Содержание
- Что такое алмазы Carbonado?
- Твердость против Твердости
- Где находится Карбонадо?
- Как образуется Carbonado?
- Физические свойства Карбонадо
Карбонадо Бриллианты обычно черного или серого цвета и неправильной формы. При внимательном рассмотрении их пористая текстура обычно становится очевидной. Они обычно демонстрируют блеск, который может восприниматься как стеклообразный, субметаллический или адамантиновый. Изображение Creative Commons от Джеймса Сент-Джона. Нажмите, чтобы увеличить.
Что такое алмазы Carbonado?
Алмазы Carbonado - это редкий и необычный сорт промышленного алмаза. При обнаружении в поле они не похожи ни на один другой тип алмаза. Они темные, непрозрачные, пористые и часто имеют тонкий блеск. Они почти полностью состоят из микрокристаллических алмазов в случайных кристаллографических ориентациях. Впервые они были признаны алмазами в 1841 году португальскими геологоразведчиками в Бразилии, которые называли их «карбонадо», потому что они выглядят как крошечные кусочки древесного угля.
Алмазы из карбонадо превосходят другие виды промышленных алмазов во многих областях резки и шлифования. Когда абразивные гранулы монокристаллического алмаза разрушаются или расщепляются в условиях высокой нагрузки при резании и шлифовании, разрушение или расщепление часто полностью проходят через алмазную гранулу. Однако, поскольку гранулы карбонадо состоят из большого количества взаимосвязанных микрокристаллов алмаза, многие разрывы и расщепления будут останавливаться на границе кристалла, а не распространяться полностью через гранулу.
Название «черный алмаз» иногда используется для карбонадо, однако это имя следует зарезервировать для алмазов с черным цветом тела, часто вызываемых облаками крошечных черных включений или карбонизацией поверхностей разрушения.
Твердость против Твердости
Поликристаллическая текстура Carbonado делает его более долговечным, чем монокристаллический алмаз. Это та же самая твердость, что и у других типов алмазов, но она намного жестче. Его поликристаллическая текстура позволяет одной абразивной грануле представлять несколько кристаллографических ориентаций кристалла алмаза на режущей поверхности, а самая жесткая ориентация делает самую агрессивную резку.
Режущие инструменты с алмазом carbonado служат дольше и требуют меньше обслуживания. Карбонадо был признан суперабразивом в 1800-х годах и более ценился за свою эффективность резки и шлифовки по сравнению с другими разновидностями алмазов. Проблема с карбонадой заключается в ее редкости. Его можно найти только в двух странах, а общий объем мирового производства составил всего несколько тонн материала. Карбонадо не является важным товаром на современном рынке абразивных материалов.
Интересно отметить, что в конце 1800-х годов, когда De Beers разрабатывала свои алмазные рудники в Южной Африке, они предпочитали carbonado своим собственным алмазам для алмазного бурения. Гарднер Ф. Уильямс, генеральный директор De Beers Consolidated Mines, Ltd., посетовал: «Круглый или дробовой ствол найден на шахтах в Кимберли и очень ценен для использования в алмазном бурении, так как бразильский карбонадо стал настолько дефицитным».
Где находится Карбонадо?
Карбонадо встречается всего в двух областях по всему миру. Это найдено в конгломерате Tombodor и полученных отложениях в штате Баия в восточной Бразилии. Он также обнаружен в регионе Банги на юго-западе Центральноафриканской Республики, где карбонадо выветривается из обломочных осадочных пород формации Карно. Эти два местоположения находятся на противоположных сторонах Атлантического океана около того, где эти континенты, возможно, когда-то были связаны. Возможно, что эти две области залегания карбонад имеют общее происхождение.
Все карбонадо, которые когда-либо были найдены, происходили как детритные зерна в отложениях и обломочных осадочных породах. Зерна почти всегда имеют диаметр менее 1 сантиметра, а многие зерна составляют один миллиметр или менее. Карбонадо никогда не был обнаружен в кимберлите, лампроите или любом другом типе породы, связанном с образованием алмаза. По этой причине было найдено мало прямых доказательств того, как образуется карбонадо.
Как образуется Carbonado?
Происхождение алмаза карбонадо плохо изучено. Ряд гипотез были выдвинуты различными исследователями, но ни одна из них не получила широкого признания. Обобщенный список гипотетических процессов приведен ниже.
(A) Метаморфизм шока в местах удара астероида
(B) Рост высокой температуры / давления в мантии Земли
(C) Конверсия углерода в зонах субдукции
(D) Радиационно-индуцированное творение в мантии Земли
(E) Образование в космосе, затем доставка на Землю
Стивен Хаггерти дает краткое описание каждого процесса в Драгоценные камни и геммология статья.
Физические свойства Карбонадо
Многие свойства карбонадо определяются его появлением в виде микрокристаллического агрегата. В результате это не показывает знакомые октаэдрические, кубические или додекаэдрические кристаллические формы, показанные другими разновидностями алмаза. Кристаллические формы спрятаны в микрокристаллическом агрегате. Кристаллы также взаимосвязаны и имеют случайную кристаллографическую ориентацию, поэтому расщепление и равномерная твердость по всему образцу не наблюдаются. Карбонадо также может иметь ямчатую поверхность и внутреннюю пористость до десяти и более процентов. Эти свойства являются неожиданными для любого типа алмаза.
Если в качестве царапающего или режущего инструмента используется карбонадо, то наиболее твердый микрокристалл, контактирующий с царапающимся или режущим объектом, будет определять эффективную твердость карбонадо. В результате, карбонадо может быть более жестким и иметь более высокую кажущуюся твердость по сравнению с монокристаллическими алмазными абразивами.