МОРФОЛОГИЯ КРИСТАЛЛОВ АЛМАЗА 6 страница

В последние годы выяснено, что желтая окраска алмазов обус­ловлена разными дефектными центрами. Желтую окраску могут вызывать центры [N-A1] (система N3 или 415), [N] (азот в па­рамагнитном состоянии), НЗ и Н4 (сдвоенные атомы азота в ассо­циации с вакансиями) и NV (азот + вакансия)1.

Среди алмазов I разновидности в подавляющем большинстве случаев соломенно-желтая окраска связана с дефектом, вызывае­мым донорно-акцепторной парой N—A1. В спектрах поглощения этих алмазов наблюдается система линий, главной из которых яв­ляется 4152 Ǻ (рис. 69). В некоторых случаях дополнительно может влиять и парамагнитный центр, который, как правило, присут­ствует в подчиненных количествах. В алмазах типа 16, встречаю­щихся редко среди природных кристаллов, парамагнитные центры присутствуют в относительно повышенных концентрациях. В очень редких случаях на окраску влияют центры НЗ, Н4 и NV.

Рис. 69. Кривые поглощения алмазов в видимой области

А – соломенно-желтый кристалл первой разновидности (окраска связана с системой линий поглощения N3); Б – янтарно-желтый кристалл второй разновидности (окраска вызвана де­фектными центрами, создаваемыми атомами азота, изоморфно замещающими углерод)

В кристаллах II разновидности центры N—A1 отсутствуют. Для них характерно повышенное содержание парамагнитного азота, который определяет их янтарно-желтую окраску, а в случае, если в них присутствует центр S₄, индуцирующий желтую люминесцен­цию, последний может оказывать дополнительное влияние на окрашивание кристалла.

В кристаллах IV разновидности, имеющих оболочки желтого цвета, в пределах последних фиксируются относительно повышен­ные содержания азота, находящегося в парамагнитном состоянии. Однако в отличие от двух предыдущих случаев, азот в этой форме распределяется по объему внешней зоны (оболочки) неравномер­но, в виде сгустков, что устанавливается по характеру спектров ЭПР. В связи с последним обстоятельством, как описывалось выше, желтая окраска в пределах оболочки визуально проявляется в ниде микроскопических пятен.

Желтая окраска, связанная с пятнами пигментации, резко от­личается от описанных выше случаев и ее появление обусловлено-отжигом зеленых пятен пигментации, природа которых подробно рассматривается ниже при описании окраски алмазов в зеленый цвет.

Зеленая окраска кристаллов алмаза. Можно выделить три слу­чая проявления зеленой окраски в кристаллах алмаза.

1. В некоторых месторождениях встречаются обычные прозрачные кристаллы, окрашенные по всему объему в бутылочно-зеленый цвет. Плоскогранные формы этих алмазов представлены октаэдра­ми и кубами.

2. Оболочки алмазов IV разновидности часто бывают окраше­ны в различного тона желто-зеленый и зеленый цвет, вплоть до темно-зеленого, почти черного. Обычно эти оболочки непрозрачны и окраска в пределах оболочки распределяется неравномерно, ино­гда зонально, что видно в поперечном сечении на сколах.

3. Во всех месторождениях в различных количествах по отно­шению к общей массе кристаллов встречаются кристаллы алмаза, на которых наблюдаются зеленые пятна пигментации. Чаще всего на кристаллах имеются единичные пятна, но в некоторых случаях, пятна почти сплошь покрывают поверхность кристалла, и он ста­новится непрозрачным и совершенно темным. Такую интенсивную пигментацию иногда образно называют «зеленой кожей», так как: она окрашивает только поверхностный слой кристалла.

Зеленые прозрачные кристаллы, окрашенные по всему объему, встречаются сравнительно редко. В литературе нет никаких дан­ных относительно спектров их поглощения. Среди алмазов с обо­лочками (coated diamonds) зеленые кристаллы, наоборот, встреча­ются очень часто. Однако в них окрашены только сами непрозрач­ные оболочки, переполненные микроскопическими включениями, что затрудняет съемку спектров. На основании исследования син­тетических алмазов, в которых в зависимости от содержания при­меси азота окраска изменяется от желтого до зеленого цвета, в настоящее время полагают, что зеленая окраска в природных алл мазах также вызвана азотом, находящимся в парамагнитном со­стоянии, т. е. в виде изолированных атомов, замещающих атомы углерода. Зеленый цвет появляется при более высокой концентра­ции примеси азота в этой форме, чем в желтых алмазах.

