Огранка алмазов: виды и технология процесса. Как обрабатывают алмазы? Чем шлифуют алмазы

Алмазы образовались более 300 млн. лет назад. Кимберлитовая магма сформировалась на глубине 20-25 км. Магма постепенно поднималась по разломам в земной коре, и когда верхние слои уже не могли сдерживать давление горных пород, происходил взрыв. Первую такую трубку обнаружили в ЮАР в г. Кимберли - оттуда и пошло название.



1. В середине 50-х годов были открыты богатейшие коренные месторождения алмазов в Якутии, где было на сегодняшний день обнаружено около 1500 кимберлитовых трубок. Разработкой месторождений Якутии занимается российская компания «АЛРОСА», которая добывает 99% алмазов в Российской Федерации и более четверти в мире.


2. Город Мирный - алмазная «столица» России, расположенная в Якутии (Саха) в 1200 км. от Якутска.
Открытая геологами летом 1955 года алмазоносная трубка «Мир» дала название рабочему поселку, выросшему среди тайги и ставшему через 3,5 года городом.


3. Население города составляет около 35 тысяч человек. Около 80% этого населения работает на предприятиях, связанных с группой компаний «АЛРОСА».


4. Площадь Ленина – центр города.


5. Аэропорт Мирного

Обеспечение Мирного продуктами и потребительскими товарами происходит следующими способами: авиацией, судоходными поставками (на тот период, пока на Лене открыта навигация) и по “зимнику”.


6. Грузовой самолет Ил-76ТД авиакомпании «АЛРОСА»


7. В Мирном расположена штаб-квартира крупнейшей в России алмазодобывающей компании «АЛРОСА».
История компании началась с треста «Якуталмаз», образованного для освоения коренных алмазных месторождений Якутии в начале 1950-х годов.

8. Основным месторождением “Якуталмаза” стала кимберлитовая трубка “Мир”, открытая 13 июня 1955 года.
Тогда геологи отправили в Москву зашифрованную телеграмму «Закурили трубку мира. Табак отличный».


9. Карьер расположен в непосредственной близости от Мирного.


10. С 1957 по 2001 год из месторождения было добыто алмазов на 17 млрд долл. США, вывезено около 350 млн м3 породы.
За эти годы карьер так расширился, что самосвалам приходилось проезжать по спиралевидной дороге 8 км. от дна до поверхности.


11. Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км, является одним из крупнейших в мире: по высоте в него могла бы войти Останкинская телебашня.


12. Карьер был законсервирован в июне 2001 года и с 2009 года добыча алмазной руды ведётся подземным способом на руднике «Мир».


13. В зоне расположения трубки Мир проходит водоносный горизонт. Сейчас вода поступает в карьер и, таким образом, представляет угрозу для находящегося под карьером рудника. Вода должна непрерывно выкачиваться и направляться в разломы, найденные геологами в земной коре.


14. Объем добычи алмазов на руднике в 2013 г. составил более 2 млн. карат.
Ресурсы (включая запасы) – более 40 млн. тонн руды.


15. На руднике трудятся около 760 человек.
Предприятие работает семь дней в неделю. Режим работы рудника – трехсменный, смены продолжается по 7 часов.


16. Маркшейдеры, определяющие направление проходки по рудному телу.


17. Для проходки в руднике задействовано 9 проходческих комбайнов (Sandvik MR 620 и MR360)
Комбайн представляет из себя машину с исполнительным органом в виде стрелы с фрезерной коронкой, которая снабжена режущими инструментами – зубцами.


18. У такого комбайна Sandvik MR360 72 зуба из закаленного металла.
Так как зубья подвержены износу, они осматриваются каждую смену и при необходимости заменяются на новые.


19. Для доставки руды от комбайна к рудоспуску работают 8 погрузочно-доставочных машин (ПДМ).


20. Магистральная конверторная лента длиною 1200 метров от кимберлитовой трубки к скипу рудоспуска.
Среднее содержание алмазов превышает 3 карата на тонну.


21. От этого места до дна карьера около 20 метров.

