Об абсолютно прозрачных и свободных от изъянов алмазах говорят, что они “чистой воды”. Такие алмазы, когда они не обладают каким-либо цветовым оттенком, за исключением, возможно, голубоватого, ценятся наиболее высоко. Камни со слабым желтоватым оттенком называются камнями “нечистой воды” и ценятся значительно ниже. Иногда предпринимались попытки улучшить камни нечистой воды, покрывая их базальные грани голубой пленкой. Такую пленку обычно можно удалить, промывая камень в бензоле, метиловом спирте или даже в горячей воде, но если эти способы не помогают, можно использовать и кислоту. Определенную привлекательность имеют камни канареечно-желтого цвета, которые, однако, относятся к другой категории. Обычны также зеленоватые камни, хотя действительно хороший оттенок этого цвета редко выдерживается в пределах целого кристалла. Нередки коричневые камни, особенно из Южной Африки. Розовые камни менее обычны, а рубиново красные, розовато-лиловые и синие камни редки. Камни, обладающие последним из перечисленных цветов, имеют, как правило, “стальной” оттенок. Сапфирово синие камни встречаются исключительно редко и стоят весьма дорого. Для обозначения алмазов с черными пятнышками иглистого материала внутри используют французское слово “пике” (pique), означающее “исколотый” или “пятнистый от, укусов насекомых”.
Алмаз кристаллизуется в виде октаэдров со сверкающими гладкими гранями и реже — в виде кубов с грубо протравленными гранями. Иногда вместо каждой из граней октаэдра развиваются три или шесть граней, и камень приобретает почти сферическую форму. Поверхности граней кристаллов часто усеяны равносторонними треугольными углублениями, которые возникают вследствие травления и растворения. Часто наблюдающееся искривление ребер кристаллов является результатом последовательного отступания плоскостей роста. Обычны двойники, в которых два отдельных кристалла соединяются вместе или прорастают друг друга, а также звездчатые формы. Иногда октаэдрические кристаллы изумительно симметричны. Округлые кристаллы нередко покрыты смолоподобной оболочкой, которая мягче самого кристалла. Большое число природных кристаллов алмаза экспонируется в коллекции драгоценных камней Геологического музея в Лондоне.
Детальное изучение прозрачности алмазов в ультрафиолетовых лучах показало, что алмазы можно подразделить на несколько типов. Обычный тип I прозрачен только для лучей с длиной волны около 3000 А и содержит свободный азот. Более редкий тип II имеет границу полосы поглощения, соответствующую длине волны 2250 А. Эту группу на основе различий в фосфоресценции можно подразделить на типы На и НЬ. Остальные физические свойства являются, по-видимому, одинаковыми для всех типов, и в настоящее время вышеприведенное подразделение не имеет непосредственного значения для использования алмазов в качестве Драгоценных камней. Однако оно интересно с точки зрения окраски алмазов, как естественной, так и наведенной облучением а также для суждения о происхождении алмазов. Вначале считали, что алмазы типа II не содержат азота, но сейчас полагают что между обогащенным азотом типом I и бедным этим элементом типом II существуют постепенные переходы.
Было обнаружено, что карбонадо имеет скрытокристаллическую структуру, состоящую из связанных в единую массу мельчайших кристаллов алмаза.
Алмаз не обладает двупреломлением, но отдельные зоны кристаллов двупреломляют, что часто связано с включениями капелек жидкой угольной кислоты и возникающими вокруг них внутренними напряжениями. Эти напряжения бывают столь велики, что многие прекрасные камни при извлечении из вмещающей их горной породы “взрываются”, разлетаясь на отдельные кусочки. Средняя величина показателя преломления бесцветных камней равна 2,4175 в желтом свете натрия с весьма небольшими отклонениями (до 0,0003), что свидетельствует о чистоте состава. С увеличением количества примесей величина показателя преломления увеличивается до максимального значения 2,421. Показатель преломления камней нечистой воды лежит в интервале между этим значением и 2,419. Дисперсия для интервала В—G равна 0.044, и в этом отношении алмаз превосходит все бесцветные камни, но уступает касситериту, сфену (титаниту) и зеленому гранату (демантоиду), а также синтетическому рутилу и синтетическому титаниту стронция. Блеск полированного алмаза настолько характерен, что был назван “алмазным”; он обусловлен сочетанием высокого светопреломления и исключительной твердости. Алмаз, в отличие от стекла, прозрачен для рентгеновских лучей. Он фосфоресцирует под действием лучей, лежащих за пределами фиолетовой части видимого спектра, даже под действием коротковолнового излучения эманации радия. Некоторые, но не все алмазы флюоресцируют в ультрафиолетовых лучах в голубых или желтовато-зеленых тонах. Многие из них светятся в темноте после выдержки на солнечном свету, а некоторые даже излучают свет, если их потереть,— явление, известное под названием триболюминесценции.
Удельный вес алмазов довольно постоянен, хотя он, естественно, более изменчив, чем показатель преломления, поскольку на его величину влияют включения газов и минералов, в то время как на показателе преломления эти факторы не сказываются. Средняя величина удельного веса для кристаллов равна 3,520 с возможными колебаниями, достигающими 0,010, причем удельный вес камней нечистой воды выше.
