно воспользоваться скупкой золота , по крайней мере дороже Вашу драгоценность там точно не оценят, так что отталкиваться можно оттуда.

То есть нам необходимо знать наперед, какой результат исследования - что именно означает.

Для начала опровергнем всевозможные дурацкие легенды, чтобы не попадаться в ловушку людского невежества. Ниже вы найдете список рецептов, которые НЕ работают или опасны для вашего бриллианта, которые заведомо НЕЛЬЗЯ использовать, чтобы отличить бриллиант от не бриллианта.

Вариант №1. «Бриллиант чистой воды, будучи положен в стакан с водой – становится полностью невидимым. Если бриллиант невидим в воде, это настоящий, подлинный бриллиант». Ложь абсолютная и не имеющая никакой научной основы. Коэффициент преломления воды 1,333, коэффициент преломления алмаза (бриллианта) 2,419. Одно вещество может стать невидимым в другом веществе, только если коэффициенты преломления одинаковы или близки с точностью до одной, двух десятых долей. То есть, будь у бриллианта преломление
1,333, то эффект невидимости можно было бы ожидать. Но бриллиант и вода отличаются по преломлению почти в 2 раза. В воде бриллиант будет отлично виден при любых обстоятельствах.

Вариант №2. «Бриллиант самое твердое вещество на земле и он с легкостью поцарапает оконное стекло. Если провести бриллиантом по стеклу, то останется царапина». С точки зрения теории – все правильно. Должен поцарапать. С точки зрения практики – в бриллианте присутствуют некоторые внутренние напряжения, случайно попав на которые, при попытке поцарапать стекло – вы просто отколете кусочек бриллианта. Приделать его назад не будет никакой возможности. К тому же очень многие материалы тверже стекла, например сапфир и топаз. Это означает, что и топаз и сапфир точно также замечательно поцарапают стекло. Твердость стекла по Моосу 5 – 6,5, сапфира 9, топаза 8. Есть еще один, похожий, совершенно идиотский прием, обыгранный в кинематографе: «Если по бриллианту сильно ударить молотком, то с ним ничего не случится, потому что он твердый». Бриллиант от такого удара вполне может расколоться опять же из-за внутрикристаллических напряжений.

Вариант №3. «Если на бриллиант подышать, то из-за высокой теплопроводности он останется холодным, а если это не бриллиант – он мгновенно нагреется». С точки зрения теории – не лишено смысла. Бриллиант действительно имеет самую высокую теплопроводность. Но вот каким образом вы собираетесь померять изменение температуры на нескольких квадратных миллиметрах на несколько градусов – это загадка. Наша кожа, конечно, чувствует изменения температуры, но не на несколько градусов на площади в несколько квадратных миллиметров. То есть, если к коже прикоснуться гвоздем, нагретым градусов до 80-100, то вы это, скорее всего, почувствуете. Но разницу между комнатной температурой и температурой тела на острие гвоздя – нет.

Вариант №4 «Настоящий бриллиант горит, а имитация бриллианта расплавляется». Абсолютная правда! Алмаз и бриллиант полностью сгорают на воздухе при температуре 850-1000 градусов.

Правда, что вы собираете делать с информацией, что ваш бриллиант БЫЛ настоящим? Вам конечно виднее, но…

Итак, как нам удалось выяснить, мы НЕ будем использовать для экспертизы бриллианта: стакан с водой, оконное стекло и молоток, а также пламя газовой горелки. Что же нам понадобится? Прежде всего, лупа с увеличением 10х. На первое время подойдет любая, даже китайская, купленная в переходе метро. Правда, в этом случае выбирайте ту, у которой написано увеличение 30х. Реальные 30 крат там конечно и близко не стояли, но в 9,5-10 раз будет увеличивать четко и стоить при этом будет рублей 150-300.

Что смотреть? Бриллиант действительно самое твердое вещество в мире, поэтому на ребрах граней у бриллианта не может быть сколов и выщерблин. Линии ребер граней бриллианта всегда ровные. Еще одна особенность ребер – они всегда острые. Округлые, оплывшие ребра – признак того, что это стеклянный страз, а скругленные ребра получаются из-за того, что камень не гранили, а отливали в форме. Литье не позволяет получить «бритвенной» остроты.

Второе, что можно увидеть в лупу – это двоение ребра граней внутри камня. Бриллиант однопреломляющий камень, и если вы через площадку смотрите на какую-либо грань камня, то только ее границы вы и видите.

