Оптические свойства

Характерные оптические свойства алмаза вместе с его твердостью и обусловили те его качества как драгоценного камня, которые ценятся с давних пор и до настоящего времени. Второго такого камня в природе нет.

Средний показатель преломления бесцветных кристаллов в желтом свете 2,4175±0,0003. С увеличением примесей показатель преломления повышается до максимальной величины 2,421, а для желтоватых алмазов он колеблется в пределах 2,419-2,421 и чаще 2,417.

Способность кристаллов разлагать белый свет на отдельные цветовые лучи называется дисперсией. Дисперсия алмаза равна 0,063. Показатели преломления алмаза для различных лучей неодинаковы:

Как показатели преломления, так и дисперсия алмаза намного превышают такие же свойства других прозрачных тел (табл. 5).

Таблица 5. Оптические свойства алмаза и других минералов

Блеск отполированного алмаза настолько характерен, что он получил название "алмазного". Он обусловлен сочетанием высокого преломления с чрезвычайно сильной дисперсией. Луч света, попадая в кристалл алмаза, претерпевает у противоположной поверхности кристалла полное внутреннее отражение, а при обратном выходе разлагается на составляющие спектр лучи и дает ту красивую радужную игру цветов, блеск которой характерен только для алмаза. Этим и объясняется "игра" бриллианта.

Угол полного внутреннего отражения для алмаза при показателе преломления 2,42 равен 24°51' (показатель преломления воды и воздуха соответственно 1,33 и 1).

Алмаз, в противоположность стеклу, прозрачен для рентгеновских лучей. Он флюоресцирует под действием ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, а также α-, β- и γ-излучения. Некоторые алмазы флюоресцируют в ультрафиолетовых лучах (365 нм) синим или желто-зеленым светом, а многие светятся в темноте после пребывания на солнце (фосфоросценция), принимая молочный оттенок. Ряд кристаллов алмаза испускает свет при их нагревании, вызывая явление термолюминесценции. Под действием радона алмаз приобретает зеленый оттенок, который не пропадает даже при нагревании его до красного каления. Окраска, вызванная бомбардировкой α-частицами, пропадает только при повторной полировке или при нагревании в течение нескольких часов до температуры 540°С, но при обычных условиях она сохраняется более или менее неопределенное время.