Это особенно хорошо видно, например, в случае стюартита, в котором высокий процент выхода золы и значительное содержание Fe2O3 обусловли­ваются присутствием включений магнетита. В связи с нахождением в зернистых агрегатах включений трудно сделать определенный вывод об относительном обогащении примесями отдельных индивидуумов, слагающих поликристаллические разновидности алмаза I типа борта по сравнению с монокристаллами алмаза.

ТАБЛИЦА 8. Результаты спектрального анализа карбонадо из Бразилии

Описание образца

Al

Si

Ca

Mg

Cu

Ba

Fe

Sr

Зерно неправильной фор­мы темно-коричневого цвета

Ср.

Ср.

Ср.

Ср.

Мал.

Мал.

Сл.

Зерно неправильной фор­мы черного цвета

Ср.

Ср.

Мал.

Ср.

Сл.

Мал.

То же

Оч. мн.

Мн.

Ср.

Ср.

Мн.

Ср.

Мн.

Ср.

Зерно неправильной фор­мы темного цвета сна­ружи и зеленовато-серо­го внутри

Сл.

0,003

Сл.

Сл.

0,01

Сл.

Продолжение табл. 8

Описание образца

Na

Ag

Ti

Cr

Pb

B

Pt

Аналитик

Зерно неправильной фор­мы темно-коричневого цвета

Chesley, 1942

Зерно неправильной фор­мы черного цвета

Сл.

Мал.

То же

То же

Ср.

Мал.

»

Зерно неправильной фор­мы темного цвета сна­ружи и зеленовато-серо­го внутри

0,03

0,02

Корнилова А.И.,

Орлов Ю.Л.

ТАБЛИЦА 9. Концентрация примесей (г/г) в исследованных алмазах из различных месторождений

(По Глазунову, Кодочигову, Орлову, 1967)

Месторождение

Количество кристаллов

Na

Mg

Al

Sc

Урал

9*

4,4 × 10-9—

4,1 × 10-7

6,2 × 10-7—

6,7 × 10-5

2,8 × 10-8—

1,9 × 10-8

Якутия

19*

7,6 × 10-9

1,4 × 10-6

1,3 × 10-7—

4,3 × 10-5

5,9 × 10-9—

5,2 × 10-5

Южная Африка

14*

1,8 × 10-8

4,2 × 10-6

4,1 × 10-7—

1,7 × 10-5

5,4 × 10-10

3,6 × 10-8

Сьерра-Леоне (Африка)

2**

3,8 × 10-7

4,1 × 10-6

2,0 × 10-5—

1,0 × 10-4

Бразилия

1**

1,2 × 10-7

3,0 × 10-5

1,2 × 10-5

* Примеси определены при облучении потоком 1,2 × 1013 н/см2сек в течение от 1 мин до 100 час в зависимости от периода полураспада радиоизотопа.

** Примеси определены при облучении потоком 5 × 1012 н/см2сек в течение от 5 мин до 10 час.

Продолжение табл. 9

Место-рождение

Коли-чество крис-таллов

Ti

Cr

Mn

Co

Cu

La

Au

Урал

9*

8 × 10-7 —

6,6 × 10-6

8,7 × 10-9—

1,4 × 10-6

1,9 × 10-7

2,9 × 10-6

Сл.

7,2 × 10-11—

5,2 × 10-9

Якутия

19*

8 × 10-8 —

1,0 × 10-3

2,5 × 10-9—

2,5 × 10-6

1,8 × 10-7—

7,7 × 10-7

2,9 × 10-7—

1,9 × 10-6

3,0 × 10-6

—Сл.

7,0 × 10-10

Южная Африка

14*

5,0 × 10-6

8,8 × 10-7—

2,4 × 10-4

3,3 × 10-9—

1,4 × 10-6

3,1 × 10-8—

5,4 × 10-7

5,6 × 10-8—

7,3 × 10-6

1,4 × 10-6

—Сл.

Сьерра-Леоне (Африка)

2**

5,0 × 10-8

4,6 × 10-8—

7,0 × 10-8

2,7 × 10-6

1,4 × 10-6

—Сл.

Бразилия

1**

1,8 × 10-4

2,8 × 10-8

7,9 × 10-7

8,2 × 10-9

Определенной особенностью обладают кристаллы с оболочками (разновидность IV, coated diamonds). Химический состав наружной  оболочки  этой  разновидности  кристаллов  алмаза  несколько! отличается от их внутреннего ядра и кристаллов других разновидностей. Внутреннее их ядро, представляющее собой обычный прозрачный кристалл  алмаза, содержит меньше примеси некоторых элементов, чем оболочка. В последней значительно выше содержа­ние Fe, сравнительно больше Si, Ti, Mg, Ca и Na. Однако особен­ность химического состава внешней зоны кристаллов этой разновидности, по всей вероятности, обусловлена присутствием в оболоч­ке большого количества микроскопических включений, в которых при электронном микрозондировании Сиилом (Seal, 1966) установ­лены Si, Ca и К (включения еще не идентифицированы, и полный их химический состав неизвестен). Это обстоятельство необходимо иметь в виду. Этим, очевидно, объясняется и высокий выход золы (1,0-4,0%), остающейся после сожжения алмазов этой разновид­ности.

По химическому составу от всех других разновидностей алмаза резко отличается карбонадо. Отличие наблюдается не в примесях посторонних элементов, а в изотопном составе углерода. Последний значительно «облегчен» в карбонадо по сравнению с углеродом всех других разновидностей алмаза. Поданным Числея (Chesley, 1942), в трех типичных бразильских карбонадо установлены те же при­меси, что и в других разновидностях алмаза. Это подтверждается результатами и нашего эмиссионного анализа одного образца кар­бонадо из Бразилии (табл. 8).

К настоящему времени сделано большое количество спектраль­ных анализов алмазов из различных месторождений. На основании всех данных, опубликованных в литературе по результатам этих анализов, нельзя сделать вывод, что алмазы какого-либо месторож­дения отличаются составом или концентрацией примесей от алма­зов из других месторождений. Алмазы одних и тех же разновидно­стей из разных месторождений практически содержат одни и те же примеси, концентрация которых колеблется в определенных пре­делах.

Более точные количественные анализы, сделанные нейтронно-активационным методом, также не выявили особенностей состава примесей в алмазах каких-либо месторождений. В табл. 9 приво­дятся пределы колебаний содержания различных элементов, уста­новленные в 45 кристаллах из месторождений Советского Союза (Урал и Якутия), Африки и Бразилии. Как видно из этой таблицы, все основные элементы-примеси присутствуют в алмазах из всех этих месторождений, но больших концентраций и особого состава примесей в алмазах какого-либо месторождения не выявляется.

Исследование химического состава алмазов различных разно­видностей, а также изучение корреляции между физическими свой­ствами алмаза и составом их примесей имеет большое значение для выяснения природы различных дефектов в кристаллической струк­туре алмаза и влияния их на свойства алмазов. В связи с тем алмазы являются исключительно дефицитным материалом и многие интересные с этой точки зрения кристаллы часто бывают недоступ­ными для исследования, к настоящему времени они еще слабо изу­чены в этом отношении. В ряде работ показано влияние на полу­проводниковые, оптические и другие свойства алмазов примеси азота, алюминия и бора. Характер распространения других элемен­тов, находящихся в алмазе, и влияние их на физические свойства еще остается неясным, но можно надеяться, что детальное одновре­менное исследование всех физических свойств алмаза, особенно­стей строения их кристаллов и химического состава в ближайшем будущем позволит выяснить эти вопросы.


назад далее