Зміст
- Що таке карбонадо алмази?
- В'язкість проти твердості
- Де знаходиться Карбонадо?
- Як формується карбонадо?
- Фізичні властивості карбонадо
Карбонадо Алмази зазвичай чорного або сірого кольору і неправильної форми. При ретельному огляді їх пориста текстура зазвичай очевидна. Зазвичай вони виявляють блиск, який може сприйматися як склоподібний, субметалічний або адамантинний. Образ Creative Commons Джеймса Сент-Джона. Натисніть, щоб збільшити
Що таке карбонадо алмази?
Алмази карбонадо - рідкісна і незвичайна різновид промислового алмазу. Знайшовшись у полі, вони не схожі на будь-який інший тип алмазу. Вони темні, непрозорі, пористі і часто проявляють тонкий блиск. Вони майже повністю складаються з мікрокристалічних алмазів у випадкових кристалографічних орієнтаціях. Вони були вперше визнані різновидом алмазу в 1841 р. Португальськими пошуковцями в Бразилії, які назвали їх "карбонадо", оскільки вони схожі на крихітні шматочки деревного вугілля.
Алмази карбонадо перевершують інші види промислового алмазу в багатьох сферах застосування для різання та шліфування. Коли абразивні гранули монокристалічного алмазу розриваються або розщеплюються в умовах високого напруження різання та шліфування, руйнування або розщеплення часто проходить повністю через алмазну гранулу. Однак, оскільки гранули карбонадо складаються з великої кількості замикаючих мікрокристалів алмазу, багато розривів і розщеплень зупиняться на кристалічній межі замість того, щоб повністю поширюватися через гранули.
Назва "чорний алмаз" іноді використовується для карбонадо, однак ця назва повинна бути зарезервована для алмазів з чорним кольором тіла, часто спричинених хмарами крихітних чорних включень або карбонізацією поверхонь руйнування.
В'язкість проти твердості
Полікристалічна текстура Карбонадо робить його більш міцним, ніж монокристалічний алмаз. Це така ж твердість, як і інші види алмазу, але вона набагато жорсткіша. Його полікристалічна текстура дозволяє одній абразивній гранулі представляти на поверхні різання кілька кристалографічних орієнтацій алмазного кристала, а найтвердіша орієнтація робить найагресивнішу різання.
Ріжучі інструменти, виготовлені алмазним карбонадо, тривають довше і потребують меншого обслуговування. Карбонадо був визнаний супер абразивом у 1800-х роках і його більш цінували за ефективність різання та шліфування в порівнянні з іншими різновидами алмазу. Проблема з карбонадо - його рідкість. Він зустрічається лише у двох країнах, а загальне виробництво в усьому світі склало лише кілька тонн матеріалу. Карбонадо не є важливим товаром на сьогоднішньому ринку абразивів.
Цікаво відзначити, що в кінці 1800-х років, коли Де Беерс розробляв свої алмазні копальні в Південній Африці, вони віддавали перевагу карбонадо над власними алмазами для алмазного буріння. Гарднер Ф. Вільямс, генеральний директор компанії De Beers Consolidated Mines, Ltd., нарікав: "Круглий або стріляний борт знайдений у шахтах у Кімберлі і дуже цінний для використання в алмазному бурінні, оскільки бразильський карбонадо став таким дефіцитним".
Де знаходиться Карбонадо?
Карбонадо є лише у двох районах по всьому світу. Він зустрічається в конгломераті Томбодора та похідних відкладів у штаті Баїя на сході Бразилії. Він також зустрічається в регіоні Бангуї на південному заході Центральноафриканської республіки, де карбонадо вивітрюється з кластичних осадових порід утворення Карно. Дві локації знаходяться на протилежних сторонах Атлантичного океану поблизу, де ці материки могли бути колись з'єднані. Цілком можливо, що ці дві області виникнення карбонадо мають спільне походження.
Усі карбонадо, які коли-небудь були знайдені, траплялися як детритні зерна в осадах і кластичних осадових породах. Зерна майже завжди мають діаметр менше 1 сантиметра, а багато зерен - один міліметр або менше. Карбонадо ніколи не було знайдено в кімберліті, лампроїті чи будь-якому іншому породі, пов'язаному з утворенням алмазу. З цієї причини мало знайдено прямих доказів того, як утворюється карбонадо.
Як формується карбонадо?
Походження алмазу карбонадо недостатньо вивчено. Ряд гіпотез були висунуті різними дослідниками, але жодна з них не отримала широкого визнання. Узагальнений перелік гіпотетичних процесів наведено нижче.
(A) Шоковий метаморфізм у місцях астероїду
(B) Високий рівень температури / тиску в мантії Землі
(C) Перетворення вуглецю в зонах субдукції
(D) Створення радіації в мантії Землі
(Е) Формування в космосі, потім доставка на Землю
Стівен Хаггерті дає короткий опис кожного процесу в а Самоцвіти та гемологія стаття.
Фізичні властивості карбонадо
Багато властивостей карбонадо визначаються його виникненням як мікрокристалічного агрегату. Як результат, у ньому не відображаються знайомі октаедричні, кубічні або додекаедральні кристалічні форми, відображені іншими різновидами алмазу. Кристалічні форми приховані всередині мікрокристалічного агрегату. Кристали також з’єднуються між собою та мають випадкові кристалографічні орієнтації, тому розщеплення та рівномірна твердість у зразку не спостерігається. Карбонадо також може мати поверхню без ям і внутрішню пористість до десяти відсотків і більше. Ці властивості несподівані для будь-якого типу алмазу.
Якщо карбонадо використовується як інструмент для подряпин чи різання, найтвердіший мікрокристал, що контактує з предметом, який подряпається або ріжеться, визначатиме ефективну твердість карбонадо. Як результат, карбонадо може бути жорсткішим і мати більш високу видиму твердість у порівнянні з однокристалічними алмазними абразивами.