Трудно поддается алмаз разрушению или химическому изменению. Тщетны попытки найти для него растворитель при обыкновенных температурах, неизвестны нам реактивы, которые разлагали бы его при обычной обстановке. Только при температуре выше 800° мы можем сжечь его или же окислить, обрабатывая сплавом селитры. Химически он упорно не поддается разрушению. Благодаря этой устойчивости и огромной твердости алмаз недаром еще в древности сделался символом постоянства.
Наконец, не поддавался алмаз и кристаллографическому исследованию. В противоположность подавляющему большинству других природных кристаллов алмаз по большей части ограничивается округлыми, искривленными поверхностями, исследование которых долгое время было недоступно обычным методам кристаллографических измерений.
В целом ряде вопросов, связанных со свойствами и происхождением алмаза, природа упорно хранила загадочность и недоступность, и только за последние годы смелыми шагами раскрывает минералогия и физическая химия тайну его истории на земле.
Все вопросы, связанные с алмазом, имеют не только огромное теоретическое, но и экономическое значение. Из предмета роскоши и украшения алмаз превратился ныне в могучее орудие техники; ни один кристаллик этого вещества, как бы некрасив и невзрачен он ни был, не пропадает в руках человека: лучшие и наиболее чистые кристаллы распиливаются и шлифуются в бриллианты, другие вставляются в коронки буровых инструментов, разламываются по спайности в иголочки для гравировки, шлифуются в плоские розы; третьи измельчаются в порошок для шлифовки твердых драгоценных камней и самого алмаза. Даже маленькие камни стоят раз в двести-триста дороже равных им по весу драгоценных металлов — платины и золота, а цена больших камней не сравнима с ценой других редких элементов.
Как известно, алмаз был встречен в природе в довольно многочисленных месторождениях, но в большинстве из них находки его ограничивались отдельными кристалликами. Часто алмаз встречается в песках, глинах и конгломератах, иначе говоря, уже во вторичном залегании, вероятно далеко отличном от тех условий, при которых шло его образование.
Большое внимание привлекают огромные воронкообразные углубления, заполненные алмазоносной магнезиально-силикатной породой — кимберлитом[17]. Эти воронки прорывают не только граниты, но и покрывающие их слои разнообразнейших материковых образований. Колоссальны должны быть те взрывы, которые сопровождали подъем этих некогда расплавленных магнезиальных пород. Огромные количества скопившихся в них газов и паров воды открывали себе доступ через эти вулканические жерла, — и вслед за ними расплавленная магма, внезапно освободившаяся от огромного давления, которое лежало на ней, подымалась вверх отдельными порывами, то застывая по дороге, то вновь разламывая образовавшуюся кору и захватывая обломки окружающих пород.
Такова картина извержения этих темных пород, подобных базальту.
Много споров и научных догадок вызвал вопрос о том, когда и как образуется в этих магнезиальных породах алмаз. В настоящее время все более и более выясняется, что его происхождение связано с самой кимберлитовой магмой и что он выкристаллизовался из нее, как из сплава, еще в глубинах при больших давлениях. Кристаллы алмаза переживают вместе с этой расплавленной массой все те геологические процессы, которые она испытывает при своем выходе на поверхность земли.
Но все эти сложные процессы застывания не могли не сказаться на судьбах самих кристалликов алмаза. Сразу понизившееся давление создает условие большей растворимости, при низких давлениях кристаллики алмаза переходят на поверхности в графит, а последний легко растворяется в расплавленной силикатной магме. Вновь образуется затвердевшая кора в жерле, вновь повышается давление, и кристаллики, начавшие уже растворяться, вновь начинают расти.
Так сменяются процессы различного характера, и кристаллы алмаза на своей поверхности и в своем внутреннем строении запечатлевают все отдельные моменты затвердевания кимберлитовой магмы.
Таким образом, загадка кристаллов алмаза начинает выясняться, и нам становятся понятными сложные скульптуры их округлых граней.
Нам известен еще другой тип образования алмаза в природе. В метеоритах, каменных и железных, были встречены мельчайшие кристаллы этого минерала. Они выкристаллизовались в них при высоких температурах и давлениях.