В синтетическом муассаните, бесконечно похожем на бриллиант, при определенной практике, вы сможете увидеть небольшое раздвоение граней. Возникнет иллюзия, что грани слегка двоятся в глазах. Такую же, только гораздо более выраженную картинку дает природный циркон. У него раздвоение граней очень заметное.

При отсутствии специального образования по гемологии, это пожалуй все, что вы можете рассмотреть с помощью лупы. Процентах в 70 случаев этого достаточно, но что если не получается сделать никаких выводов? Вроде и не двоится и вроде бы и грани острые, но в то же самое время какие-то интуитивные сомнения.

Теперь самое время перейти к приборам. Самый распространенный недорогой прибор для тестирования бриллиантов – тепломер. У бриллианта действительно очень высокая теплопроводность, сравнимая с серебром и превосходящая многие металлы. Простейший тепломер поможет вам сразу сказать: камень скорее всего бриллиант или нет. Почему «скорее всего»? Потому что на обычный тепломер также неплохо реагируют сапфир и муассанит. И если бесцветный сапфир крупного размера сразу бросается в глаза (он вроде бы и чистый, но не блестит совсем, какой-то серый и мутный, но при этом никаких включений внутри камня нет), то муассанит вообще не вызовет никаких подозрений.

Гемтестер не ошибается насчет сапфиров, но стоит существенно дороже.

У него есть свои недостатки. В частности из-за исключительно высокой чувствительности щупа на показания прибора может влиять сквозняк, охлаждающий щуп и соответственно занижающий показания. Гемтестер довольно капризный в этом отношении прибор.

На муассанит существует отдельный тестер. Порядок работы с двумя тестерами такой: сначала проверяете имеет ли камень теплопроводность бриллианта, а вторым тестером смотрите имеет ли камень электрическую проводимость муассанита. Проверять какой-либо другой камень муассанитовым тестером абсолютно бессмысленно, поскольку вы не сможете интерпретировать полученный результат. Допустим, на ярко синем большом камне муассанит-тестер показывает «муассанит». Что это означает? Да кто его знает? Ничего это не означает. Бредовое показание прибора, не предназначенного для проверки неизвестных больших синих камней.

Есть совсем современные совмещенные тестеры, которые сами сначала проверяют камень на теплопроводность и во второй фазе, если теплопроводность соответствует бриллианту, проверяют камень на проводимость муассанита. Такие приборы удобнее, но сильно дороже.
Предположим, вы посмотрели в лупу, увидели четкие грани, отсутствие двоения граней. Проверили комбинированным тестером – камень четко бриллиант.

Какие еще неприятности вас могут ждать? Если бриллиант заявлен с высокими характеристиками и стоит дорого, вам могут продавать под видом натурального бриллианта синтетический, выращенный по HPHT (High Pressure High Temperature) методу, либо обработанный по этому методу бриллиант с целью улучшения цвета. Выражаясь языком Российского ТУ, бриллианты с характеристиками лучшими, чем 3/3 могут быть облагорожены или выращены, что естественно сказывается на цене. Такие бриллианты должны стоить процентов на 40-60% дешевле природных или тех, у которых цвет нетронут человеком. Самостоятельно обнаружить признаки HPHT вне стен лаборатории до недавнего времени было невозможно. Однако, знаменитая на весь мир Антверпенская лаборатория HRD, представила миру карманный прибор, который позволяет буквально на коленке определить – стоит сомневаться в бриллианте или нет.

Прибор D-SCREEN имеет всего 3 светодиода: зеленый – «с вашим бриллиантом все ОК», оранжевый – «вашему бриллианту требуется экспертиза в лаборатории» и красный – «кажется, садятся батарейки:)». D-Screen тестирует камни весом от 0, 2 до 10 карат, цвета от D до J по шкале GIA. Сразу скажем, прибор стоит дорого. Очень дорого. Если же ваша зарплата порядка миллиона рублей в месяц, то для вас вполне приемлемо. Прибор уникальный, полезный и незаменимый.

У них же, у HRD, есть еще более продвинутый прибор Alpha Diamond Analyzer. Но это уже программно-аппаратный комплекс, который позволяет проводить полноценный инфракрасный спектроскопический анализ.

Самостоятельно пользоваться таким прибором вам будет затруднительно без соответствующей подготовки, да и стоит он сравнимо с квартирой на окраине Москвы. Так что этот вариант для совсем фанатичных.

