Если алмаз самый твердый материал, то чем его обрабатывают?
Интересно
Алмаз считается одним из ценнейших камней на Земле. С его использованием создают большое количество драгоценностей, а при обнаружении новых залежей тут же начинаются раскопки с целью добычи. Многие знают, что алмаз также считается самым твердым материалом. Однако если материал обладает такой прочностью, чем его обрабатывают?
В каких странах добывают алмазы?
Мест по добыче алмазов на Земле присутствует большое множество. Сейчас человечество не испытывает дефицита в данном камне, причем добыча осуществляется на территории нескольких стран. Однако из-за сложности обработки он по-прежнему остается дорогим.
На данный момент лидерами по добыче алмазов являются:
- Намибия – 1,3%;
- ЮАР – 6,2%;
- Ангола – 7%;
- Зимбабве – 8%;
- Канада – 8,1%;
- Австралия – 9%;
- Демократическая республика Конго – 10%;
- Ботсвана – 18%;
- Россия – 29%.
Таким образом, Российская Федерация является лидером по добыче алмазов в мире, поскольку на нее приходится большая доля залежей. В других странах, не вошедших в список, в общей сумме добывается лишь 3,4% от общего количества.
Алмазы добываются из кимберлитовых трубок – мест на планете, где происходит их месторождение. Камни формируются глубоко под землей, после чего постепенно поднимаются наверх и выходят наружу вместе с лавой.
Чем обрабатывают алмаз?
Для обработки драгоценного камня также используется алмаз. В первую очередь ювелиры изучают попавший к ним образец. Главной задачей является определение места с наименьшей прочностью. Именно в этой точке и начнется обработка материала. Во время работы используются специальные диски, покрытые алмазной крошкой.
Интересный факт: толщина покрытия одного диска, используемого для обработки, равна нескольким сотым долям миллиметра.
Когда начинается обработка, диск соприкасается с поверхностью алмаза, происходит распил. Однако поскольку соприкасаются два однородных материала, прочность которых практически не отличается, процедура длится очень долго. В среднем, мастеру на распил нужно потратить несколько часов. За время всего процесса теряется примерно половина исходной массы камня, поскольку она превращается в крошку.
Сейчас все чаще используют специальные лазеры. Они помогают быстрее осуществить распил и сохранить целой большую часть драгоценного камня.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Чем обрабатывают алмазы?
Я думаю, не стоит рассказывать о том, насколько тверд алмаз. Все и так знают, что алмаз — наиболее твердое вещество из всех, встречающихся в природе. Но все в то же время знают, что алмазы режут, шлифуют, гранят, полируют. Чем? Что может справиться с этим сверхтвердым веществом? Только сам алмаз.
То, что если потереть один необработанный алмаз о другой, их грани шлифуются и блеск обоих возрастает, заметили еще в древней Индии. В Европе гранить алмазы начали значительно позже, в . В середине XV века ювелир бургундского герцога Людвиг ван Беркем впервые огранил алмаз, который впоследствии получил название «Санси».
В XVII веке алмазы научились распиливать. Первые пилы представляли собой железную проволоку, поверхность которой была шаржирована (насыщена) алмазным порошком. Распиливание крупных алмазов длилось подолгу: например, алмаз «Регент», весивший 410 карат, пилили около двух лет, расходуя огромное количество алмазного порошка.
Нынче алмазы режут на специальных станках с помощью быстро вращающихся бронзовых дисков толщиной 0,05−0,07 мм. На диски подают суспензию алмазного порошка. Современные установки предусматривают применение для интенсификации резки алмазов ультразвуковой, электроэрозионной, лазерной и других видов обработки.
Самым сложным и ответственным процессом при изготовлении из алмазов бриллиантов является огранка. Ее производят с помощью быстро вращающегося диска из медного сплава, в который впрессованы мелкие алмазы, или чугунного диска, в поверхность которого втирают алмазный порошок, разведенный в репейном или оливковом масле.
При этом форму драгоценного камня и расположение граней в нем делают с таким расчетом, чтобы падающий свет не проходил сквозь камень, а, претерпев полное отражение от внутренних поверхностей граней, возвращался бы обратно, обеспечивая «игру» света.
Огранка бриллиантов — необычайно сложный и трудоемкий процесс. Крупные камни гранят месяцами, а уникальные — по нескольку лет. Масса алмаза от этой операции сокращается вдвое или втрое, пропорционально растет и его стоимость.
Поэтому перед тем, как приступить к огранке крупных алмазов, тщательно обсчитывают форму будущего бриллианта, которая обеспечит наилучшую «игру» и позволит максимально сохранить массу исходного камня. Сейчас для этой цели используют компьютеры, которые максимально облегчают задачу.
