Чем обрабатывают алмазы при изготовлении бриллиантов. Как огранщики обрабатывают 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!
У многих алмазов уже от самой природы есть совершенные формы и оптические свойства, однако первоначальный вид камня никак не может открыть всю красоту бриллианта. Несовершенные грани у камней больших размеров, поскольку в маленьких алмазов часто встречаются вполне приличные грани. Часто кристаллы имеют мелкие повреждения, которые заметны и портят общий вид камня. Иногда кристаллы получают повреждения в результате добычи. Работа над формой алмаза - это первая стадия обработки, вторая стадия - изготовление специальной оправы для бриллианта.
Часто именно камень подстраивают под оправу, и определяет его форму. Обрабатывать камни начали с давних времен, правда, тогда это имело слишком примитивный уровень и все сводилось к шлифовке. Поэтому камень не полностью открывал свои оптические свойства, и заметными оставались внешние признаки. Обычно в древние времена драгоценные камни использовали для кулонов. Иногда ювелиры занимались обработкой камней для первосвященников, тогда камень должен иметь определенные характеристики, цветовую гамму, а уже оправа подгонялась под него.
Среди всех способов огранки является древний, которым пользуются и до нашего времени - "кабошон". Его используют в России, США, Канаде, Мексике, Кубе, Доминикане, Бразилии, государствах Европы и Евросоюза (Болгарии, Великобритании, Испании, Германии, Греции, Италии, Польши, Франции, Хорватии, Чехии, Черногории, Австрии и Швейцарии), а также в странах Азии (Австралии, Индии, Таиланда, Сингапура, Вьетнама, Индонезии, Малайзии, Филиппин, Ирана, Китая), Израиля, странах Африки (Туниса, Египта, Ливии), государствах Кавказского региона (Южной Осетии, Абхазии, Армении, Азербайджана, Грузии), Турции, странах Балтийского региона (Эстонии, Латвии, Литвы, Финляндии), странах бывшего СССР (Беларуси, Украины, Молдовы, Казахстана, Кыргызстана, Таджикистана, Узбекистана), регионах России (Москвы, Санкт-Петербурга, Дагестана РФ, Ингушетии, Чечни РФ, Северной Осетия).
Такой метод позволяет предоставлять камням круглую форму. Подобным способом обработки пользовались еще во времена Древнего Рима. Так сложилось, что методом "кабошон" обрабатывали изумруды, гранаты, сапфиры и рубины. Наиболее часто обрабатывали темно-красный гранат и поэтому со временем именно этот камень стали называть кабошон, очень часто его использовали для брошей. В древности и до 15-го века многие из людей считали, что обрабатывать алмазы вообще нельзя, поскольку они имеют слишком жесткую форму, поэтому из камней только удаляли слой смолы. Такое покрытие имели камни из Индии.
Позже изобрели другой способ шлифовки алмазов - с помощью металлических дисков. Первоначально считалось, что автором изобретения был Луи де Беркан, позже Анри Полак опроверг этот факт. Поэтому возникло предположение, что метод изобрели в Индии. Конечно, индийские мастера мало догадывались о том, что таким методом шлифования они открывают оптические свойства алмаза. Методы шлифовки развивались очень медленно и на 16-й век ювелирам были известны только две формы огранки - наконечник и таблица. С первым видом мастерам было намного легче, чем со вторым, поскольку здесь только нужно было усовершенствовать природные формы камня. Что касается второго метода, то первое, что было нужно - это камни должны иметь большие размеры. Иногда для такой работы использовали пилу.
Следующий метод обработки бриллиантов изобрел кардинал Мазарини, по крайней мере, ему приписывают это изобретение, хотя существуют гипотезы, что метод впервые появился в Индии - огранка розой. Этот метод используют только для обработки алмазов небольших размеров. Всего есть шесть вариантов такой огранки: голландская роза, полуголландская роза, антверпенская роза, двойная голландская роза, треугольная роза, бриолет.