Какие выводы можно сделать? Бриллианты стоит покупать только при наличии лупы 10Х, теплового тестера и тестера на муассанит. Желательно, что все эти приборы были у продавца. Если у бриллианта заявлены высшие характеристики, лучше, чем 3/3 или VVS1 F, то это повод проверить камень прибором D-Screen. D-Screen страшно дорогой прибор и в Москве он есть у только у единичных продавцов. Прибегать к помощи такого прибора при покупке недорогого украшения с бриллиантом, стоимостью до 300’000 рублей бессмысленно. Все равно, что требовать проверить на автосервисе, что в ваших «Жигулях» все запчасти аутентичные. А вот если стоимость украшения начинается от 500’000 рублей – лучше напрячь продавца и потребовать немедленную проверку при вас на D-Screen. Вообще, покупать украшения с бриллиантами по цене выше 300’000 рублей без сертификата гемологической лаборатории категорически не рекомендуется. Почему именно такой порог цены? Где-то в этом диапазоне цен в России начинают продавать украшения с бриллиантами еще меньше 1 карата, но уже с высокими характеристиками.

Высокие характеристики – это очень широкое поле для введения в заблуждение кого угодно, даже профессионала. Поэтому лучше перестраховаться и попросить сделать сертификат.

Сертификация бриллиантов в России дело добровольное и платное. Деньги за сертификат возьмут с покупателя. Если продавец сделает сертификат за свой счет, то это не его обязанность, это большая любезность с его стороны. Обязательно поблагодарите, если сертификат вам предоставят бесплатно. Сколько стоит сертификат? В зависимости от размера и характеристик бриллианта от 5’000 до 60’000 рублей.

Каждая частица в кристаллической решетке (ион, атом или молекула) испытывает силы межмолекулярного взаимодействия. Равновесное расположение всех частиц твердого тела в узлах кристаллической решетки соответствует минимуму свободной энергии кристалла и наиболее устойчивому его состоянию. При этом частицы в узлах решетки располагаются на некоторых равновесных расстояниях друг от друга, называемых периодом кристаллической решетки .

В зависимости от того, какие частицы находятся в узлах кристаллической решетки, различают следующие четыре типа решеток: ионную, атомную, молекулярную и металлическую.

В узлах ионной решетки чередуются отрицательные и положительные ионы. Благодаря электрическим взаимодействиям они образуют устойчивую структуру кристалла. Подавляющее большинство кристаллов имеют именно ионную решетку. Типичным примером ионной решетки является изображенная на рис. 35.1 решетка каменной соли . В ней чередуются ионы и . В газообразном состоянии хлористый натрий состоит из молекул, в которых объединены попарно ионы натрия с ионами хлора. В кристалле молекулы утрачивают обособленное существование. Ионный кристалл состоит не из молекул, а из ионов. Весь кристалл в целом можно рассматривать как одну гигантскую молекулу.

В узлах молекулярной решетки (см. рис. 35.2) размещаются полярные молекулы. Разноименно заряженные частицы двух соседних молекул притягиваются и связывают молекулы в кристаллическую решетку. Таким образом, между молекулами кристалла действуют те же силы, что и между молекулами реального газа. Эти силы называют еще силами Ван-дер-Ваальса. По сравнению с ионными, молекулярные решетки не такие прочные, они легко деформируются. Такие решетки имеют вода (лед), углекислота (сухой лед), азот, кислород, водород, а также резина, парафин, целлюлоза и многие другие кристаллы.

В атомных решетках нейтральные атомы соседних узлов связаны между собой валентными электронами. Орбиты электронов смещаются так, что электрон движется по орбите, охватывающей два соседних атома, и таким образом, связывает их между собой. Так осуществляется связь атомов в молекулах с ковалентной связью.

В качестве примера рассмотрим атомные решетки алмаза и графита. Эти кристаллы идентичны по своей химической природе – они построены из атомов углерода, но отличаются строением решетки. В кристалле алмаза (см. рис. 35.3) соседние атомы углерода размещены на одинаковом расстоянии 154 пм друг от друга. Они одинаково и очень тесно связаны во всех направлениях, что является причиной чрезвычайной прочности и твердости алмаза. Каждый четырехвалентный атом углерода размещается в центре правильной четырехгранной пирамиды – тетраэдра, в вершинах которой находятся четыре его ближайших соседа, с которыми он связан валентной связью. Такую же решетку, как у алмаза, имеют типичные полупроводники – германий и кремний .