Казалось бы, алмаз — безупречный камень. Но и у него есть недостатки.
- Он химически активен по отношению к железу и никелю. При повышенной температуре он образует с ними растворы внедрения и разрушается. То есть резать алмазом сталь на высокой скорости невозможно.
- Алмаз бессилен даже против мягкого железа. Нагреваясь в процессе резания, железо начинает в больших количествах растворять в себе углерод. Тем самым оно «съедает» самый твердый в мире материал.
Впрочем, любой недостаток можно превратить в достоинство. Эту простую химическую реакцию можно использовать для обработки алмазов. Такое свойство неприступного алмаза позволяет легко разрезать его раскаленной стальной проволокой.
Если к алмазу приложить железный резец, нагретый до 1000 °C, он начнет растворять в себе углерод, погружаясь вглубь алмаза со скоростью до 0,3 мм в час. Меняя форму головки резца, из алмазов можно изготавливать сложнейшие детали — например, втулки, шестеренки и прочие сложной формы изделия, которые невозможно изготовить по-другому.
В принципе, на алмазе можно было бы написать и эту статью, был бы алмаз подходящих размеров и раскаленный гвоздик! Для тех, кто сомневается, предлагаем посмотреть коллекцию крупнейших алмазов, выставленную в израильской алмазной бирже.
Источник
Шлифовка алмаза
В процессе обработки алмаза огранщики преследуют единственную цель — сэкономить алмазное сырье и по возможности удалить часть природных включений камня. Процесс огранки — очень сложный в технологическом плане, он состоит из нескольких операций. Заключительным этапом становится шлифовка и полировка, о которых и пойдет речь далее.
После распиловки и придания заготовке нужных очертаний приступают к шлифованию. Облагородить поверхность самого твердого минерала можно только с помощью другого такого же алмаза. Это связано с тем, что камень имеет разную твердость на разных участках поверхности. На этих различиях и «играют» огранщики — они используют алмазный порошок, в котором наряду менее твердым частицами встречаются и более твердые. Ими-то и можно отшлифовать кристалл.
Процесс шлифования на гранильном предприятии выглядит так: шлифовальный станок, который представляет собой небольшой стальной круг диаметром в 30 сантиметров, покрывается алмазной крошкой. Далее при помощи клещей алмазы крепко зажимаются и подносятся к алмазному диску, который крутится с огромной скоростью — 2000-3000 оборотов в минуту.
Процесс шлифования огранщик оценивает на глаз, не особо полагаясь на показания приборов. Как показывает практика, такой подход наиболее результативен в плане качества. Издержки алмазного сырья очень велики — при круглой огранке потери достигают 50-60%. Впрочем, отходы тоже идут в дело — алмазная крошка потом используется для шлифовки.
После шлифовки наступает стадия полирования, которой алмазы подвергаются на том же стальном круге. Разница лишь в величине зерна алмазного абразива — для полировки используется очень мелкий алмазный порошок, который крепится к стальному крусу посредством льняного масло. Как правило, на шлифовальном диске находятся сразу несколько полос с алмазным порошком различной величины (так называемая алмазная паста).
С ее помощью поверхность граней бриллианта становится зеркально ровной и гладкой, что очень важно для светопреломляющих свойств камня. Бриллиант хорошей огранки имеет высокий коэффициент отражения света, вот почему так важно достичь идеальных пропорций.
Завершает огранку процесс промывки, в ходе которого с поверхности бриллиантов счищается производственная грязь и масло, попавшее на камни при соприкосновении с алмазной пастой. Грязь и масло удаляются с помощью водного раствора серной кислоты, спирта и азотно-кислого калия. Бриллианты подвергают кипячению в этом растворе, потом моют в дистиллированной воде и обтирают спиртом. После этих процедур бриллианты обретают заветный блеск и отправляются на оценку, где опытные эксперты определяют их вес, цвет, дефектность, качество огранки, сортируют по размерно-весовым группам в соответствии с российской или международной классификацией
Автор: Озерова Юлия.
Дата публикации: 02.04.2012
Перепечатка без активной ссылки запрещена
Формы огранки
Цена бриллианта напрямую зависит от качества его огранки, ведь только побывав в руках хорошего огранщика камень приобретает так называемое сверкание.
Самый большой бриллиант
Самый большой бриллиант в мире украшает верхушку королевского скипетра Великобритании и является символом силы и красоты этого народа. Его стоимость эквивалентна 94 тоннам золота.
Смоленские бриллианты
Смоленские бриллианты — это уникальные якутские камни, произведенные только из алмазного сырья с применением последних технологий и оборудования.
Цены на бриллианты
Цены на бриллианты зависят, прежде всего, от их качественных параметров, и разница между двумя бриллиантами одинаковой массы может быть очень внушительной.
Источник