Следующий метод - огранка бриллиантовая - предполагают, что изобрели в 17-в веке в Венеции. Камни, которые проходят этот вид огранки, имеют 32 грани. Такой вид огранки имеет ощутимые преимущества перед другими, поэтому часто камни, которые обрабатывали методом розы, отдавали еще раз бриллиантовой огранки. Еще один вид огранки алмазов - видоизмененная форма. Этот метод оптимален, в том случае, когда требуется максимально сохранить вес камня и при этом никоим образом не нарушить оптического эффекта, часто такой вид обработки называют "звезда Кера". Этот метод изобрели в США, и там приобрел большой популярности, благодаря тому, что бриллианты отмечались необычной игрой света, камень менял свой вид при каждом движении. Кроме того, в начале прошлого века в США изобрели еще один вид огранки, который назвали в честь 60-летия королевы Виктории - "юбилейный". Часто для цветных бриллиантов используют огранку «лестница». Поэтому структура обработанного алмаза состоит из таблички и нескольких рядов граней.
Такой метод используется для того, чтобы в полной мере показать внутреннюю красоту камня. При этом, если камень темного оттенка, то его размеры значительно уменьшают, чтобы поток света не исчезал полностью, и наоборот, если камень прозрачный, то в таком случае его высота должна быть большой, чтобы свет максимально проявлялось. В последнее время бриллианты высокого качества обрабатывают так называемой изумрудной огранкой - в этом случае все пропорции должны быть.
Смешанная огранка - это огранка ступеньками добавлена к огранке бриллиантовой. Относительно эффекта света - он слишком слаб, хотя внешний вид значительно улучшается. Количество граней зависит от запросов заказчика. Привлекательным видом огранки этого метода есть французская огранка. В этом случае эффект света бывает разным, для примера можно привести рубин и сапфир, на самом деле это один минерал - просто это его разновидности. Относительно эффекта света, то через рубин проходит красный луч, а через сапфир - синий, а затем в этих камней различные оптические свойства.
В 1961-м году начинают использовать профильную огранку. При обработке этим методом с помощью специальной пилы алмазы разрезают на пластины, толщина которых составляет 1,5 мм. Затем эти пластины подвергают обработке - верхнюю сторону полируют, а нижнюю сторону покрывают специальными бороздками. Обычно такие пластины отмечаются своими уникальными формами и с них ювелиры изготавливают разнообразные украшения нестандартной формы, первоначальное название огранки - "принцесса". Сегодня люди тратят на бриллианты деньги во всех странах: австралийский доллар, белорусский рубль, британский фунт, европейская валюта, казахстанский тенге, канадский доллар, китайский юань, литовский лит, новозеландский доллар, российский рубль, сингапурский доллар, украинская гривна, швейцарский франк, японская иена, американский доллар и другие.
→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
В этой статье:
Алмаз является самым твердым материалом в природе. Все знают, что для того чтобы получить бриллиант, алмаз обрабатывается. Но как же это сделать, ведь для этого необходимы еще более твердые материалы? Чем обрабатывают алмазы, изготавливая бриллианты?
На самом деле в твердости алмаза есть границы, в разных направлениях она разная, поэтому если правильно выбрать угол, при котором к алмазу направляется режущий инструмент, можно получить приемлемые результаты. Кроме того, довольно давно люди поняли, что для этих целей годится только другой алмаз или его осколок.
Огранка алмаза
Алмаз представляет собой высококристаллизованный углерод, атомы которого имеют геометрическую организацию, что позволяет откалывать кусочки алмаза параллельно плоскости, образованной атомами. При такой обработке поверхность становится ровная и гладкая.
Прежде чем обработка алмазов начнется, мастер должен изучить его внутреннюю структуру. Любое неправильно рассчитанное включение или трещина может привести к тому, что в процессе огранки камень расколется. Дефекты алмаза оцениваются вручную при помощи лупы. В зависимости от ценности и размера камня, этот процесс может затянуться от нескольких дней до нескольких лет.
