Алмазы из газа Известно, что алмазы добывают из кимберлитов — сверхглубинных горных пород, связанных с мантией Земли. Ювелирный алмаз, несмотря на простейший состав, многие годы не поддавался синтезу в промышленных масштабах. Но вот произошло невероятное, сенсационное, а лично для меня — давно ожидавшееся событие: группа американских ученых из института Карнеги в Вашингтоне под руководством Рассела Хемли научилась выращивать из водородно-метановой смеси огромные прозрачные алмазы. Вес их поразителен и достигает 32 карат (карат – 0,2 г). Но Хемли утверждает, что его технология позволяет получать пудовые кристаллы алмаза размерами с футбольный мяч и больше, лишь бы они влезали в печь-микроволновку. Напомню, что «Куллинан», крупнейший в мире алмаз из Южной Африки, найденный в 1905 году, весил всего 605 грамм, и был размером с кулак.
Эпоха короля самоцветов кончилась в СВЧ-печи, заполненной смесью метана и водорода. Я ожидал этого момента с 1982 года, когда вышла моя статья в «Докладах» АН СССР, где впервые была описана модель получения алмазов в системе С-Н-О из водородно-метанового газа, формирующего кимберлиты.
Понимая важность такого открытия, я написал письмо в Президиум АН СССР о практической возможности синтеза алмазов из газа. Но ответа не было, а коллеги-геологи, профессора и академики, до сих пор повторяют в диссертациях, статьях, учебниках и монографиях детскую сказку о загадочных «трубках взрыва», выносящих алмазы из «каменных пещер» мантии. И американские коллеги отказались в те далекие времена перевести упомянутую статью о кимберлитах, как флюидизитах, т.е. породах, возникших при участии водородно-метанового флюида.
Кристаллизация алмаза в кимберлитах из газа казалась геологам невозможной потому, что технические алмазы успешно выращивали из графита еще начиная с 1953 года по методике, предложенной советским ученым И. Лейпунским. Она была основан на разнице в растворимости графита и алмаза в железо-никелевом расплаве. Графит легко растворялся в расплаве и насыщал его углеродом. Нерастворимый в расплаве алмаз при 10000 бар и температуре 1400 ºС сразу же выпадал в виде кристаллов. В итоге графит-металлические таблетки в камерах высокого давления за полминуты прорастали десятками кристалликов алмаза.
Но это были технические алмазы, сырье для абразивной промышленности. В мире они изготавливались десятками тонн — темные, мелкие, с массой включений, негодные для огранки. Однако этот процесс кристаллизации не имел ничего общего с природным. Тем не менее в Новосибирске советские инженеры пытались этим методом получить ювелирные алмазы. Был создан аппарат «БАРС», где иногда вырастали чистые алмазы весом до 2,5 карат. Выход ювелирных алмазов был небольшим, в основном получались мелкие технические алмазы.
С развалом СССР работы практически остановились, но ими заинтересовался «батька» Лукашенко. Он финансировал продолжение исследований, и неожиданно Белоруссия стала главным производителем синтетических бриллиантов, освоив это высокотехнологичное и доходное производством. Закупленные в России 120 аппаратов «БАРС» создают здесь мелкие алмазы, похожие на природные, с ярким желтым, золотистым или зеленым цветом. Они приносят немалый доход стране: карат граненой синтетики не отличается от природного бриллианта и стоит до 1000 долларов.
Массовый синтез самоцветов
В начале ХХ века был налажен массовый синтез рубинов и сапфиров, химический состав которых оказался очень простым — оксид алюминия с примесью оксидов хрома или титана. В результате ценнейшие по окраске рубины качества «голубиная кровь» и сапфиры самого дорогого василькового цвета стали тысячами тонн выпекать в печах, как буханки хлеба. Их стоимость уменьшилась в сотни и тысячи раз, а отличить дешевую синтетику от природного камня могут лишь специалисты, да и то не всегда.
