…В середине XVII века во Флоренции было сделано открытие, окончательно возведшее алмаз в сан божественного и непостижимого человеческим разумом камня. При нагревании кристалла алмаза в закрытом стеклянном сосуде он на глазах изумленных испытателей бесследно исчез. Все были потрясены. Долгие годы ученые бились над объяснением этой загадки, и только спустя много лет удалось выяснить, что алмаз принадлежит к горючим веществам. Он горел без дыма, без копоти, как бы растворялся в воздухе».
«В XVIII веке английский химик Теннан сжег алмаз в плотно закрытом золотом футляре, наполненном кислородом, и установил, что получившийся при этом газ является углекислым газом — CO2, а последний, как известно, состоит из углерода и кислорода. При сжигании алмаза в закрытом сосуде, кроме самого алмаза и кислорода, ничего не было. Кроме того, весовое количество углерода в углекислом газе в точности соответствовало весу сгоревшего алмаза. Вывод напрашивался сам собой: алмаз — чистый углерод.
Так разгадали, наконец, химическую тайну алмаза. Было установлено, что он состоит только из одного химического элемента — углерода. Божественный, непостижимый камень вставал в один ряд с таким обычным и широко распространенным веществом, как уголь, также состоящим из одного углерода.
Последующее изучение алмаза все больше и больше приводило ученых в замешательство. По своему составу алмаз оказался абсолютно тождественным графиту, образующему в природе целые залежи. Но в противоположность алмазу, самому твердому из всех известных веществ, графит являлся одним из самых мягких минералов.
Алмаз был прозрачен, сверкал на солнце. Графит имел серо-стальной цвет и, наоборот, отличался непрозрачностью. Алмаз весил в полтора раза больше графита. И все же, несмотря на его полное несходство с графитом, оба этих минерала целиком состояли из одних и тех же элементарных частиц — атомов углерода. Было над чем поломать голову.
Проникнуть в тайну алмаза и графита удалось только с помощью рентгеновских лучей. Ученые установили, что различие между алмазом и графитом объясняется неодинаковым пространственным расположением атомов углерода внутри кристаллов этих минералов.
При образовании алмаза атомы углерода под влиянием определенной тёмпературы и давления, обычно очень высоких, группируются в компактную, сжатую форму, в которой атомы располагаются строго симметрично и находятся очень близко друг от друга. Получается крепкая, не поддающаяся разрыву кристаллическая решетка. Отсюда и необычайная твердость алмаза.
Под действием же менее высоких температуры и давления атомы углерода соединяются в более разреженную и менее компактную структуру графита. Оттого, что кристаллическая решетка графита непрочна и менее крепка, чем у алмаза, этот минерал обладает способностью оставлять часть своих атомов на листе бумаги. Поэтому графит употребляется в качестве грифеля для карандашей.
…Кристаллическая решетка алмаза — это поистине чудо природы. Кажется, нет в природе ничего другого, что бы в своем естественном виде имело столь четкую, такую «продуманную» структуру, все части которой так «логично» были бы подчинены одному замыслу — не дать разъединить себя. Во всем органическом мире вы не найдете больше таких «дружных» атомов, как атомы углерода, образующие алмаз.
Твердость обеспечила алмазу выдающуюся роль в технике. Что же такое твердость алмаза с точки зрения науки? Вообще под твердостью всякого тела подразумевается его способность сопротивляться проникновению в себя другого, более прочного тела. Для алмаза такого «другого» тела вообще не существует. Алмаз не пропускает в себя ни одно из известных до сих пор веществ, кроме самого же алмаза. Зато сам он проникает в любое вещество и соединение. Твердость алмаза принято считать за предел вообще всякой твердости».
…Много интересного рассказал мне Михаил Андреевич Гневушев. Я, например, узнал, что в прошлом столетии русские ученые Ерофеев и Лачинов нашли мелкие зерна алмаза в каменном метеорите, упавшем в Пензенской области. Это сообщение, появившись в печати, наделало много шуму в ученом мире. Впоследствии алмазы были обнаружены и в железных метеоритах. Наблюдения над алмазными кристаллами, образовавшимися как в пределах Земли, так и вне ее, все настоятельнее наталкивали ученых на мысль о создании алмазов искусственным путем. Особенно соблазнительной казалась возможность получить алмаз из графита.