Относительно образования зеленых пятен на поверхности кри­сталлов алмаза высказано две точки зрения. Согласно одной из них, зеленая окраска возникает в результате воздействия на алма­зы природного радиоактивного излучения, согласно другой – по­верхность их окрашивается некоторыми элементами, диффунди­рующими в поверхностный слой граней.

Опишем подробнее характер поверхностной пигментационной окраски алмазов. Зеленая пигментация наблюдается на поверхно сти граней всех разновидностей кристаллов алмаза, а также их поликристаллических образований (борт, баллас и карбонадо). Зе­леные пятна, обычно размером не более 0,5 мм, имеют округлую форму. Когда их много и они сливаются друг с другом, образуют­ся более крупные пятна различной формы. Окрашенный слой име­ет толщину порядка 0,02 мм, причем он находится на некоторой глубине от поверхности. При обработке алмазов в любых кисло­тах, включая плавиковую, пятна пигментации не уничтожаются.

Интенсивность окраски пятен неодинаковая, наблюдаются пят-ла от едва заметного зеленого цвета до почти черного (зелень про­сматривается только на просвет, при освещении ярким пучком све­та). У темных пятен интенсивность окраски неравномерная: в цент­ре пятна окраска темная, как бы черная. К периферии она посте­пенно просветляется. Форма пятен и их расположение не зависят от симметрии граней. Кроме пятен, наблюдается в виде фона как бы размазанная с неправильными контурами зеленая окраска на отдельных участках граней или по всей поверхности кристалла. Если на кристалле имеются трещинообразные каналы травления, то иногда наблюдается, что устье этих каналов сплошь окрашено в зеленый цвет, а отдельные пятна имеются и внутри кристалла на стенках канала. Бывают такие случаи, когда вокруг прозрачных бесцветных включений образуются трещины, некоторые из которых имеют выход на поверхность кристалла. Зеленые пятна проявля­ются на стенках этих трещин или непосредственно у включения, в связи с чем может создаваться впечатление, что само включение окрашено в зеленый цвет.

Чаще всего наблюдаются единичные пятна, которые не отража­ются на окраске всего кристалла. Алмазы с многочисленными пят­нами, интенсивно окрашивающими кристалл, встречаются сравни­тельно редко.

Точных сведений о количестве пятнисто-окрашенных кристал­лов алмаза в зарубежных месторождениях нет. В монографии А. Ф. Вильямса (Williams, 1932) указывается, что такие алмазы встречаются в трубке «Форест», «Кроун» и других кимберлитовых трубках, а также в россыпях Южной Африки (Клейнзес, Намаква-ленд и др.). Известно, что все алмазы, найденные в золотоносных конгломератах Витватерсранда, имеют поверхностную зеленую окраску. Аналогичные кристаллы встречаются среди алмазов из россыпей Берега Слоновой Кости, Намибии, Сьерра-Леоне, Китая, Бразилии и Венесуэлы. Среди бразильских алмазов находятся очень сильно пигментированные зелеными пятнами кристаллы, ко­торые выглядят совершенно темными, и лишь на просвет выявля­ется пятнистый характер их окраски.

В отечественных месторождениях изредка подобные кристаллы встречаются среди алмазов Урала. На Урале пигментированные единичными пятнами алмазы встречаются очень часто, составляя в некоторых районах значительную долю от общего числа кри­сталлов.

Среди алмазов из кимберлитовой трубки «Мир» кристаллы с леными пятнами встречаются редко. В трубке «Айхал» и некото­рых других находится немало алмазов с ясным зеленым оттенком, обусловленным пигментацией. Пигментированные зелеными и бу­рыми пятнами кристаллы находятся в россыпях Приленской и Лнабарской областей, а также среди алмазов, извлеченных из нео­геновых россыпей на Украине.