Для предотвращения затопления подземного рудника между дном карьера и выработками рудника оставлен целик толщиной 20 метров.
На дне карьера также проложен водоупорный слой, который препятствует проникновению воды в рудник.


22. На руднике также организована система сбора воды: сначала грунтовые воды собираются в специальные отстойники, затем подаются на отметку -310 метров, откуда насосами откачиваются на поверхность.


23. Всего на руднике работают 10 насосов мощностью от 180 до 400 кубометров в час.


24. Монтаж магистральной ленты


25. А это подземные работы на другой трубке – «Интернациональная» («Интер»).

Она расположена в 16 км от Мирного. Добыча алмазов открытым способом здесь началась в 1971 году, и когда к 1980 году карьер достиг отметки 284 м, он был законсервирован. Именно с «Интера» началась добыча алмазов в Якутии подземным способом.


26. «Интернациональная» – самая богатая кимберлитовая трубка компании по содержанию алмазов в руде – более 8 карат на тонну.
Кроме того, алмазы «Интера» отличаются высоким качеством и ценятся на мировом рынке.


27. Глубина шахты - 1065 метров. Трубка разведана до 1220 метров.
Протяженность всех выработок здесь более 40 км.


28. Комбайн отбивает руду рабочим органом (шарошкой), с установленной на него резцами.


29. Далее идет погрузка в погрузочно-доставочные машины, которые отвозят руду до рудоспусков (горных выработок, предназначенных для транспортировки руды из рабочей зоны на расположенный ниже транспортный горизонт), затем вагонетки транспортируют ее до капитального рудоспуска, через который она подается в скиповой ствол и выдается на поверхность.


30. За сутки на «Интере» добывается 1500 тонн руды. Объем добычи алмазов в 2013 году составил более 4,3 млн. карат.


31. В среднем в одной тонне породы содержится 8,53 карат алмазов.
Так по содержанию алмазов на тонну добытой руды “Интера” приходятся 2 тонны руды с “Мира”, 4 тонны с “Айхала” или 8 тонн с “Удачнинского”.


32. Работа на руднике ведется днями и ночами без выходных. Праздников всего два - Новый год и день Шахтера.


33. Кимберлитовая трубка «Нюрбинская»

Нюрбинский горно-обогатительный был создан в марте 2000 года для освоения месторождений Накынского рудного поля в Нюрбинском улусе Республики Саха (Якутия) - кимберлитовых трубок «Нюрбинская» и «Ботуобинская», а также прилегающих россыпей. Добыча ведется открытым и россыпным способом.


34. В Нюрбинском ГОКе впервые за всю историю объединения «Якуталмаз» и компании «Алроса» применяется вахтовый метод - с привлечением работников, проживающих в Мирном (320 км.), в Нюрбе (206 км.) и в поселке Верхневилюйск (235 км.)


35. По данным на 1 июля 2013 года, глубина карьера “Нюрбинский” составляет 255 метров.
Открытым способом карьер будет отрабатываться до 450 метров (до отметки -200 метров от уровня моря). Существует потенциал работы до отметки -320 метров.


36. Для транспортирования руды и вскрышных пород используются автосамосвалы большой и особо большой грузоподъемности - от 40 до 136 т.


37. В карьере эксплуатируются автосамосвалы CAT-777D фирмы «Катерпиллар» грузоподъемностью 88 т.


38. Нюрбинский ГОК имеет самые высокие темпы прироста добычи природных алмазов в АК «АЛРОСА».


39. Объем добычи алмазов в 2013 году составил 6,5 млн. карат.


40.


41.


42. Среднее содержание алмазов в руде – 4,25 карата на тонну.


43. В кузове такого самосвала порядка 300-400 карат.


44. С карьера или из шахты руду самосвалами отправляют на фабрику, где из нее извлекают сами полезные ископаемые.


45. Обогащение алмазов Мирнинского ГОКа ведется на фабрике №3, которая в 70-е годы прошлого века была флагманом алмазодобывающей промышленности страны.
Мощность обогатительного комплекса - 1415 тысяч руды в год.


46. Корпус крупного дробления и щековая дробилка.