Впоследствии был налажен массовый синтез изумруда, горного хрусталя, аметиста, цитрина, красной и синей шпинели, бирюзы, малахита. На промышленный поток было поставлено выращивание в раковинах-жемчужницах жемчуга, практически ничем не отличающегося от натурального. Дешевые синтетические самоцветы по качеству не только не уступают драгоценным природным камням, но превосходят их по цвету, прозрачности, игре, размерам.
Высокая цена природного рубина, сапфира, изумруда сейчас определяется лишь сертификатом, подтверждающим, что камень натуральный. Но документ с печатями к ожерелью и кольцу не прицепишь. К тому же дельцам ничего не стоит подделать сертификат и назвать синтетику природным камнем.
Производители синтетики тоже не дремлют. Чтобы сбить с толку экспертов, в искусственные камни добавляют природные включения, характерные для настоящих камней. В синтетику вводят оксид железа, чтобы исчезла красная люминесценция хрома, по которой отличают в ультрафиолетовых лучах искусственные рубины и изумруды от натуральных. Яркозеленый изумруд выращивают на затравке из природного малоценного берилла, чтобы эксперт ошибся, увидев натуральный камень.
Лишь ценность бриллиантов долгое время не подвергалась сомнению. Сейчас алмазы добывают по всей Африке, африканские коренные и россыпные месторождения дают более 70 миллионов карат в год. Около 25 миллионов карат добывается в Австралии, 35 миллионов — в России, более 2 миллионов карат – в Канаде. Небольшое количество алмазов дают Бразилия, Индия, Китай. Мировая добыча алмазов сейчас составляет около 130 миллионов карат или более 25 тонн алмазов в год. Если оценить эту гору сокровищ, в среднем, по 100 долларов за карат, то стоимость ее составит 13 миллиардов долларов.
Однако кристаллы – лишь сырье. Настоящие драгоценности возникают после длительных процессов сортировки, выделения ювелирных камней, их распиливания или раскалывания, а затем огранки и оценки. И вот здесь начинается самое интересное – формирование новой стоимости. Дело в том, что цена бриллиантов – понятие весьма условное. Она возникает из традиционного, сложившегося веками представления о редкости алмазов, трудности огранки и отсюда – их высокой стоимости. Но редок ли алмаз, и действительно ли он так дорог?
Завышенная цена алмазов
Более двух тысячелетий Индия была монополистом в добыче алмазов, и название деревушки Голконда, расположенной вблизи алмазных россыпей, было известно во дворцах всего мира. В конце ХIХ века в Южной Африке были впервые найдены огромные коренные месторождения алмазов – так называемые кимберлитовые трубки, похожие на тонконогие конические бокалы для шампанского. Здесь добыча алмазов впервые была поставлена на промышленный конвейер. Когда алмазы сверкающей рекой потекли из Африки, их высокая стоимость сохранилась лишь благодаря умелой маркетинговой политике, которую проводила компания «Де Бирс», главный владелец всех алмазных месторождений.
После обнаружения в 1957 году крупнейших месторождений алмазов в СССР, алмазному рынку грозила катастрофа. Спасла положение «Де Бирс», которая с 1959 года начала закупать советские алмазы. Руководители фирмы справедливо считали, что самостоятельный выход СССР на мировой рынок приведет к беде — пересыщению рынка и резкому падению цены бриллиантов.
Сейчас добыча и огранка алмазов – это высокопроизводительный глобальный процесс, грандиозный «бриллиантовый конвейер», безостановочно сыплющий на прилавки всех стран сверкающие груды камней. Их мировая добыча, как отмечалось, составляет около 130 миллионов карат. Ювелирные разновидности алмазов или прозрачные сколки с «технических» составляют примерно 50 миллионов карат.
При огранке алмазов их вес уменьшается более чем вдвое: значит, конвейер выдает около 20 миллионов карат бриллиантов в год. Один карат бриллиантов стоит одну-две тысячи долларов, но преобладающая мелочь по 0,3 карата — дешевле, т.е. стоимость создаваемых ежегодно бриллиантов составляет примерно 15 миллиардов долларов. Специалисты строго следят за тем, чтобы бриллианты не завалили рынок и не обесценились. Мало или много в расчете на население планеты 20 миллионов карат ежегодно и найдутся ли желающие ежегодно в совокупности приобретать сверкающие безделушки на сумму в 15 миллиардов долларов?