Кристаллическая решетка графита (см. рис. 35.4) имеет совершенно другое строение. Она состоит из ряда параллельных слоев атомов. Каждый слой заполнен тесно связанными между собой атомами углерода, размещенными в вершинах правильного шестиугольника на расстоянии 142 пм друг от друга. Между соседними атомами, лежащими в одном слое, осуществляется прочная валентная связь Атомы соседних слоев слабо связаны друг с другом, так как расстояние между соседними слоями более чем вдвое превышает расстояние между атомами шестиугольника и равняется 340 пм. В этом направлении связь осуществляется слабыми силами Ван-дер-Ваальса. Поэтому кристалл графита легко скалывается вдоль этих слоев (плоскостей спайности), он мягок и легко крошится. Это позволяет изготовлять из графита грифели карандашей, щетки электродвигателей, сухие смазки, используемые, например, для уменьшения трения между листами рессоры автомобиля. Поскольку лишь три валентных электрона атома углерода из четырех принимают участие в образовании валентных связей с соседними атомами, четвертый электрон оказывается слабо связанным с атомом. Именно такие электроны обеспечивают электропроводность графита, тогда как алмаз не является проводником электрического тока.

Начало подлинно научных исследований в области электричества и магнетизма было положено английским естествоиспытателем и придворным врачом королевы Вильямом Гильбертом (1544 - 1603). В отличие от исследований предшественников, которые познание природы сводили к интуитивным умозаключениям часто с привлечением потусторонних сил, исследования Гильберта носили строго экспериментальный характер.

Заинтересовавшись опытами древнегреческого мудреца, с описанием которых он ознакомился в изложении Аристотеля, Гильберт повторил их и, убедившись в справедливости пересказанного древним философом, значительно расширил рамки экспериментов. Отличаясь необыкновенной изобретательностью, он придумывал все новые и новые опыты и анализировал полученные результаты. Итогом многолетних исследований Гильберта явился труд, вышедший в Лондоне в 1600 г., под названием «О магните, магнитных телах и о большом магните - Земле. Новая физиология, доказанная множеством аргументов и опытов». В этом сочинении было приведено описание проведенных экспериментов.

Среди огромного количества фактов, изложенных в этой книге, заметно выделяется описание экспериментов из области электричества. Для своих исследований Гильберт использовал изобретенный им прибор - версор. Устройство этого прибора понятно из описания, приводимого ученым: «Для того чтобы иметь возможность узнать на основании ясного опыта, каким образом происходит такое притяжение и каковы материи, притягивающие таким образом другие тела... сделай себе из любого металла стрелку длиной в 3 или 4 дюйма достаточно подвижную на своей игле, наподобие магнитного указателя. К одному концу ее приложи янтарь или блестящий и гладкий камешек, слегка потерев его: стрелка немедленно поворачивается».

С помощью этого прибора Гильберт установил, что «не только янтарь... привлекает к себе тела, но то же делают алмаз, сапфир, карбункул, камень, ирис, опал, аметист, ... берилл и кристалл. Подобными же притягательными силами обладают, по-видимому, стекло (особенно светлое и блестящее), затем поддельные камни из стекла или кристалла, сурьмяное стекло, большинство флуоров из рудников и белемениты. Притягивают также сера, мастика и сургуч, составленный из лака, окрашенного в разные цвета...

Все они притягивают не только соломинки и мякину, но и все металлы, дерево, листья, камни, земли, даже воду, растительное масло и все, что подвластно нашим чувствам». К веществам, не поддающимся электризации, Гильберт относит мрамор, жемчуг, кость и металлы.

В этой же работе Гильберт проводит четкое разделение электрических и магнитных явлений. В основу этого деления исследователем положено различие между силами притяжения намагниченных и наэлектризованных тел и влияние внешних условий на силу притяжения. «Одна (магнитная сила. - В. К.) выделяется многими свойствами и очень мощна, другая (электрическая. - В. К.) - темна, менее мощна и по большей части как бы заключена в некие темницы, почему эту силу иногда приходится пробуждать трением или натиранием до тех пор, пока тело незаметно не нагреется, не даст истечения и не приобретет блеска. Ведь испорченный воздух, выдыхаемый изо рта, или более сырой воздух подавляет это свойство; если вставить между телами бумагу или полотно, то никакого движения не будет. Магнит же без натирания и нагревания (сухой или облитый жидкостью) как на воздухе, так и в воде зовет к себе магнитные тела, даже если вставить преграду в виде очень твердых тел, деревянных досок или толстых каменных или металлических пластинок. Магнит возбуждает только магнитные тела, а к электрическим телам несется все. Магнит поднимает большие грузы; ... электрические силы притягивают лишь тела очень маленького веса...»