В ней происходит измельчение путем трения подвижной “щеки” о неподвижную. За сутки через дробилку проходят 6 тысяч тонн сырья.


47. Корпус среднего дробления


48. Спиральные классификаторы

Предназначены для мокрого разделения твердого материала на пески (осадок, размером частиц до 50 мм), и слив, содержащий тонкие взвешенные частицы.


49. Мельница мокрого самоизмельчения


50. Диаметр мельницы - 7 метров


51. Грохота


52. Камни просеивают через сито, где они делятся на группы по размеру.


53.


54. Мелкопереработанную породу отправляют на спиральные классификаторы (винтовые сепараторы), где все сырьё разделяется в зависимости от его плотности.


55. С внешнего борта поступает тяжелая фракция, а с внутреннего – легкая.


56. Пневмофлотационная машина

Мелкий материал вместе с добавлением водных реагентов поступает в пневмофлотационную машину, где кристаллы мелких классов прилипают к пузырькам пены и направляются на доводку. На пневмофлотационной машине извлекают самые мелкие алмазы – от 2-х и менее мм.


57. Это пленочная машина, где с помощью реагентов создается слой, к которому прилипают кристаллы мелких алмазов.


58. Рентгенолюминесцентный сепаратор

В этом сепараторе используется свойство алмазов светиться в рентгеновских лучах. Материал, двигаясь по лотку, облучается рентгеновскими лучами. Попав в зону облучения, алмаз начинает светиться. После вспышки специальное устройство фиксирует свечение и подает сигнал на отсекающее устройство.


59. Центральный пульт управления обогатительной фабрикой.
На фабрике есть еще цех окончательной доводки, где алмазы чистят, рассеивают, производят ручную выборку, сортируют и упаковывают.


60. Центр сортировки алмазов

Все добытые на месторождениях компании в Якутии алмазы направляются в Центр сортировки в г. Мирный. Здесь происходит разделение алмазов по классам крупности, ведутся первичная оценка сырья с разных месторождений и его мониторинг для планирования работы горно-обогатительных комбинатов.


61. В природе не бывает идеальных кристаллов или двух одинаковых алмазов, поэтому их классификация предполагает сортировку.
16 размеров х 10 форм х 5 качеств х 10 цветов = 8000 позиций.


62. Вибрационный ситовой грохот. Его задача - разделить мелкие алмазы на размерные классы. Для этого используются 4-8 сит.
За раз в устройство закладывается около 1500 камней.


63. Теми, что побольше, занимаются развесочные аппараты. Самые крупные алмазы сортируют люди.


64. Форму, качество и цвет кристаллов определяют оценщики при помощи луп и микроскопов.


65. Через специалиста в час проходят десятки алмазов, а если мелкие - то счет идет на сотни.


66. Каждый камень смотрят по три раза.


67. Ручное взвешивание алмаза


68. Вес алмаза определяется в каратах. Название «карат» идет от имени семени рожкового дерева карат.
В древности семя карата служило единицей измерения массы и объема драгоценных камней.


69. 1 карат - 0,2 г (200 мг)
Камни весом больше 50 карат находят несколько раз в месяц.

Крупнейший на планете алмаз «Куллинан» весит 621 грамм и стоит около 200 млрд рублей.
Самый большой алмаз среди якутских - «XXII съезд КПСС», он весит 342 карата (более 68 граммов).


70. В 2013 году предприятия группы «АЛРОСА» добыли более 37 млн. карат алмазов.
Из них 40% идут на промышленные цели и 60% - на ювелирные.


71. После отбора камни попадают на гранильный завод. Там алмазы становятся бриллиантами.
Потери при огранке составляют от 30 до 70% от веса алмаза.


72. По состоянию на 2013 год запасы группы «АЛРОСА» составили 608 млн. карат, а прогнозные запасы составляют около одной трети общемировых.
Таким образом, компания обеспечена минерально-сырьевой базой на 30 лет вперед.

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.

О том, 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 XIV-XV веках. В средине 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 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!