Если алмаз имеет матовую поверхность, то перед началом работы одна его сторона шлифуется, чтобы можно было оценить его внутреннюю структуру. После этого, в том случае если необходимо камень расколоть, тушью могут быть нанесены линии раскола.
Раскол
Первым этапом обработки алмаза считается его раскол. Конечно, было бы интересно получить камень как можно больше и не раскалывать его вовсе, но это может повлечь за собой высокую хрупкость, если имеются множественные включения или трещины. Раньше раскол производился при помощи стамески и молотка после тщательных расчетов мастера. Но это часто приводило к ошибкам, и камень мог быть испорчен.
В последнее время вместо раскола стали использовать распил. Для этих целей используют полотно алмазной пилы, состоящее из мели и покрытое крошкой драгоценного камня. Такое полотно вращается со скоростью 10 тысяч оборотов в минуту и постепенно распиливает алмаз.
Процесс может длиться очень долго, один камень весом в 1 карат могут распиливать до 8 часов. Но в последнее время появился еще более надежный способ - сейчас для этих целей используют лазер.
Трение - с помощью этой процедуры получают черновую форму бриллианта. На токарном станке или специальной установке закрепляются два алмаза, после чего устанавливаются в правильном направлении и трутся друг о друга.
Огранка
Огранка алмаза, или как она еще называется, шлифовка, производится только другим алмазом. Это возможно благодаря тому, что твердость алмаза в разных направлениях разная. Поэтому перед тем как перейти к этой процедуре, производят тщательные расчеты. Используется для этих целей и алмазный порошок или крошка.
На горизонтально вращающемся круге из стали, на поверхности которого находится алмазный порошок и масло, шлифуются грани алмаза. При этом скорость вращения круга составляет 2-3 тысячи оборотов в минуту.
Несмотря на большое разнообразие инструментов, опытный огранщик контролирует расположение граней и направление углов вручную при помощи лупы. Существуют определенные механические станки для обработки мелких камней, однако они используются крайне редко.
При огранке алмазов теряется очень большое количество материала. В среднем эта цифра может доходить даже до 50-60%. При обработке легендарного алмаза Куллинана она составила около 65%. При шлифовке алмаза дополнительно образуется алмазный порошок, который также собирается и используется далее.
Полировка - на шлифовальном круге имеется дополнительная полоса, на которую нанесена очень мелкая алмазная крошка (практически пыль), которая используется для дальнейшего полирования бриллианта. Это делается с целью убрать все неровности и следы шлифовки камня.
История обработки алмазов
Впервые начали огранять алмазы еще в Индии. Сперва заметили, что если потереть одним алмазом о другой, то их грани шлифуются и блеск возрастает. Там же и была изобретена легендарная огранка в форме розы. В Европе подвергать алмазы огранке начали позже - только в XIV-XV веках. Впервые в середине XV века ювелиром был огранен алмаз, который впоследствии получил название «Санси».
Спустя два года, алмазы начали распиливать. Сначала такие пилы представляли собой проволоку из железа с нанесенным на поверхность алмазным порошком. Крупные алмазы распиливали долго, например, на распилку алмаза «Регент» ушло целых два года. Поэтому сейчас отказались от такого метода и отдали предпочтение медным или бронзовым дискам.
Сейчас практически весь процесс компьютеризирован. Машина рассчитывает форму огранки, которая позволит камню открыть максимально такие качества, как блеск и игра цвета. Помимо лазера, для распила и обработки алмаза используется ультразвук и электроэрозионная установка.
Несмотря на все свои очевидные достоинства, камень обладает и некоторыми недостатками, например, химической активностью в отношении никеля и железа. При повышенной температуре эти металлы образуют с алмазом растворы внедрения, впоследствии чего алмаз разрушается. То есть алмаз невозможно использовать для того, чтобы порезать сталь на высокой скорости.
