Структура

Алмаз кристаллизуется в кубической системе, отвечающей самой плотной упаковке атомов и содержащей всего 18 атомов углерода [6 и др.]. Каждый атом алмаза связан с четырьмя ближайшими соседними атомами, расположенными в вершинах правильного тетраэдра. Расстояние между двумя соседними атомами 0,154 нм. Постоянный размер кристаллической решетки алмаза 0,356 нм (рис. 2).

Рис. 2. Структура алмаза. Видно каким образом каждый атом образует четыре связи с соседними атомами (а - постоянная сторона решетки)

Расположение атомов в кристалле алмаза приведено на рис. 3: видно, что из 18 атомов углерода 8 расположены в вершинах куба, 6 - в центрах граней куба и 4 - в центрах четырех из восьми кубов, образованных делением элементарной кубической ячейки тремя взаимно перпендикулярными плоскостями.

Рис. 3. Расположение атомов в кристалле алмаза (вверху-форма кристалла)

Структура алмаза показана на рис. 4. Как указывает Г. Ф. Смит, "два комплекса точек, помеченные номерами 1-14 и 1'-14', соответственно представляют две пространственные решетки, образующие совместно структуру алмаза. Конечно, эти пространственные решетки распространяются на всю структуру и связи между соседними атомами, предположительно расположенными в вершинах ячейки, не более тесны, чем связи между соседними атомами смежных элементарных ячеек" [10].

Рис. 4. Структура алмаза в зависимости от морфологии кристаллов: а - куб; б - октаэдр; в - додекаэдр