В каталоге международного портала представлены камнеобрабатывающие компании России. Несокрушимый минерал алмаз широко используется в промышленности и ювелирной отрасли. Из него изготавливают свёрла и резцы, драгоценные украшения, сувениры. Камень используют также при создании компьютеров, в ядерном производстве.

Важная отрасль рынка драгоценных камней — экспорт минералов на международные рынки. После того как проводится обработка алмазов в бриллианты они поступают на торговые площадки Тель-Авива, Антверпена, Нью-Йорка, Дубая, Гонконга. Камни на экспорт расфасовывают в пакетики, сортируя по цвету, массе, диаметру, другим параметрам.

Цена готовой продукции зависит от формы огранки алмаза, веса, наличия дефектов, качества. В процессе обработки породы начиная от добычи или создания минерала до реализации на рынке с ним работает масса специалистов — обдирщики, разметчики, распиловщики, шлифовщики и т. д. Труд мастеров неизбежно отражается на стоимости конечного продукта.

Обработка камней

Природный алмаз — бриллиант без огранки, необработанный кристалл, который превращается в великолепный камень в руках мастера. Особенную ценность минерал приобретает после обработки. Сначала его взвешивают на весах. Затем исследуют на предмет дефектов и определяют способ огранки алмаза. После анализа качества заготовки специалист составляет план-разметку обработки, чтобы устранить погрешности и при этом сохранить вес камня.

Способ огранки бриллианта зависит от особенности сырья. Если заготовка имеет форму октаэдра (восьмигранника) камень распиливают на 2 части пилой с алмазной кромкой. Полученные изделия обрабатывают на станке до классической круглой формы. После всех манипуляций из рук мастера должен выйти геометрически правильный многогранник.

Классическая огранка бриллианта подразумевает создание камня круглой формы. Дополнительно мастера создают минералы с фантазийной геометрией — квадрат, овал, треугольник, сердце и т. д. Огранка алмазов в бриллианты осуществляется квалифицированными мастерами. Их задача придать камню красивую форму, сведя при этом потери к минимуму. При обработке минерал в среднем теряет от 55 до 70% своей массы.

Если камень имеет не восьмигранную, а более сложную форму его обработку доверяют самым опытным мастерам, которые способны обрабатывать заготовки с огромным количеством граней — до 240. Качество огранки бриллиантов влияет на стоимость алмаза, поэтому процедуру доверяют квалифицированным специалистам. На цену камня влияет также чистота кристалла (отсутствие или наличие дефектов и посторонних включений), цвет, вес (измеряется в каратах).

Алмаз – это природный минерал, представляющий собой углерод с аллотропной кристаллической решёткой. Благодаря особенностям молекулярного строения, он является чрезвычайно твердым материалом, который способен храниться неограниченно долго.

Химический состав алмаза может быть изменен под воздействием разных факторов: высокая температура, давление и/или вакуум. В результате их действия алмаз превращается в другой химический элемент – графит, имеющий иной состав качественных характеристик.

Алмазы получают путем естественной добычи и способом искусственной выработки. В рамках второго способа химический элемент графит подвергают воздействию высокой температуры и давления. Графитный материал меняет свою молекулярную структуру и превращается в алмазное сырье, приобретая характерные свойства прочности.

Перед дальнейшим использованием полученный сырьевой материал нуждается в дополнительной обработке. Фактор повышенной твердости алмаза требует особого подхода к методам ее осуществления.

История

История добычи алмазов чрезвычайно молода. Это объясняется сложностью поиска и добычи минерала, а также трудностями, сопряженными с его обработкой. Технология обработки описываемого материала при помощи другого алмаза стала набирать популярность лишь к XIV-XV веку нашей эры. До этого времени данный метод применялся лишь древними индийскими мастерами, которые тщательно хранили секреты технологии.

На территории России разработка залежей минерала и освоение технологий его обработки приняли промышленный масштаб лишь во второй половине XIX века. На сегодняшний день в Сибири ведется работа по добыче данного полезного ископаемого на рудниках, находящихся в списке крупнейших в мире. При этом освоены все виды обработки алмазов.

Особенности обработки

Технология обработки и набор технических приспособлений, подходящих для этого, определяется наименованием конечной цели, для которой будет использоваться обработанный алмаз.