С легкой руки Гильберта электричество и магнетизм в течение многих последующих десятилетий будут рассматриваться как два явления, совершенно не связанные между собой.

Вызывает удивление тот факт, что такой искусный экспериментатор, каким был Гильберт, не смог обнаружить способность металлов к электризации. Не сумел он установить и факт отталкивания электрических зарядов, хотя и проводил эксперименты, которые должны были привести его к этому. Однако и сделанного им достаточно, чтобы считать его пионером целенаправленных исследований в области электричества и магнетизма. Галилей высоко оценил заслуги Гильберта как экспериментатора и основателя учения об электричестве и магнетизме. «Я воздаю величайшую хвалу, - пишет Галилей, - и завидую этому автору, так как ему пришло на ум столь поразительное представление о вещи, бывшей в руках у бесконечного числа других людей возвышенного ума, но никем не подмеченной; он кажется мне достойным величайшей похвалы также и за много сделанных им новых и достоверных наблюдений... И я не сомневаюсь, что с течением времени эта новая наука будет совершенствоваться путем новых наблюдений и в особенности путем правильных и необходимых доказательств. Но от этого не должна уменьшиться слава первого наблюдателя, наоборот, я ставлю очень высоко, например, первого изобретателя лиры (хотя, нужно думать, инструмент этот был сделан примитивным образом и звучал очень грубо) и ценю его не менее, чем сотни других артистов, которые в последующие века довели профессию музыканта до высокого совершенства» .

Описывая дальнейшее развитие исследований в области электрических явлений, нельзя не упомянуть итальянского исследователя Никола Кабео (1585 - 1650), который в 1629 г. выпустил трактат «Философия магнетизма». В этом трактате Кабео предпринял смелую попытку объяснить причину притяжения наэлектризованных тел. Экспериментально им было установлено, что наэлектризованные тела по весу не отличаются от ненаэлектризованных. Электризуя одно и то же тело тысячи раз, экспериментатор не обнаружил ни малейшего изменения в весе. Этот факт натолкнул его на мысль, что электрическая жидкость, испускаемая наэлектризованным телом, расталкивает и сжимает перед собой воздух. Там, где давление воздуха достигнет некоторого предела, электрическая жидкость возвращается обратно к наэлектризованному телу, увлекая за собой легкие тела. Постоянство в весе тел, независимо от состояния электризации, подтверждало это предположение. Объяснение Кабео несколько наивно, однако важен сам факт, что ученые начинают задумываться над причинами этого таинственного явления.

Следующей заметной вехой на пути развития электричества были исследования магдебургского инженера и администратора Отто фон Герике (1602 - 1686). Заинтересовавшись электрическими явлениями, Герике проштудировал трактат Гильберта и, желая получить более сильные электрические эффекты, пришел к идее создания специального устройства для получения больших зарядов. Для осуществления своих замыслов Герике изготовил машину, устройство которой можно понять из данного им описания. Для желающих повторить проведенные им опыты Герике советует взять стеклянный баллон «величиною с детскую голову», наполнить его растолченною серой и расплавить ее. После охлаждения серы баллон нужно разбить и вынуть серный шар. Для того чтобы удобно было использовать этот шар как генератор электрических зарядов, необходимо просверлить в нем отверстие по диаметру и вставить в это отверстие металлический стержень. Если стержень расположить горизонтально на опорах, то можно легко осуществить вращение серного шара. Натирая этот вращающийся шар руками или кожаными подушками, Герике удалось получить на нем большие заряды.

С помощью этой машины Герике провел ряд экспериментов по изучению электрических явлений. Он первым из ученых установил, что заряженные тела могут не только притягиваться, но и отталкиваться; им же было экспериментально доказано, что электричество может передаваться на расстояние через некоторые тела, названные впоследствии проводниками, Однако опыты немецкого ученого остались незамеченными на фоне его выдающихся исследований по получению и изучению свойств разреженного воздуха, и поэтому другим ученым пришлось заново открывать свойства электричества, обнаруженные Герике.