А. А. Кухаренко (1955), исследуя уральские алмазы, высказал: предположение, что зеленая пигментация возникает в результате диффузии в поверхность кристаллов алмазов Ni или Си.

Описывая химический состав якутских алмазов, М. А. Гневушев и Я. М. Кравцов (1960), сравнивая результаты спектрального анализа специально отобранных после раздробления кристалла осколков с зелеными пятнами и внутренней бесцветной части кри­сталла, отметили, что окрашенная поверхностная часть кристалла, обогащена Fe по сравнению с бесцветной частью. На основании: этого они сделали вывод, что предположение о диффузии в поверх­ностный слой граней пигментирующего вещества более подтверж­дается их исследованиями, чем точка зрения о радиоактивной при­роде зеленой окраски.

В 1966 г. вышла в свет небольшая заметка Мейера и др. (Meyer et al., 1966), в которой авторы описывают результаты исследования; пятнистоокрашенных с поверхности в зеленый цвет кристаллов ал­маза из россыпей Берега Слоновой Кости. Они установили, что при исследовании характера отражения рентгеновских лучей, сфо­кусированных на зеленое пятно, обнаруживаются, помимо обыч­ных пятен, характерных для алмазов типа I, также термические диффузионные пятна необычной интенсивности. Кроме этого, они выявили относительное увеличение постоянной решетки в окрашен­ном участке кристалла.

В связи с тем, что при искусственном облучении алмазов, вы­зывающем зеленую окраску, у обработанных алмазов наблюдается увеличение постоянной решетки и появление сильных термических диффузионных пятен, авторы сделали вывод, что зеленая пятни­стая окраска на алмазах из Берега Слоновой Кости появилась в результате природного радиоактивного облучения.

К этому же заключению пришел Раал (Raal, 1969), изучивший: окрашенные с поверхности в зеленый цвет алмазы из золотого руд­ника (Витватерсранд). Свой вывод он основывает на тождествен­ности спектров поглощения зеленых природных алмазов и алмазов», искусственно окрашенных в зеленый цвет путем облучения до и после отжига, в результате которого в спектре поглощения появ­ляется характерная полоса с центром при 2,6 эв. После облучения в спектрах поглощения алмазов появляется полоса с центром при 1,7 эв. При нагревании облученных кристаллов до 500° С эта поло­са может полностью исчезнуть, при этом появляется поглощение при 2,6 эв. При более низкой температуре отжига поглощение при 1,7 эв исчезает частично, и в зависимости от степени отжига про­является полоса с центром при 2,6 эв. Характер спектров поглоще­ния природных зеленых алмазов из золотого рудника (рис. 70) и изменение их окраски при нагревании свидетельствуют, по мнению Раала, о том, что они подвергнуты естественному облучению и некоторые из них после этого в какой-то момент были нагреты до температуры не выше 500° С.

Аргументация, приведенная авторами двух рассмотренных ста­тей, и их выводы весьма убедительны, но следует обратить внима­ние на ряд фактов, которые трудно объяснить с их точки зрения.

Во-первых, трудно представить, как возникает пятнистая, в виде четких округлых пятен окраска в результате естественного ра­диоактивного облучения. Приходится предполагать, что излуче­ние было дифрагмировано и в виде луча направлено в одну или, несколько точек на алмазе. Непонятно, каким образом могло воз­действовать природное излучение, чтобы вызвать пигментацию ка­верн и трещинообразных каналов в виде «затеков» по ним окраски внутрь кристалла. Трудно представить также образование пятен на стенках сильно сомкнутых трещин, уходящих глубоко внутрь кристалла.

Объяснение образования пигментации процессом диффузии в поверхность кристаллов каких-то элементов, с нашей точки зрения, больше подтверждается характером ее развития.