Надо учитывать, что «каратники» – бриллианты весом в карат – редкость, «пятикаратники» – большая редкость, а за камнями весом более 10 карат миллионеры и «новые русские» стоят в очередях. Ценность крупных камней растет. Когда несколько лет назад на международные торги был выставлен редкостный розовый бриллиант в 103 карата с начальной ценой 5 миллионов долларов, яростный торг, организованный «новыми русскими», поднял продажную цену до 100 миллионов долларов!
Самые распространенные бриллианты с настоящей «бриллиантовой» огранкой из 57 граней весят, в среднем, 0,3 карата, но в ювелирных изделиях используют также много граненых алмазов гораздо меньшего веса. Ежегодно на прилавки поступают сотни миллионов ограненных алмазов, количество их постоянно растет. За последние 20 лет создано более 5 миллиардов бриллиантов, не считая граненой мелочи. Только с 1985 года добыто 2 миллиарда карат алмазов, из них половина – ювелирные. За всю историю человечества извлечено около 4 миллиардов карат сырых алмазов, из которых половина – ювелирные, а ограненные камни (бриллианты) весят миллиард карат (200 тонн). Эта масса состоит из 20-30 миллиардов камней, а их общая стоимость составляет триллион долларов.
Сейчас каждый человек на Земле может иметь алмазные украшения в среднем на сумму в 200 долларов. Но так ли это на самом деле? Статистика утверждает, что 70% населения Земли имеет доходы менее 200 долларов в месяц. О бриллиантах такие люди не думают, они заняты добыванием хлеба насущного, но 20% населения с доходами 200-500 долларов в месяц тоже не спешат в ювелирным прилавкам. Витрины ювелирных магазинов России переполнены бриллиантовыми безделушками, но продавцы зевают: покупателей мало, народ обнищал. К тому же окись циркония (фианит) с бриллиантовой огранкой сверкает даже лучше алмаза и вполне удовлетворяет эстетические запросы женщин: в этих украшениях они выглядят королевами.
Главные скупщики драгоценностей составляют не более 8-10 % населения планеты, их около полумиллиарда человек. Итак, 30 миллиардов бриллиантов, накопленных человечеством, находятся в обороте или хранятся в запасниках на рынке, где число владельцев-продавцов-покупателей примерно 500 миллионов – по 60 бриллиантов на душу. Количество это очень большое, хотя на усыпанной алмазами пудовой шляпе Потемкина или на короне Российской империи бриллиантов было больше. Но «потемкинские шляпы» и царские короны – товар штучный. Известно, что гарнитуры из 60 настоящих бриллиантов имеет далеко не каждая голливудская кинозвезда.
Выходит, что бриллиантов в мире накопилось очень много. Мировой рынок для нынешнего массово-конвейерного производства бриллиантов мелковат и явно затоварен. Это означает, что или цена на бриллианты резко завышена, или на складах «Де Бирс» хранятся десятки или даже сотни миллионов карат сырых алмазов. Кристаллы, видимо, регулярно скупаются и наполняют сейфы, чтобы не переполнить рынок драгоценностей и не вызвать катастрофическое обрушение цен.
Мировой монополист «Де Бирс» крайне озабочен в поддержании потребительского мифа о «высокой цене» бриллиантов. В поддержании этого мифа заинтересованы сотни миллионов самых разных людей. В их число входят и владельцы роскошных колье, и дельцы с огромными камнями в кольцах, сверкающими голубым огнем на зависть соседям за карточным столом, и геологи, ведущие поиск, и горняки, добывающие алмазы, и гранильщики многих стран, и правительства, получающие доход с алмазных месторождений.
Время от времени в общество запускаются дезинформации, позволяющие усилить интерес к бриллиантам. Такой «дезой», например, является легенда о неслыханной цене «черных бриллиантов». Разочарую владельцев: черные алмазы испокон века ценились лишь за вязкость (отсутствие хрупкости, характерной для прозрачных алмазов), и поэтому их использовали исключительно в буровых коронках, поскольку светлый алмаз при бурении крошится и выкалывается.