Затем эстафету в постепенно ускоряющемся процессе развития учения об электричестве принимает французский ученый Ш. Ж. Дюфе (1698 - 1739). Дюфе пошел дальше своих предшественников. Он установил существование двух родов электричества, получающихся различными способами. Один из них, который возникал при натирании стекла и горного хрусталя, он назвал «стеклянным»; другой, появляющийся при натирании смолы или янтаря, был им назван «смоляным» электричеством. Отличие этих двух родов электричества состояло, по словам Дюфе, в том, что однородные электричества, например натертые стекло и горный хрусталь, отталкивались, а разнородные электричества - «стеклянное» и «смоляное» - притягивались. Исходя из установленного факта, Дюфе предполагает возможность объяснения ряда ранее наблюдаемых явлений и выражает надежду на открытие новых. Описанные наблюдения дают основание считать Дюфе автором качественного закона взаимодействия электрических зарядов: одноименные заряды отталкиваются, разноименные - притягиваются.

Дюфе первым из ученых высказал мысль об электрической природе грома и молнии. «Возможно, - пишет Дюфе, - что в конце концов удастся найти средства для получения электричества в больших масштабах и, следовательно, усилить мощь электрического огня, который во многих из этих опытов представляется как бы одной природы с громом и молнией». Публикации Дюфе вызвали к жизни новые идеи и стимулировали проведение новых экспериментов во все еще таинственной области науки - в области электричества.

Наряду с подлинными исследователями, занятыми упорными поисками истины, в это же время в различных странах появляется огромная армия людей, далеких от науки, которые занимались электрическими экспериментами не по призванию души, а по велению моды. С увеличением числа лиц, занимающихся электрическими исследованиями, растет и число сенсационных «открытий»: электричеством «оживляют» собак, кроликов, птиц; не за горами и факт «оживления» человека. «Экспериментаторы» сообщают, что из яиц, подвергшихся электризации, цыплята вылупляются раньше, чем из ненаэлектризованных; семена сельскохозяйственных культур прорастают скорее и дают большие урожаи, если их перед посадкой наэлектризовать. Все явления природы, в том числе и землетрясения, объяснялись электричеством. Электричество захватило всех; человечество уже догадывалось о возможностях его практического применения.

Все-таки драгоценные зерна истины попадались и в этой огромной по тем временам информации, заполнившей научные журналы. Так, в 1745 г. в Померании Э. Клейстом, а в 1746 г. в Лейдене П. Мушенбреком (1692 - 1761) была создана «лейденская банка», первый конденсатор - прибор, способный накапливать и удерживать значительные заряды. В мае 1752 г. французский ученый Т. Ф. Далибар (1703 - 1779), а в июне этого же года американский исследователь Б. Франклин (1706 - 1790) экспериментально установили электрическую природу молнии. Кроме того, Франклин вскоре предпринял первую попытку объяснения электрических явлений на основе созданной им теории. Над выяснением электрической природы молнии много и успешно трудились русские ученые М. В. Ломоносов (1711 - 1765) и Г. В. Рихман (1711 - 1753).

Результатом этих исследований явилась теория грозового электричества, разработанная Ломоносовым. Несколько позже Ф. Эпинус (1724 - 1802), с 1757 г. член Российской академии наук, выдвинул гипотезу электрического действия на расстоянии и с ее помощью объяснил открытое Дж. Кантоном (1718 - 1772) явление электростатической индукции. Кроме того, в своей капитальной работе «Опыт теории электричества и магнетизма» Эпинус спорит с Гильбертом, указывая, что между электрическими и магнитными явлениями сходства больше, чем различия. В эти же годы появляется первый прибор, позволяющий оценить величину электрического заряда - электроскоп, в разработке которого участвовали независимо друг от друга французский ученый Ж. Нолле (1700 - 1770), русский физик Рихман и другие исследователи.

Закончить перечисление открытий указанного периода можно фактом установления количественного закона взаимодействия электрических зарядов. Изучая законы кручения нитей и проволок, французский ученый Ш. О. Кулон (1736 - 1806) в 1784 г. нашел, что упругая сила, возникающая в нити при кручении, пропорциональна углу закручивания и зависит от длины нити, ее диаметра и материала, из которого она изготовлена. Используя обнаруженные им зависимости, Кулон сконструировал и изготовил установку, получившую впоследствии название крутильных весов. С помощью крутильных весов Кулон приходит к открытию количественного закона взаимодействия электрических зарядов, известного в настоящее время как закон Кулона.


Камень, о котором слагали легенды, писали книги, за который сражались и убивали. Самый дорогой и красивый драгоценный камень мира – алмаз.