Алмаз — наиболее твердое вещество из всех, встречающихся в природе. Он отмечен Моосом в его шкале твердости баллом 10, но различие в твердости между алмазом и корундом, который имеет твердость 9 по шкале Мооса, огромно.
Приложение
Распространение драгоценных камней в основных странах мира
Европа и Азия
Великобритания: кварц (горный хрусталь, дымчатый кварц, кернгорм, аметист), халцедон (агат), флюорит (“блуджон”, синяя разновидность флюорита, встречающаяся в Дербпшире), гематит, янтарь, гагат
Франция: циркон, варисцит, кварц (горный хрусталь, аметист)
ФРГ: топаз, гранат (альмандин, пироп), корунд (сапфир), хризолит, кварц (аметист), халцедон (хризопраз, агат), диопсид, флюорит, янтарь
Норвегия: берилл, полевой шпат
Испания: кварц (аметист), гематит, гагат
Швейцария: сфен, кварц (горный хрусталь, дымчатый кварц)
Россия: алмаз, берилл (изумруд, аквамарин), хризоберилл (александрит, топаз), фенакит, турмалин, гранат (гроссуляр, андрадит), бирюза, кварц (аметист), халцедон, Лабрадор, нефрит, ляпис-лазурь, обсидиан, диод-таз, гемиморфит, солнечный камень
Китай: нефрит, кварц (аметист, дымчатый кварц), халцедон (карнеол, агат)
Таивань: халцедон, нефрит
Япония: кварц (горный хрусталь, аметист, розовый кварц, ящма, плазма),
жадеит
Афганистан: корунд (рубин), ляпис-лазурь
Иран: бирюза
Индия: алмаз, корунд (сапфир), хризоберилл (цимофан), берилл (изумруд), гранат (альмандин), турмалин, кварц (горный хрусталь, аметист, розовый кварц, авантюрин), халцедон (агат), кианит, эвклаз, серпентин (бовенит), апатит, кордиерит, полевой шпат (амазонит), циркон, родонит
Пакистан: берилл (изумруд), гранат (гроссуляр), серпентин (бовенит)
Шри Ланка: корунд (сапфир, рубин), хризоберилл (александрит), шпинель, циркон, топаз, гранат, берилл, турмалин, сфен, рутил, кордиерит, фибролит, андалузит, диопсид, апатит, кварц (аметист, кошачий глаз), полевой шпат (лунный камень), корнерупин
Бирма: корунд (рубин, сапфир), шнинель, жадеит, циркон, кварц, берилл, хризоберилл, топаз, хризолит, скаполит, апатит, фибролит, турмалин,
янтарь (бирмит), ляпис-лазурь, диопсид, энстатит, кианит, данбурит
Таиланд: корунд (сапфир, рубин), циркон
Африка
Алжир, Марокко: халцедон, серпентин
Египет: берилл, хризолит, бирюза
Сьерра-Леоне, Гвинея: алмаз, гранат (андрадит), корунд (рубин), цирков
Гана, Берег Слоновой Кости: алмаз
Нигерия: топаз
Центральноафриканская Республика: алмаз
Заир: алмаз, халцедон, диоптаз
Ангола: алмаз, корунд
Танзания: алмаз, корунд (сапфир, рубин), гранат (альмандин, пироп), кварц
(аметист), фенакит, турмалин, полевой пшат (лунный камень), эвклаз
цоизит
Замбия: кварц (аметист), гранат (гроссуляр)
Малави: корунд (сапфир, рубин)
Зимбабве: алмаз, берилл (изумруд, аквамарин), хризоберилл, топаз, грана, (пироп), турмалин, кварц (аметист), халцедон, нефрит
ЮАР: алмаз, гранат (гроссуляр, пироп), берилл (изумруд), кварц (аметист, розовый кварц, кернгорм, соколиный глаз, тигровый глаз), энстатд”
Намибия: алмаз, берилл, турмалин, топаз, кварц (аметист, розовый кварц), халцедон (хризопраз, гелиотроп), кордиерит, лазурит
Мадагаскар: корунд (рубин, сапфир), берилл, гранат (альмандин, спессартин), топаз, турмалин, шпинель, хризоберилл, сподумен (кунцит), кварц (горный хрусталь, аметист, розовый кварц), халцедон, кордиерит, падевой шпат (лунный камень, амазонит), циркон, корнерупин, скадолиг, данбурит, гамбергит, родициг
Америка
Канада: хризолит, турмалин, апатит, бирюза, кварц (аметист), халцедон (агат), полевой шпат (Лабрадор)
Ньюфаундленд: Лабрадор
США: алмаз, корунд (сапфир), бирюза, турмалин, опал, халцедон (агат), берилл, полевой шпат (амазонит, солнечный камень), ляпис-лазурь, нефрит, родонит, топаз, сподумен (кунцит, гидденит), подлупит, цинкит, варисцит, дюмортьерит
Мексика: опал, гранат, кварц (аметист, горный хрусталь)
Гватемала: жадеит
Гондурас: опал
Колумбия: берилл (изумруд), корунд (рубин, сапфир), гранат (пироп, гроссуляр, спессартин), топаз, хризоберилл, турмалин, кварц (аметист, горный хрусталь, цитрин), халцедон (агат), андалузит, эвклаз, нефрит, фенакит, скаполит, бразилианит
Аргентина: гранат (пироп), берилл, кварц (розовый кварц), халцедон (агат), родохрозит