Гибель «острова стабильности» Главная ценность алмазов — в создании разноцветной «игры», особо сильного преломления лучей света. «Играют» лишь прозрачные бриллианты (в переводе с французского «бриллиант» означает «сверкающий»). Черные алмазы не «сверкачи», они лишь отражают свет, причем довольно слабо, их настоящая цена – несколько долларов за карат, что делает нерентабельной даже огранку.
В наше время в изобилии гранится сверкающая бижутерия из плавленой двуокиси циркония, известной в России под названием «фианит», или из синтетического иттрий-алюминиевого граната. Если в прошлом радужная игра алмаза была уникальной в мире самоцветов, то теперь это обычное явление в мире синтетических кристаллов и поэтому цена «сверкачей» резко снизилась.
Несколько лет назад на рынок из России поступил бесцветный муассанит, синтетика из карбида кремния. Он практически не отличается от бриллианта по твердости, разноцветной игре и такому важнейшему диагностическому признаку алмазов как теплопроводность, в результате многие покупатели стали жертвами мошенников. Но теперь появилась настоящая качественная алмазная синтетика.
В 1969 году советский ученый член-корреспондент АН СССР Б. Дерягин синтезировал алмазы из газовой водородно-метановой смеси при давлении менее одной атмосферы. Диаграмма И. Лейпунского показывала, что графит превращается в алмаз лишь при высоком давлении. Её приводили во всех учебниках. Глядя на эту диаграмму, геологи уверовали, что алмаз кристаллизовался миллиарды лет назад в мантии Земли. Они не понимали, что в мантии углерод находится не в виде графита, а метана, и диаграмма «графит – алмаз» никакого отношения к геологии кимберлитов не имеет.
Выданы десятки патентов на получение алмазных пленочных покрытий при низких давлениях из водородно-метанового газа. Геолого-геохимические данные позволили мне предложить гипотезу о происхождении алмазоносных кимберлитовых трубок при «прокалывании» платформ гигантскими водородно-метановыми «пузырями», связанными с дегазацией Земли. При этом кристаллы алмаза возникают не в мантии, а в трубках, при понижении мантийного давления и частичном окислении метана.
В отличие от низкокачественных алмазов, получаемых для технических целей из расплава металлов, алмазы из метана отличаются чистотой и прозрачностью. Нет сомнения, что компания «Де Бирс» не жалела денег для скупки интересных проектов по газовому синтезу с тем, чтобы навсегда запрятать их в своих сейфах.
Но проблема простого и дешевого синтеза ювелирного алмаза из метана теперь блестяще решена американцами и это страшная трагедия для современной грандиозной алмазодобывающей и ювелирной промышленности. Уже сейчас из газа получают высококачественные ювелирные кристаллы весом до 32 карат. Вскоре вес кристаллов ювелирного алмаза будет измеряться пудами! Успех американцев связан с тем, что они шли по пути природного процесса.
Синтез алмаза из расплава бесперспективен, не имеет аналогов в природе и устарел. Добыча алмазов из кимберлитовых трубок и россыпей тоже вскоре потеряет смысл. Уже сейчас алмазная синтетика составляет до 10% бриллиантов. Через 10 лет половина бриллиантов будет изготавливаться в печах. В будущем дешевая алмазная синтетика превратится в бижутерию, подобно рубину, сапфиру, фианиту, иттриевому гранату и муассаниту.
Тогда на банки и государственные кладовые обрушится инфляция: знаменитые сокровища обесценятся и сохранят лишь историческое значение. А самоцветный «остров стабильности», который существовал исключительно за счет бриллиантов, погибнет, как Атлантида. Горы былых драгоценностей накроет сверкающий грандиозный вал синтетики, что сделает алмазы такими же дешевыми, как рубины, сапфиры и изумруды, выращенные на заводах по производству искусственных самоцветов. А человечеству останется извечный поиск «непреходящих» ценностей.
алмазы, бриллианты