Можно более или менее определенно выяснить, когда образу­ется пигментация. Так, например, среди природных алмазов встре­чаются кристаллы с матовой корродированной поверхностью. Кор­розия этих кристаллов происходит при автометаморфических про­цессах, протекающих в кимберлитах. Температура этих процессов, очевидно, не превышает 500° С. Встречаются кристаллы, на мато­вой корродированной поверхности которых находятся зеленые пят­на пигментации, образовавшиеся явно после процесса коррозии, так как иначе они были бы уничтожены. Кроме этого, известно, что зеленые пятна меняют свою окраску на бурую при 500-550° С, следовательно, зеленая пигментация не могла происходить при бо­лее высокой температуре. На основании этого можно думать, что пигментация алмазов происходит после изменения первичных ми­нералов кимберлита в процессе автометаморфизма, когда некото­рые элементы (Ni, Си и др.) освобождаются из них и находятся в растворе. Возможность диффузии некоторых чуждых элементов в самые верхние слои кристаллов алмаза подтверждается результатами исследования распределения в них примесей по объему кри­сталла, а также экспериментальными работами. При описании хи­мического состава алмазов в главе III было показано, что наруж­ный слой кристаллов относительно обогащен примесью некоторых элементов: Si, Na, La, Си, Мn и Сг.

Обогащение самого верхнего слоя (~ 5 км) этими элементами, вероятнее всего, обусловлено диффузией, так как это наблюдается не только у плоскогранных кристаллов, но в округлых формах их растворения. А. В. Бочко были проведены опыты по диффундиро­ванию в поверхность кристалла алмаза Ni из расплава при высо­ком давлении. В результате алмаз был окрашен в зеленый цвет, близкий по тону зеленой окраске природных пигментированных ал­мазов. Известно, что в поверхностный слой кристаллов алмаза можно диффундировать Со и В, что приводит к окрашиванию ал­мазов в синий цвет.

Безусловно, еще много неясного в объяснении зеленой пигмен­тации как с одной, так и с другой точки зрения. Если она образу­ется в результате диффузии каких-то элементов или соединений в самый поверхностный слой кристаллов, то возникает вопрос, ка­ким образом наряду с как бы размазанной по поверхности граней бледной зеленой окраской, появляются отдельные интенсивные округлые пятна. Возможно, это обусловлено тем, что они приуроче­ны к каким-то центрам, представляющим собой выходы дислока­ций и другие дефекты в структуре. Если пигментация алмазов воз­никает в результате их естественного облучения, то необходимо объяснить локальное воздействие его только на отдельные участки граней. Как известно, в кимберлитах не выявлено присутствие ра­диоактивных минералов, которые могли бы воздействовать на ал­мазы, но тем не менее в некоторых трубках встречается много пиг­ментированных алмазов. В конгломератах Витватерсранда имеют­ся радиоактивные минералы, которые могли оказать воздействие на алмазы и окрасить их, если они находятся в контакте с ними.

В заключение по этому вопросу можно отметить, что природа пигментации алмазов еще окончательно не выяснена. Во всяком случае, совершенно ясно, что это эпигенетическая окраска, возни­кающая уже после процессов растворения, травления и коррозии кристаллов алмаза при сравнительно низких температурах.

Кроме зеленых пятен, на алмазах наблюдаются желтовато-бу­рые и темно-коричневые, почти черные пятна, внешне совершенно тождественные зеленым пятнам. Иногда зеленые и бурые пятна видны на одном кристалле. Известно, что при отжиге кристаллов, искусственно окрашенных в зеленый цвет, окраска меняется, и они становятся красновато-коричневыми.

Проведенные нами опыты показали, что при нагревании при родных алмазов с зелеными пятнами последние при 500-550° ме­няют свой цвет и становятся бурыми. Очевидно, бурые пятна на природных алмазах представляют собой измененные в результате нагревания зеленые пятна пигментации. Как было обсуждено выше, зеленые пятна на алмазах образуются, вероятно, в период развития процесса автометаморфизма кимберлитов при температурах не выше 500° С.

Среди алмазов из кимберлитовых месторождений нами наблю­дались кристаллы только с зелеными пятнами. На алмазах из рос­сыпных месторождений наблюдаются зеленые и бурые пятна (Урал, Приленская область в Якутии, Бразилия и др.). Как пра­вило, эти россыпные месторождения находятся в алмазоносных областях, в которых известны вторичные источники, представлен­ные метаморфизованными кластическими породами. На основании этого можно сделать предположение, что изменение зеленых пятен в бурые происходит при метаморфизме древних россыпей. Таким образом, пигментированные алмазы в данном, случае являются своеобразным геологическим термометром, определяющим темпе­ратуру процесса метаморфизма.