Характеристики алмаза обуславливают необходимость его использования в различных технологических системах, инструментах и приборах. Например, мелкая алмазная фракция – крошка, используется в качестве напыления, покрывающего рабочие поверхности каких-либо режущих приспособлений. Алмазное напыление применяется для нанесения на отрезные диски, пилы, ленты, предназначенные для распиливания металла, камня, бетона, керамики и других материалов.

Несмотря на устойчивость алмаза к воздействию деструктивных нагрузок широкого спектра, он является хрупким материалом . Применение ударно-прессовочной технологии позволяет измельчать алмазы в крошку. Дробление минерала производится с применением гидравлического пресса (данный вариант обработки редко применим).

Более широко используется технология прокатного измельчения. В рамках данного процесса, сырье подается по конвейеру в специальную камеру, в которой вращаются соприкасающиеся друг с другом цилиндрические валики. Проходя между ними, алмазное сырье крошится. Учитывая коэффициент прочности алмаза, на конвейере применяется несколько блоков с вращающимися валиками, имеющими разную величину зазора между ними. Это позволяет снизить нагрузку на механизм, так как производится поэтапное дробление по принципу от большего к меньшему.

Рабочая поверхность валиков покрывается алмазным напылением, так как никакой другой материал не способен выдержать данную нагрузку в столь эффективном эквиваленте.

Размерные параметры фракции крошки определяются наименованием конечной цели, для которой она будет использоваться. Алмазная крошка более крупной зернистости применяется для грубой обработки материалов с повышенным коэффициентом прочности: керамики, гранита, керамогранита. Например, крупная крошка используется в качестве режущего элемента, наносимого на рабочую кромку круговых коронок, предназначенных для выпиливания круглых отверстий в твердых материалах: керамической кафельной плитке, бетоне, гранитных плитах и других.

Алмазная крошка более мелкой зернистости применяется для осуществления тонкой обработки тех или иных материалов. В рамках данной обработки материалы зачищаются, шлифуются, полируются. Полировка производится специальной пастой, в основе которой лежит алмазная пыль. Получение алмазной крошки разной зернистости достигается путем дробления и последующего просеивания.

Пропускание дробленого алмаза через сеточные панели с разными размерами ячейки позволяет получить фракции фиксированного диаметра.

Процесс получения алмазных материалов, пригодных для применения в производственных целях, является более трудоемкой процедурой, чем ударно-прессовочная технология. В качестве данных материалов используются, например, круги для резки стекла, наконечники токарных резцов и другие. Они представляют собой элементы, полностью состоящие из алмазной массы. Изготовление подобных дополнений предполагает проведение производственных процедур, связанных с ресурсными затратами и применением нескольких технологий обработки одновременно.

Свойства прочности алмаза значительно затрудняют изготовление деталей, предъявляющих высокие требования к размерным параметрам и точности формы.

Единственным материалом, с помощью которого можно производить эффективную обработку алмазного сырья, является сам алмаз.

Правильное комбинирование факторов, воздействующих на инструмент обработки и на обрабатываемый материал, позволяет выполнять обработку максимально эффективно. Например, в некоторых случаях обрабатываемую заготовку нагревают в пределах среднего температурного диапазона, а температуру приспособления для обработки держат в области низких термических показателей. В таком случае разогретая заготовка поддается обработке, а процент износа инструмента снижается.

Использование данного способа обусловлено свойствами алмаза, которые он приобретает под воздействием высоких температур. Чем выше температура, тем ниже коэффициент прочности минерала.

Чем сделать раскол?

Другим способом обработки алмаза является обработка с применением горячего железа. Данный минерал способен вступать в химическую реакцию с металлом, нагретым до высоких температур. Горячее железо начинает поглощать углеродную составляющую алмаза. В точке соприкосновения раскалённого металла с минералом, на молекулярном уровне происходит расплавление последнего.

Данный метод имеет низкую производственную эффективность, однако, лишь с его помощью можно добиться определенных результатов в обработке алмазного материала.

