Какие элементы составляют природные бриллианты?

Алмазы являются одними из самых востребованных и простых в химическом отношении объектов на планете. Они используются во многих областях, от электронных устройств до кромок алмазных дисков. Они могут быть естественными или искусственными, бывают разных размеров, форм и цветов. Природные алмазы образуются из элементарного углерода в медленном и постоянно происходящем геологическом процессе.

Чистые алмазы - это чистый углерод, хотя большинство алмазов содержат некоторые примеси. Графит в грифельных карандашах также образован из углерода, и этот универсальный элемент, необходимый для живых организмов на Земле, образует бесчисленные связи с другими элементами. Для образования алмазов из необработанного углерода требуется большое количество тепла и давления. Подходящие среды естественным образом возникают глубоко под землей в толстых слоях коры, известных как кратоны. Кроме того, очень крошечные алмазы были обнаружены в местах падения метеоров, где интенсивное ударное давление и высокая температура создают идеальные условия на очень короткое время.

Азот может присутствовать в алмазах в следовых количествах в качестве примеси, потому что атомы азота способны заменять атомы углерода в кристаллической решетке, которая придает алмазам их структуру. Присутствие азота заставляет бриллианты поглощать синий свет, из-за чего камни кажутся желтыми. Содержание азота ниже в алмазах, которые образовывались под более высоким давлением и в течение более длительных периодов времени.

Когда бор присутствует в следовых количествах, он отвечает за сине-серый цвет некоторых алмазов. Алмазы с бором известны как алмазы типа 2-A. Присутствие бора также позволяет этим алмазам вести себя как полупроводники - алмазы обычно являются электрическими изоляторами. Нитрид бора, соединение, используемое в пуленепробиваемых жилетах, почти так же твердо, как алмаз, и на самом деле более химически стабильно.

Алмазы типа 1-A имеют высокое содержание водорода. Эти алмазы также кажутся синими, как алмазы 2-B, но являются электрическими изоляторами, а не полупроводниками. Неизвестно, отвечает ли водород за цвет или нет. Алмазный рудник Аргайл, расположенный на севере Австралии, производит большое количество алмазов типа 1-А.