Синяя и голубая окраска кристаллов алмаза. Среди природных алмазов кристаллы, окрашенные в синий или голубой цвет, нахо­дятся исключительно редко. Из литературных данных известно, что они встречаются в Южной Африке в трубке «Премьер» (Custers, Raal, 1957); о нахождении их в других месторождениях нет ника­ких сведений. Известный темно-синий исторический алмаз «Хопе» был найден в Индии в районе Голконды, на основании этого можно предполагать, что синей окраски кристаллы находились и среди индийских алмазов.

Интересной особенностью голубых и синих алмазов является то, что они все относятся к типу Пб, т. е. к чистым «безазотным» алмазам, поглощение ультрафиолетовых лучей у которых начина­ется только с λ = 2250Ǻ. В инфракрасном спектре поглощения этих алмазов наблюдаются характерные линии, которые коррелируются с интенсивностью окраски. Все они обладают электропроводностью (полупроводники) и обнаруживают сильную специфическую фос­форесценцию после облучения коротковолновым ультрафиолетом (Custers, 1952; Raal, 1965). Известен факт, что был найден один кристалл алмаза, одна половина которого была окрашена в го­лубой цвет, а другая была бесцветной. Сопротивление в окрашен­ной части кристалла равнялось 65 ом/см, в бесцветной половине – 3,6 · 10⁵ ом/см (Bell, Leivo, 1958).

Относительно происхождения синей и голубой окраски природ­ных алмазов никаких определенных данных нет. Эксперименталь­но установлено, что при искусственном допировании кристаллов алмаза бором они окрашиваются в синие тона и становятся полу­проводниками. Некоторые исследователи на основании этого пред­полагают, что в природных синих алмазах окраска также вызвана.бором. Однако присутствие бора устанавливалось нами, а также другими исследователями при эмиссионных анализах в бесцветных алмазах. Следовательно, примесь бора в кристаллах алмаза не всегда влияет на их окраску, что может быть связано с его поло­жением в решетке алмаза.

Так как все природные синие и голубые алмазы обладают свойствами полупроводников, можно было бы предположить, что синяя и голубая окраска у природных алмазов вызвана естествен­ным допированием кристаллов алмаза бором уже после их кри­сталлизации. Однако все синие алмазы относятся к типу II, сле­довательно, необходимо сделать вывод, что в природе внедрение бора происходило только в некоторые безазотные алмазы. Этот факт, конечно, трудно объяснить, поэтому само предположение о возникновении синей окраски у природных алмазов в результате эпигенетического внедрения в их структуру бора становится со­мнительным. Этот вопрос требует дальнейшего исследования.

Розово-лиловая и дымчато-коричневая окраска кристаллов ал­маза. Среди алмазов встречаются кристаллы, окрашенные, подоб­но кварцу, в коричневато-дымчатый цвет, а также розовато-лило­вые, напоминающие бледноокрашенные аметисты. Нередко нахо­дятся кристаллы смешанной окраски, на которых некоторые участ­ки окрашены в фиолетовый цвет, а остальная часть – в различной степени интенсивности дымчатый тон. Такие кристаллы встреча­ются среди алмазов из трубок «Мир», «Удачная», «Айхал», а так­же россыпей Якутии. На Урале лиловые кристаллы не находятся, но розовато-дымчатые вплоть до темнокоричневых с лиловым от­ливом алмазы встречаются часто. Окрашенные в эти цвета кристал­лы находятся также среди алмазов из зарубежных месторождений, а в некоторых из них они составляют значительный процент от общей массы кристаллов.

В 1958 г. были опубликованы статьи Раала (Raal, 1958) и Кастерса (Custers, 1957-1958), в которых приводятся спектры по­глощения фиолетовых кристаллов алмаза из африканского место­рождения (рис. 71). Оба автора пишут, что у этих алмазов в отли­чие от других наблюдается полоса поглощения в области 550 ммк, что, по их мнению, связано с примесью марганца, так как присут­ствие его установлено ими в этих алмазах спектральным анализом. Раал и Кастерс сделали вывод, что фиолетовая окраска алмазов обусловлена примесью Мп³⁺.