Известный человечеству с самой древности, алмаз получил свое название за твердость – "адамас", значит "непобедимый". Единственный камень, имеющий твердость 10 баллов по современной шкале.

В природе встречаются алмазы не только прозрачные, но и камни следующих оттенков: голубой, розовый, оранжевый, красный, зеленый, синий.

Но все же прозрачный алмаз, который называют "бриллиант чистой воды", самый распространенный среди природных алмазов.

Чистота алмаза варьируется от "безупречно чистого", того, у которого нет трещин и сколов даже при десятикратном увеличении, до "несовершенного", камня, у которого вкрапления и повреждения видны невооруженным глазом.

До того как стала возможным добыча драгоценных камней в месторождениях с использованием орудий и техники, алмазы вымывались искателями из речного песка и гальки. Месторождения алмазов находятся в России и Австралии, а также в некоторых африканских странах – Ботсване, Конго, Анголе, ЮАР.

Из-за того, что алмаз – крайне редкий драгоценный камень, его стоимость превышает все мыслимые границы.

Наиболее популярны камни алмаза весом 0,1 карат, они стоят около 200 долларов за штуку. Также иногда удается огранить самородки весом до 15 карат. Самые редкие – большие алмазы под 100 карат.

Алмазы часто подделывают. В основном за них выдают прозрачные разновидности циркона , хрусталя и сапфира. Но подделкой не считается искусственно созданный лабораторный алмаз.

Современные технологии позволяют создавать самородки такой чистоты и качества, что их невозможно отличить от природных даже в лаборатории.

Интересное замечание: бриллиант – это не любой ограненный алмаз.

Да, существует несколько способов огранки алмаза и "бриллиант" всего лишь одна из них.

Огранка "бриллиант" подразумевает идеально ограненный камень, имеющий 57 граней.

Качество такого минерала зависит от мастерства огранщика, но считается, что именно 57 граней позволяют алмазу полностью раскрыть свою красоту, прозрачность и игру света. Другие виды огранки алмаза – "маркиз", "принцесса", "ашер", "сердце".

Магические свойства алмаза

Первое, что нужно знать, желающим иметь алмаз в качестве талисмана, это то, что купленный за свои деньги в розничном магазине камень никогда не сможет раскрыть свои волшебные свойства.

Амулетом и талисманом может служить только камень, полученный в наследство или подаренный.

Алмаз обладает очень сильной энергетикой и оберегает только тех, кто способен ее выдержать.

Это должен быть человек волевой и сильный духом, иначе, алмаз "поглотит" его жизненную энергию и от природы аморфный будет чувствовать себя еще более вялым и уставшим.

Алмаз – один из самых сильных и универсальных талисманов.

Его магические свойства сосредоточены в области обеспечения владельца внутренней силой, энергетикой, властностью, способностью отстаивать свою точку зрения, добиваться своего любыми целями. Это талисман победы и торжества.

Также алмаз защищает владельца от дурных мыслей, депрессий, всяческого негатива. Алмаз как бы выстраивает вокруг своего владельца щит и те, кто пытается "запустить" в него негативом – получают ровно столько же обратно.

Алмаз, как и положено самому дорогому камню, своенравный. Пример тому знаменитый "Алмаз Хоуп".

Лечебные свойства алмаза

Кроме того что алмаз подпитывает владельца энергией, а значит тот меньше устает и больше успевает, камень-талисман также полезен в лечении заболеваний, связанных с головой и мозгом в частности. Это головные боли, вызванные стрессом, бессонница, депрессия, аневризмы, дистонии и т. д.

Что касается других частей тела, алмаз полезен людям, у которых диагностированы камни в почках. С талисманом из алмаза они могут избавиться от заболевания скорее.

Женщины в возрасте, имеющие украшения из бриллиантов, могут заметить значительное замедление старения кожи лица.

Знак зодиака

Алмаз подходит всем знакам Зодиака, но более всего Овнам и Тельцам.

Овнам алмаз помогает сосредоточиться на главном деле, направить на его выполнение всю энергию и достичь успеха.

Как носить

Прежде всего, многих интересует, как отличить настоящий природный алмаз от подделки.

Если это приходится делать, не вооружившись лабораторными инструментами, то можно посмотреть сквозь самородок на солнце.

Штука в том, что настоящий алмаз не пропускает свет и яркое солнце будет видно через него как белесую точку.

Подделки из полудрагоценных камней пропускают лучи солнца и получаются блики.