Применение метода горячей стали производится при необходимости распилки большого объема сырья с минимальным отходным коэффициентом. В рамках этого метода используется раскаленная стальная проволока, приводимая в движение вращающимися валами. В данном случае линия распила получается максимально тонкой, а потеря основного сырьевого материала свидится к минимуму.

При помощи метода горячего пиления можно производить лишь манипуляции, направленные на обработку общего характера. Детальная огранка выполняется с применением более сложных технологий шлифовки. В рамках данного метода используется и технология горячего сверления. В этом случае сверлящий стальной элемент также разогревается до высоких температур. Эффективность метода повышается и за счет нагревания обеих деталей в результате трения друг об друга.

Сверление алмаза применяется для выполнения черновой обработки. Вдоль линии раскола заготовки просверливаются отверстия нужного диаметра. В них погружаются специальные анкерные расширители. Технология позволяет осуществлять управление расширением анкеров поочередно или одновременно. Благодаря этому, появляется возможность выполнить контролируемый раскол заготовки по заданной линии.

Ключевую роль для эффективности метода играет угол, под которым просверливаются отверстия. Любое отклонение от заданных значений может привести к нарушению точности раскалывания.

Чем шлифуют алмаз?

Главным направлением в технологиях обработки этого минерала является его шлифовка. Благодаря данной процедуре, алмазы приобретают свою конечную форму, и в некоторых случаях превращаются в драгоценные камни.

Изготавливая бриллианты, мастера прибегают к методам поэтапной обработки. Черновая заготовка очищается от примесей других минералов, если таковые имеются. Затем производится грубая распиловка, благодаря которой формируется основная форма будущего изделия. После этого начинается огранка.

Для шлифовки алмазного минерала используются приспособления, оснащенные специальными насадками – дисками или пластинами, имеющими толщину, форму и материал изготовления, соответствующие наименованию проводимой процедуры. На рабочие поверхности этих насадок нанесены фракции алмазной крошки различного диаметра.

Если огранка производится с целью получения драгоценного камня – бриллианта, то применяется множество насадок с широким спектром размерных параметров. Первыми используются пластины или диски с алмазной крошкой наибольшего диаметра. По мере протекания процесса зернистость насадок уменьшается. Конечная полировка осуществляется с применением алмазных наночастиц.

Долгое время в ювелирном деле применялся только необработанный алмаз, так как данный минерал очень твердый и совсем не поддавался обработке и огранке. На данный момент популярность таких алмазов упала. Объяснить это можно тем, что необработанный минерал имеет довольно невзрачный внешний вид и похож на тусклую стекляшку.

Очень редко в природе встречаются алмазы октаэдрической формы, которые имеют сверкающие грани. Но большинство данных минералов представляют собой кристаллические обломки, имеющие неправильную форму.

А вот после того, как камень прошел все стадии огранки, он приобретает непревзойденную красоту и блеск. Обработанный алмаз называют бриллиантом.

Характеристика необработанного алмаза, свойства, добыча и применение

Данный драгоценный минерал является одновременно и твердым, и хрупким. Также он характеризуется высокой теплопроводностью, отличными показателями дисперсии и преломления света, а также совершенной спайностью.

Цветовая гамма природного кристалла славится своим разнообразием. Самыми распространенными считаются бесцветные и желтоватые камни, а вот минералы голубого, черного, красного и розового оттенков встречаются намного реже. Также алмазы различаются и по степени прозрачности.

Свой цвет камень приобретает из-за примесей и включений, которые содержатся в нем, а также из-за особенностей структуры и природного радиационного облучения. Окраска минерала часто бывает неравномерной. Есть кристаллы в которых окрашен лишь один слой, а также камни имеющие несколько оттенков.

На данный момент известно множество разновидностей данной драгоценности, каждая из которых обладает характерными для нее особенностями. Виды минерала могут различаться по происхождению, плотности, оттенкам и другим химическим и физическим свойствам. По своей массе алмазы разделяют на мелкие, средние и крупные. Также данные камни делятся на технические и ювелирные.