Несколько позднее работ Раала и Кастерса розовато-лиловые алмазы из кимберлитовой трубки «Мир» исследовались М. А. Гневушевым и др. (1961). В их работе приводится кривая поглощения этих кристаллов, и, как видно на рис. 71, в спектре якутских алма­зов максимум поглощения находится в области 590 ммк. Авторы сообщают, что спектральным анализом во всех исследованных фио­летовых кристаллах ими установлено железо, но интенсивность окраски не связана с его содержанием, поэтому они считают, что железо не является причиной окраски розовато-лиловых алмазов. Ими сделан вывод, что природа окраски этих алмазов невыяснена.

Однако ссылаясь на ранее высказанное мнение А. А. Кухаренко (1955) относительно природы окраски дымчатых уральских кри­сталлов алмаза, они допускают, что розовато-фиолетовая окраска может быть вызвана присутствием тонкодисперсного графита.

Проведенное нами сравнительное исследование розовато-лило­вых алмазов из трубки «Мир» и «Айхал», а также из африканских месторождений показало их полную тождественность как в отно­шении окраски, так и характера скульптур, наблюдаемых на их гранях. Все эти кристаллы независимо от месторождения имеют признаки интенсивной пластической деформации. Изучение соста­ва примесей в розовато-фиолетовых алмазах из трубки «Мир» и «Айхал», а также зарубежных месторождений методом эмиссион­ного и нейтронно-активационного анализов выявило, что в алмазах из разных месторождений примесь железа и марганца устанавли­вается в розовато-лиловых кристаллах в различных количествах, причем содержание их в этих алмазах не превышает содержаний в бесцветных, желтых и других алмазах (табл. 13). В связи с этим полагать, что железо или марганец (как это сказано в статьях Раала и Кастерса) являются примесями, определяющими окраску в розовато-лиловых алмазах, нет оснований. Имеются вполне опре­деленные признаки того, что окраска этих алмазов является эпи­генетической и не обусловлена примесью какого-либо элемента. Об этом свидетельствует характер распределения окраски по объ­ему кристалла.

На всех без исключения розовато-лиловых кристаллах алмаза наблюдаются линии скольжения на плоскостях {111} и на комби­национных поверхностях, образованных кромками наслаивающих­ся друг на друга октаэдрических пластин роста, а также и на кри-вогранных поверхностях растворения, в случае их развития на ме­сте комбинационных поверхностей или же ребер октаэдра. Линии на гранях {111}, как правило, сопровождаются треугольными фи­гурками травления, вытягивающимися в виде цепочки вдоль этих: линий. При вращении розовато-лиловых кристаллов на их гранях можно увидеть отдельные розовато-лиловые полосы, приуроченные к линиям скольжения, а между окрашенными полосами бесцветные участки. Таким образом, определенно устанавливается, что розо­вато-лиловая окраска приурочена только к плоскостям скольже­ния. Это особенно хорошо видно, когда проявлена только одна си­стема скольжения. В некоторых случаях на кристалле бывает раз­вита одна или две линии скольжения, и при этом отчетливо видны соответственно одна или две розовато-лиловые полоски на гранях {111}. При наблюдении в направлении перпендикулярном плоско­стям скольжения, кристалл кажется равномерно окрашенным по всему объему в розовато-лиловый цвет. Можно сделать вполне определенный вывод, что розовато-лиловая окраска алмазов свя­зана с дефектами, приуроченными к плоскостям скольжения, и образуется уже после кристаллизации в результате развития пла­стической деформации.