Драгоценный алмаз должен быть огранен только в соответствующую ему драгоценную оправу – платину, золото. Даже серебро уже считается "недостойным" металлом для огранки алмаза.

Хранить украшения из бриллиантов и алмазов, других видов огранки, следует строго отдельно от остальных украшений.

Так как алмаз – самый твердый из минералов, ограненный камень легко может поцарапать украшения с другими камнями, даже если это сапфир или гранат (тоже весьма твердые камни). И алмазы могут поцарапать друг друга, поэтому нужно хранить каждое украшение отдельно.

Из всех известных драгоценных камней алмаз самый простой по своему химическому составу: он состоит только из одного элемента - углерода. Можно сказать, что природа превзошла самое себя, когда создала из одного и того же элемента два, столь разные вещества, как твердый, блестящий и прозрачный алмаз и мягкий, жирный на ощупь, непрозрачный графит. Сравнительная характеристика свойств алмаза и графита приведена в табл. 1.

Природа алмаза долгое время оставалась загадочной. Вначале его приравнивали по составу к горному хрусталю (чистому кварцу), и только в XVII в. была открыта принадлежность алмаза к горючим телам. В 1649 г. флорентийские академики в своем знаменитом опыте по сжиганию алмаза в солнечных лучах, сфокусированных с помощью линзы, установили, что алмазы исчезают при сильном нагревании, но при этом они дали неверное толкование наблюдаемому явлению, полагая, что алмаз испаряется. Позднее было установлено, что алмазы попросту сгорают.

После открытия М. В. Ломоносовым в 1748 г. закона сохранения вещества, который затем 40 лет спустя был подтвержден французским химиком Лавуазье, бесследное исчезновение алмазов при нагревании потребовало другого объяснения, которое бы не противоречило этому всеобщему закону. Вот почему сам Лавуазье занялся опытами с алмазами. Им было установлено, что алмаз при сильном нагревании и свободном доступе воздуха не испаряется, а сгорает с образованием углекислоты. Своими опытами Лавуазье впервые доказал, что алмаз состоит из чистого углерода. Такое известие вызвало сенсацию, настолько невероятным было сопоставление драгоценного камня с углеродом, который до этого был известен в форме таких малоценных материалов, как графит, сажа, уголь.

Алмаз и графит представляют собой две полиморфные модификации углерода (рис. 1). Кроме углерода в кристалле алмаза всегда присутствует некоторое количество примесей, составляющих не более десятых долей процента, но иногда доходящих (в виде включений посторонних минералов) до 5 %. Основные химические элементы-примеси в алмазе - азот, кислород, водород, железо, титан, марганец, кремний, алюминий, реже встречаются и некоторые другие. Азот является одной из характерных примесей, оказывающих существенное влияние на ряд свойств алмаза, в частности на его люминесценцию (свечение). Железистые загрязнения придают алмазу оранжево-желтые оттенки.

Алмаз весьма устойчивый минерал. Он стоек к кислотам и щелочам. Растворимость алмаза во всех кислотах, даже концентрированных, практически равна нулю. Даже фтористоводородная кислота и царская водка (смесь в определенной пропорции азотной и соляной кислот) не действуют на алмаз. Поэтому, образовавшись при высоких давлениях и температурах в глубинах Земли, алмаз практически не подвергается химическим превращениям в условиях земной поверхности и сохраняется без изменения в течение многих сотен миллионов лет.

Вместе с тем алмаз может быть легко разрушен (окисляется и сгорает) в смеси соды с расплавленной натриевой или калиевой селитрой. Расплавленные карбонаты щелочей при 1000-1200 °С также превращают алмаз в окись углерода. Установлено, что сера слабо реагирует с алмазом при нагревании выше 600 °С. При нагревании до 800 °С в присутствии железа или сплавов на его основе алмаз растворяется. Именно поэтому алмазные резцы не получили применения при обработке стали и чугуна.

Алмаз с чистой поверхностью не смачивается водой (гидрофобен), но обладает способностью прилипать к некоторым жировым смесям. Гидрофобностью алмаза объясняются его проникновение ниже слоев смоченных водой гравийно-песчаных отложений и осаждение в природных и искусственных условиях вместе с минералами, имеющими значительно большую, чем у алмаза, плотность (например, гранаты, ильмениты и др.). Эти минералы являются, таким образом, спутниками алмаза в речных отложениях и помогают геологам при поисках алмазных месторождений: их присутствие служит поисковым признаком на алмазы.