По имеющимся данным каждый год добывается около 100 миллионов карат, что равно приблизительно 20 тоннам. Около 40 млн из них добывают в африканских странах, а 30 млн добычи приходится на Россию и Австралию.

Алмазы природные необработанные имеют приблизительную стоимость равную 100 долларам за один карат, а цена бриллианта варьируется от 400 до 1000 у.е за карат и зависит от чистоты, оттенка, наличия включений, размера кристалла и качества его огранки.

Необработанные кристаллы очень редко применяют для изготовления украшений, хотя некоторые ювелиры делают с ними свои коллекции, прославляя естественную красоту. А вот украшения из бриллиантов очень ценятся во всем мире и имеют очень высокую стоимость, намного превышающую цену изделия из необработанного камня.

Это можно объяснить сложностью процесса обработки, затратами на него и потерей в массе камня, которая зависит от того, как обрабатывают алмаз. Технические разновидности камня в большинстве случаев используют в буровых коронах и резцах, а также для изготовления полировальных паст.

История обработки алмазов

Человечество стало обрабатывать драгоценные камни несколько тысяч лет назад, но алмаз ему поддался только в начале XV столетия. До этого мастера ювелирного дела только шлифовали этот минерал, путем трения одного камня об другой.

В Индии был придуман еще один метод шлифовки алмаза. Молотом и наковальней кристалл разбивали на крошку, которой затем покрывали металлический диск. Полученным диском производили шлифовку крупных алмазов, которые после данной процедуры назывались «остроконечные». Сейчас такой вид драгоценного камня ювелирами не используется. Украшения с ним можно встретить лишь в музеях.

После середины XIV века в Европе научились создавать «алмаз с площадкой», спиливая вершину минерала. В XV столетии начали подпиливать и нижнюю часть кристалла, получая при этом плоскость, названную каллетой. Она очень хорошо отражает солнечные лучи и подчеркивает красоту драгоценности.

Новые грани на алмазе впервые удалось создать Лодевику ван Беркему. Он смог сделать камень формы фасетчатой капли.

Сейчас такая обработка алмаза называется панделок и используется она для огранки очень мелких кристаллов.

В XVI веке ювелирные мастера приобрели навыки огранки «розой». Алмаз при этом имел симметричные грани и подпиленную нижнюю площадку. Такая огранка имела несколько видов, которые отличались количеством и формой граней.

Во второй части XVII столетия, Виченцо Перуцци изобрел еще более сложный метод огранки. С помощью него можно было получить алмаз с 57 гранями. Камень, обработанный таким образом, обладал уникальной способностью отражения.

Свет, попадая на него, создавал эффект вспышки, которой славятся современные обработанные алмазы. Такая особенность называется бриллианцией. Затем ювелиры научились создавать драгоценности с большим количеством граней.

Процесс обработки алмаза в бриллиант

Обработка алмазов очень кропотливое и сложное дело, состоящее из нескольких этапов, так как этот камень очень тверд. Так чем обрабатывают алмазы, чтобы получить красивейшие бриллианты?

Первым делом специалист изучает алмаз и решает, каким методом он будет обрабатываться. Потом на минерал лазером наносят линию распила. Далее камень разрезают и подвергают огранке. Нет ни одного одинакового природного алмаза, поэтому для каждого камня нужна своя методика.

Стадии обработки:


Технологии не стоят на месте и в настоящее время существуют и более современные способы обработки алмазов, например лазерная методика.

При ее использовании разметка, резка и формирования минерала происходит при помощи лазерной установки. Такая обработка алмазов в бриллианты позволяет не учитывать направление кристалла, но ее недостатком является то, что камень теряет большую часть массы, чем при ручной обработке.

И хотя современные методы сильно облегчают работу ювелира, но все же без опытного и талантливого мастера настоящий шедевр создать не получится. Чаще всего над процессом создания обработанного алмаза трудится несколько человек, каждый из которых занимается своим этапом. А огранкой обычно занимаются как минимум два ювелира.

Необработанный минерал можно сравнить с нераспустившимся цветком, который еще не показал миру свою красоту. Обработка алмаза дает возможность создавать из него настоящие шедевры, блеск которых манит и завораживает.