ТАБЛИЦА 13. Содержание Мп в окрашенных и бесцветных алмазах по данным псйтронно-активационного анализа

Среди алмазов встречаются дымчатые, дымчато-коричневые кристаллы, окрашенные по всему объему или в отдельных участ­ках. В интенсивно окрашенных дымчатых кристаллах иногда про­сматривается лиловый оттенок, что свидетельствует о наличии в них розовато-лиловой окраски, маскирующейся более интенсивной дымчатой окраской. Розовато-лиловый оттенок в дымчатых кри­сталлах проявляется только в тех случаях, когда на гранях кри­сталла отчетливо видны линии скольжения. Чаще встречаются дымчатые кристаллы без видимых линий скольжения на гранях и без розовато-лилового оттенка. Если из таких кристаллов выпи­лить пластины и исследовать их в микроскопе, то можно увидеть полосчатый характер окраски, как и в случае с розовато-лиловы­ми кристаллами. Хотя линий скольжения на поверхности граней этих кристаллов не наблюдается, они отчетливо видны в пласти­нах в пределах окрашенной части кристалла. Спектральным, а также нейтронно-активационным анализами не устанавливается какого-либо отличия химического состава дымчатых алмазов от бесцветных. На основании этого характера распределения дымча­то-коричневой окраски можно сделать вывод, что она также воз­никает эпигенетически и не связана с примесью каких-либо эле­ментов, захватывающихся во время роста.

Природа дефектов, возникающих на плоскостях скольжения, еще определенно не выяснена. Безусловно, что в плоскостях сколь­жения образуются дислокационные нарушения, в некоторых слу­чаях происходит разрыв валентных связей и образуются структур­ные дефектные центры. Поглощение света этими дефектами может вызывать розовато-лиловую и дымчатую окраску кристаллов в пло­скостях скольжения.

Молочно-белая, серая и черная окраска кристаллов алмаза. Алмазы IV разновидности, имеющие оболочки, не окрашенные в желтый или зеленый цвет, обычно выглядят мутноватыми и имеют как бы серовато-молочную окраску. В некоторых случаях молочно-белая мутноватость наблюдается в балласах. Такая мутноватость. вызвана, очевидно, какими-то микроскопическими внутренними де­фектами в строении кристалла алмаза.

Очень редко встречаются совершенно молочно-белые непрозрач­ные алмазы. Нам пришлось видеть только один такой кристалл из уральских россыпей, имевший форму октаэдроида, но, к сожале­нию, детально исследовать его не представилось возможности. Среди алмазов из других месторождений подобные кристаллы нами не находились.

Серого цвета алмазы встречаются часто. Как правило, серова-тость появляется при наличии многочисленных микроскопических темных включений в поверхностной зоне кристалла. Такие вклю­чения часто переполняют внешние зоны в кристаллах III и IV раз­новидностей, а также в балласах. В зависимости от количества, включений эти разновидности алмаза могут быть светлыми, серы­ми, темно-серыми и совершенно черными.

Иногда включения графита в большом количестве присутству­ют в бесцветных алмазах. При большом их скоплении эти кри­сталлы также приобретают серый или черный цвет.

Исключительно редко встречаются черные (гематитоподобные) алмазы, в которых не видно включений, но они интенсивно окра­шены в черный цвет по всему объему. Возможно, что эта окраска, вызвана частичным изменением структуры кристалла и выделени­ем в нем тонкодисперсных частичек графита, невидимых даже при больших увеличениях в микроскопе.

Смешанная окраска кристаллов алмаза. Иногда встречаются: кристаллы алмаза смешанной окраски. Как уже отмечалось, дым­чато-коричневую и розовато-лиловую окраску можно наблюдать в одном кристалле одновременно.

Бывают случаи, когда пластическая деформация развивается в желтых кристаллах, и в связи с этим у них появляется специфи­ческий оттенок: при вращении кристалла в некоторых положениях виден зеленоватый отлив. При более интенсивном развитии пластической деформации, связанная с ней дымчатая окраска в этих кри­сталлах как бы сливается с желтой и они становятся зеленовато-бурыми.

Зеленая и бурая поверхностная пигментация может быть раз­вита как на бесцветных, так и на окрашенных в различный цвет кристаллах алмаза, что создает сложную смешанную окраску.

Люминесценция алмазов

Среди алмазов часто встречаются кристаллы, люминесцирующие под воздействием ультрафиолетовых, катодных, рентгенов­ских и у-лучей, при облучении быстрыми частицами, а также при нагревании и под влиянием разности потенциала электрического заряда.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: