Среди реальных исторических персон прошлого не найти другого такого, кто стал бы неотъемлемой частью русского фольклора. О чём говорить, если одна из разновидностей шашечных игр называется «чапаевка».
Детство Чапая
Когда 28 января (9 февраля) 1887 года в деревне Будайка Чебоксарского уезда Казанской губернии в семье русского крестьянина Ивана Чапаева родился шестой ребёнок, ни мать, ни отец не могли и подумать о той славе, которая ждёт их сына.
Скорее, думали о предстоящих похоронах - малыш, названный Васенькой, родился семимесячным, был совсем слабеньким и, казалось, не мог выжить.
Однако воля к жизни оказалась сильнее смерти - мальчик выжил и стал расти на радость родителям.
Ни о какой военной карьере Вася Чапаев и не помышлял - в бедной Будайке стояла проблема каждодневного выживания, тут не до кренделей небесных.
Интересно происхождение семейной фамилии. Дед Чапаева, Степан Гаврилович , занимался выгрузкой сплавлявшегося по Волге леса и других тяжёлых грузов на Чебоксарской пристани. И частенько прикрикивал «чапь», «чепь», «чепай», то есть «цепляй» или «зацепляй». Со временем слово «чепай» закрепилось за ним как уличное прозвище, а затем стало официальной фамилией.
Любопытно, что сам красный командир впоследствии писал свою фамилию именно как «Чепаев», а не «Чапаев».
Бедность семьи Чапаевых погнала их в поисках лучшей доли в Самарскую губернию, в село Балаково. Здесь у отца Василия жил двоюродный брат, выступавший меценатом церковноприходской школы. Мальчика определили на учёбу, рассчитывая, что со временем он станет священником.
Героев рождает война
В 1908 году Василия Чапаева призвали в армию, но через год комиссовали по болезни. Ещё до ухода в армию Василий обзавёлся семьей, женившись на 16-летней дочери священника Пелагее Метлиной . Вернувшись из армии, Чапаев стал заниматься сугубо мирным плотницким ремеслом. В 1912 году, продолжая работать плотником, Василий вместе с семьёй переехал в Мелекесс. До 1914 года в семье Пелагеи и Василия родились трое детей - два сына и дочь.
Василий Чапаев с женой. 1915 год. Фото: РИА Новости
Всю жизнь Чапаева и его семьи перевернула Первая мировая война. Призванный в сентябре 1914 года, Василий попал на фронт в январе 1915-го. Воевал на Волыни в Галиции и зарекомендовал себя умелым воином. Первую мировую Чапаев заканчивал в чине фельдфебеля, будучи награждённым солдатскими Георгиевскими крестами трёх степеней и Георгиевской медалью.
Осенью 1917 года бравый солдат Чапаев примкнул к большевикам и неожиданно показал себя блестящим организатором. В Николаевском уезде Саратовской губернии он создал 14 отрядов Красной гвардии, которые приняли участие в походе на войска генерала Каледина. На базе этих отрядов в мае 1918 года была создана Пугачёвская бригада под командованием Чапаева. Вместе с этой бригадой полководец-самоучка отбил у чехословаков город Николаевск.
Слава и популярность молодого командира росли на глазах. В сентябре 1918 года Чапаев возглавил 2-ю Николаевскую дивизию, которая наводила страх на противника. Тем не менее крутой нрав Чапаева, его неумение беспрекословно подчиняться привели к тому, что командование почло за благо отправить его с фронта на учёбу в академию Генштаба.
Уже в 1970-х годах ещё один легендарный красный командир Семён Будённый, слушая анекдоты о Чапаеве, качал головой: «Говорил я Ваське: учись, дурак, а то смеяться над тобой будут! Так не послушал ведь!»
Урал, Урал-река, могила его глубока…
Чапаев действительно не усидел долго в академии, вновь отправившись на фронт. Летом 1919 года он возглавил быстро ставшую легендарной 25-ю стрелковую дивизию, в составе которой провёл блестящие операции против войск Колчака . 9 июня 1919 года чапаевцы освободили Уфу, 11 июля - Уральск.
За лето 1919 года комдив Чапаев сумел немало удивить кадровых белых генералов своим полководческим талантом. И соратники, и враги видели в нём настоящего военного самородка. Увы, раскрыться по-настоящему Чапаев не успел.
Трагедия, которую называют единственной военной ошибкой Чапаева, произошла 5 сентября 1919 года. Дивизия Чапаева стремительно наступала, оторвавшись от тылов. Части дивизии остановились на отдых, а штаб разместился в посёлке Лбищенске.
5 сентября белые численностью до 2000 штыков под командованием генерала Бородина , совершив рейд, внезапно атаковали штаб 25-й дивизии. Основные силы чапаевцев находились в 40 км от Лбищенска и на помощь прийти не смогли.
Реальные силы, которые могли оказать сопротивление белым, составляли 600 штыков, и они вступили в бой, который продолжался шесть часов. На самого Чапаева охоту вёл специальный отряд, который, однако, не преуспел. Василию Ивановичу удалось выбраться из дома, где он квартировал, собрать около сотни бойцов, отступавших в беспорядке, и организовать оборону.
Василий Чапаев (в центре, сидит) с боевыми командирами. 1918 год. Фото: РИА Новости
Об обстоятельствах гибели Чапаева долгое время ходили противоречивые сведения, пока в 1962 году дочь комдива Клавдия не получила письмо из Венгрии, в котором два ветерана-чапаевца, венгра по национальности, лично присутствовавшие при последних минутах жизни комдива, рассказали, что произошло на самом деле.
В ходе боя с белыми Чапаев был ранен в голову и живот, после чего четверо красноармейцев, соорудив из досок плот, сумели переправить командира на другой берег Урала. Однако Чапаев скончался от ран во время переправы.
Красноармейцы, опасаясь глумления врагов над телом, похоронили Чапаева в прибрежном песке, забросав это место ветками.
Активные поиски могилы комдива сразу после Гражданской войны не велись, потому что канонической стала версия, изложенная комиссаром 25-й дивизии Дмитрием Фурмановым в его книге «Чапаев» - будто бы раненый комдив утонул, пытаясь переплыть реку.
Дочь Чапаева в 1960-х годах пыталась предпринять поиски могилы отца, но выяснилось, что это невозможно - русло Урала изменило своё течение, и местом последнего упокоения красного героя всё-таки стало дно реки.
Рождение легенды
В гибель Чапаева поверили далеко не все. Историки, занимавшиеся биографией Чапаева, отмечали, что среди ветеранов-чапаевцев ходил рассказ, будто бы их Чапай выплыл, был спасён казахами, переболел брюшным тифом, потерял память и теперь работает плотником в Казахстане, ничего не помня о своём героическом прошлом.
Поклонники белого движения любят придавать Лбищенскому рейду большое значение, называя его крупной победой, однако это не так. Даже разгром штаба 25-й дивизии и гибель её командира не повлияли на общее течение войны - Чапаевская дивизия продолжила успешно громить части противника.
Не все знают и о том, что чапаевцы отомстили за своего командира в тот же день, 5 сентября. Командовавший рейдом белых генерал Бородин , победно проезжавший по Лбищенску после разгрома штаба Чапаева, был застрелен красноармейцем Волковым .
Историки до сих пор не могут сойтись во мнениях о том, какова же была на самом деле роль Чапаева как полководца в Гражданской войне. Одни считают, что он действительно сыграл заметную роль, другие полагают, что его образ непомерно раздут благодаря искусству.
Картина П. Васильева «В. И. Чапаев в бою». Фото: репродукция
Действительно, широкую популярность Чапаеву принесла книга, написанная бывшим комиссаром 25-й дивизии Дмитрием Фурмановым .
При жизни отношения Чапаева и Фурманова простыми нельзя было назвать, что, кстати, лучше всего отразится потом в анекдотах. Роман Чапаева с женой Фурманова Анной Стешенко привёл к тому, что комиссару пришлось покинуть дивизию. Однако писательский талант Фурманова сгладил личные противоречия.
Но настоящая, безграничная слава и Чапаева, и Фурманова, и прочих ныне народных героев настигла в 1934 году, когда братья Васильевы сняли фильм «Чапаев», в основе которого лежала книга Фурманова и воспоминания чапаевцев.
Самого Фурманова к тому времени не было в живых - он скоропостижно скончался в 1926 году от менингита. А автором сценария фильма стала Анна Фурманова, жена комиссара и любовница комдива.
Именно ей мы обязаны появлением в истории Чапаева Анки-пулемётчицы. Дело в том, что в реальности такого персонажа не было. Прототипом же её стала санитарка 25-й дивизии Мария Попова . В одном из боёв санитарка подползла к раненому пожилому пулемётчику и хотела сделать ему перевязку, однако разгорячённый боем солдат наставил на санитарку револьвер и буквально заставил Марию занять место за пулемётом.
Режиссёры, узнав про этот рассказ и имея задание от Сталина показать в фильме образ женщины в Гражданскую войну, придумали пулемётчицу. А вот на том, что звать её будут Анка, настояла Анна Фурманова .
После выхода фильма и Чапаев, и Фурманов, и Анка-пулемётчица, и ординарец Петька (в реальной жизни - Пётр Исаев , действительно погибший в одном бою с Чапаевым) навсегда ушли в народ, став его неотъемлемой частью.
Чапаев повсюду
Интересно сложилась жизнь детей Чапаева. Брак Василия и Пелагеи фактически распался с началом Первой мировой, а в 1917 году Чапаев забрал детей у жены и воспитывал их сам, насколько это позволяла жизнь военного.
Старший сын Чапаева, Александр Васильевич , пошёл по стопам отца, став профессиональным военным. К началу Великой Отечественной 30-летний капитан Чапаев был командиром батареи курсантов в Подольском артиллерийском училище. Оттуда же и отправился на фронт. Дрался Чапаев по-фамильному, честь знаменитого отца не посрамив. Воевал под Москвой, под Ржевом, под Воронежем, был ранен. В 1943 году в звании подполковника Александр Чапаев участвовал в знаменитом сражении под Прохоровкой.
Завершил военную службу Александр Чапаев в звании генерал-майора, занимая должность заместителя начальника артиллерии Московского военного округа.
Младший сын, Аркадий Чапаев , стал лётчиком-испытателем, работал с самим Валерием Чкаловым . В 1939 году 25-летний Аркадий Чапаев погиб при испытаниях нового истребителя.
Дочь Чапаева, Клавдия , сделала партийную карьеру и занималась историческими исследованиями, посвящёнными отцу. Подлинная история жизни Чапаева стала известна во многом благодаря ей.
Изучая жизнь Чапаева, с удивлением обнаруживаешь, сколь близко связан легендарный герой с другими историческими личностями.
Например, бойцом Чапаевской дивизии был писатель Ярослав Гашек - автор «Похождений бравого солдата Швейка».
Начальником трофейной команды Чапаевской дивизии был Сидор Артемьевич Ковпак . В Великую Отечественную войну одно имя этого командира партизанского соединения будет наводить ужас на фашистов.
Генерал-майор Иван Панфилов , стойкость дивизии которого помогла отстоять Москву в 1941 году, начинал свою военную карьеру в качестве командира взвода пехотной роты Чапаевской дивизии.
И последнее. Вода роковым образом связана не только с судьбой комдива Чапаева, но и с судьбой дивизии.
25-я стрелковая дивизия просуществовала в рядах Красной Армии до Великой Отечественной войны, принимала участие в обороне Севастополя. Именно бойцы 25-й Чапаевской дивизии стояли до последнего в самые трагические, последние дни обороны города. Дивизия полностью погибла, а чтобы её знамена не достались врагу, последние оставшиеся в живых бойцы утопили их в Чёрном море.
В далеком 19 веке, году в 1887 в Казанской губернии на свет появился мальчик, которого нарекли Василием. Он родился в простой, большой семье крестьянина. Детей в семье родилось много, но выжили только 4 ребенка, в том числе и Василий.
Когда Вася подрос, то его определили на учебу в церковно-приходскую школу, в которой он учился успешно.
Василий отличался от своих одноклассников прекрасными вокальными данными. Учителя считали, что благодаря пению, Чапаев станет певчим в церкви.
Стоит отметить, что Василий Иванович с раннего возраста отличался буйным норовом. Из-за этой черты характера мальчик не продолжил своего учения в приходской школе.
Особенности темперамента Василия Ивановича позволили ему начать карьеру военного одновременно с началом первой мировой. Начинал он как обыкновенный солдат и дослужился до важного военного чина. За свои военные заслуги он стал полным Георгиевским кавалером.
Наступает 1917 год. Это период в истории нашей страны, когда военные старались перейти на сторону большевиков. Чапаев не стал исключением. После, его, как опытного командира, назначают командовать отрядом красногвардейцев.
Важно помнить, что военной специализации Василий Иванович не имел. Но благодаря своим врожденным качествам стал хорошим командиром. Фамилия Чапаев наводила панику и ужас на «белую» армию. Если противник знал, что будет в атаке легендарный командир, то спешно собирал дополнительные силы.
Василий Иванович Чапаев – это человек, который одинаково легко и просто мог проехать или проскакать на любом средстве. Почему он практически не ходил пешком? Все очень просто: когда-то Чапаев был серьезно ранен и последствия стали таковы, что ему требовалось дополнительное средство передвижения.
Мы помним, что Василий не имел специального военного образования. По этой причине командование командировало Василия для прохождения курсов в Академии Генерального штаба. Он поехал на учебу, но каждую минуту всеми фибрами своей души рвался на передовую….
После курса обучения Чапаева назначили на Восточный фронт. Фрунзе, можно сказать, был покровителем Чапаева. Этот факт сыграл на руку Василию и его назначили комдивом 25 дивизии. В ней были бойцы, с которыми Василий Иванович прошел с начала Гражданской.
Если говорить о личной жизни Василия Ивановича, то стоит отметить тот факт, что ему фатально не везло с женщинами. Первая его жена оставила Василия с 3 детьми и убежала с любовником. Вторая супруга тоже долго не задержалась рядом с Василием.
Смерть Василия Чапаева настигла под станицей Лбищенской. Белогвардейцы не смогли получить народного героя живым. Тело Василия Ивановича было переправлено на другой берег реки Урал. А прах его предали земле недалеко от реки в сентябре 1919 года.
Интересные факты и даты из жизни
Люди всегда восхищались бриллиантом. Раньше его заменители вроде белого сапфира визуально опознавал даже неспециалист. Сегодня благодаря достижениям науки оригинал копируется на сто процентов. А по свойствам искусственно выращенный бриллиант лучше природного и дешевле.
Синтетические алмазы, или искусственные бриллианты, – это выращенные человеком кристаллы. Они создаются из того же углерода, что и натуральные, имеют аналогичную природным камням структуру, состав, физические свойства. Все отличает дисперсия, прочие характеристики зависят от способа создания.
Культивированные алмазы – это, как правило, камушки до 1 карата. Синтез более крупных экземпляров не окупается, хотя положение может измениться. Например, в России вырастили 10-каратный густо-синий алмаз. Он получен в условиях, имитирующих природные. У камушка изумрудная огранка, безупречные форма и блеск, а включения заметны лишь под десятикратным увеличением.
История
Что такое искусственный алмаз, первым поведал миру француз Анри Муассан в начале ХХ века. Он открыл максимально схожий камень, обнаружив осколки метеора в кратере. И стал Нобелевским лауреатом.
Ещё один популярный аналог, синтезированный советскими учёными в 1976 году, называется .
Выращивают на основе высокоуглеродистых веществ – графита, очищенной сажи, угля. Существует два основных способа, поэтому различают НРНТ- и CVD-кристаллы.
Первозданный минерал и сотворённый двойник одинаково невзрачны на вид, оба сверкают только после огранки.
Где востребованы синтетические алмазы
90% искусственных алмазов «забирают» наука и промышленность. Особо чистые экземпляры востребованы точным машиностроением и нанотехнологиями для создания инструментов повышенной прочности (шлифовальных кругов, свёрл, пил, скальпелей, ножей).
Самая узнаваемая сфера – индустрия красоты. Украшения с искусственными алмазами популярны, потому что роскошны и доступны по цене, не хлопотны в уходе.
Цвета искусственных алмазов
У натуральных бриллиантов разные цвета или оттенки. Базовая гамма созданных человеком камушков беднее – жёлтый, синий, бесцветный. Каждый привлекателен по-своему:
- Белый. Самые желанные, поскольку традиционно бриллиант ассоциируется с белым прозрачным фоном. Но их производство наиболее трудоёмкое. Растёт кристалл медленно, постоянно нужно следить, чтобы не попал азот (иначе оттенок получится желтоватым) или бор (синеватым). Популярны даже однокаратные блестящие малютки.
- Голубой. Гамма варьируется от небесного голубого до густого синего. Цвет создают примеси бора, вес достигает 1,25 карата.
- Жёлтый. Самый лёгкий в создании вид. Диапазон цвета – от насыщенного лимонного до изысканной желтоватости – создают примеси азота. Иногда получается оптимистичный пламенно-оранжевый. Вес алмазов достигает двух каратов.
Вырастить искусственный алмаз стремилось множество ученых, с тех пор, как возникла теория о том, что это возможно. В наше время, бизнес по созданию синтетических камней очень популярен, так как это единственная возможность удовлетворить потребность в этом минерале. В природе, он встречается очень несовершенным, а его применение в промышленности и электронике нерентабельно. Но, благодаря работе великих умов мира, решение нашлось в лице лабораторных кристаллов. О них и пойдет речь.
Лабораторные кристаллы: подделка или полноценная замена
Называть синтетические алмазы копией — неправильно. Скорее, это один и тот же минерал, произведенный разными путями. Стоит отметить, что единственные различия между ними – это способ появления. В одном случае камни рождаются в природе, в другом, к их созданию прикладывает руку человек.
Произведенный в лаборатории искусственный камень, приобретает все свойства «настоящего» камня:
- прочность;
- структуру;
- блеск;
- коэффициент преломления;
- удельный вес;
- теплопроводность;
- сопротивляемость.
Но есть одно отличие искусственных алмазов – полное отсутствие дефектов. Это делает их идеальным материалом для промышленных и ювелирных целей.
Любопытно, что только 20% добытых в природе алмазов можно использовать для создания ювелирных украшений. У остальных камней бывают микротрещины, вкрапления и помутнения. При использовании качественных технологий, отличить естественный минерал от искусственного затруднительно, даже при наличии лабораторного оборудования.
Альтернативные названия в науке и простонародье
В научном мире, синтетические алмазы называются по технологии, с которой связано их производство. Существуют HPHT-алмазы, что означает – созданные под высоким давлением и температурой. А CDV-алмазы расшифровываются как химические осаждения из пара. О самих технологиях мы расскажем вам далее.
Но искусственные бриллианты не всегда являются его полной копией. Встречаются такие виды, как фианит, муассанит, страз, сегнетоэлектрик, рутил, фабулит и церуссит. Диоксид циркония является наиболее распространенной «подделкой», не имеющей ничего общего с настоящим алмазом.
Незнающие люди, называют искусственный бриллиант фианитом, что является большой ошибкой. Конечно, он прекрасно имитирует алмаз, благодаря прочности и преломлению. Некоторые эксперты не могут «на глаз» отличить его от оригинального камня. Поэтому, их широко используются в ювелирной промышленности.
Путешествие в прошлое
Поговорим о том, сколько прошло лет с момента появления гипотезы, что получить синтетические алмазы возможно. Впервые, об этом заговорили в 1797 году, выяснив, что камень полностью состоит из углерода. Но, реализовать идею удалось только в 1926 году, но и это нельзя назвать полным успехом. Полученный образец был далек от оригинала, но стал отправной точкой в исследованиях.
Только в 1941 году технологией заинтересовалась компания General Electrics. Их план заключался в том, чтобы нагреть углерод до 3000 градусов под давлением 5 гПа. Но, производство пришлось прекратить из-за 2-ой мировой войны. Вернуться к исследованиям удалось спустя 10 лет.
Качественный алмаз искусственное происхождения, подходящий для массового производства, удалось получить только в 1954 году. Но, его размеры были так малы, что использовать его в ювелирной отрасли было невозможно. Их бизнес распространился на промышленность. Решить проблему удалось в 1970 году, но и тогда камни не достигали более 1 карата.
Сегодня, все изменилось и в лабораториях могут выращивать действительно большие камни. Максимальный размер искусственного бриллианта, занесенного в Книгу рекордов Гиннеса, составляет 34 карата.
Цветовая гамма лабораторных камней
Многих людей интересует, какие оттенки принимают выращенные в лаборатории алмазы. На сегодняшний день, ученым удается «красить» синтетические камушки в два цвета: желтый и синий. Но, наибольшей популярностью пользуются бесцветные бриллианты, хотя для их создания и требуется больше времени и усилий.
Получать прозрачные искусственные бриллианты сложно потому, что необходимо постоянно следить за тем, чтобы в состав не попал бор или азот. К созданным такими усилиями камням, относятся наиболее трепетно и ценят даже небольшие по размеру образцы в 1 карат.
Голубые синтетические алмазы получают, примешав к углероду бром. Их оттенки различны: от густо-синего до бледно-голубого. Для получения желтых бриллиантов используют азот. Тогда, цвет получается от кислотно-лимонного до пламенно-оранжевого. Для получения черных камней в лаборатории необходим никель.
Сферы применения и открывающиеся возможности
Около 80% создаваемых алмазов применяются в промышленности и других областях человеческой жизни. Например, производство подшипников, наконечников для сверл. Из небольших камушков можно сделать алмазную крошку и порошок, использующиеся для напыления ножей или шлифовального инструмента.
Большую роль синтетический алмаз играет в электронике. Из них создают иглы, прослойки в микросхемах и счетчиках, чтобы сохранить теплопроводность и сопротивление. И это только примерный рынок сбыта, где можно реализовать качественные искусственные камни.
Для производства алмазов, выращенных методом CVD, самая главная роль – высокотехнологичные сферы. Они необходимы для создания мобильных телефонов. Их используют при воспроизводстве лазерных лучей, применяемых в медицине: с их помощью лечат множество смертельных заболеваний. Поэтому, роль синтетических камней огромна.
Технологии, прошедшие проверку и системы будущего
Расскажем, как вырастить алмаз в лабораторных условиях. Современный завод для, их изготовления, использует две технологии. Первая по популярности и возникновению, — HPHT. Она основана на нагревании углерода под высоким давлением. Ее главное преимущество – относительно невысокая стоимость получаемых камней.
Как делают алмазы по методике CVD можно понять, если представить газовую камеру. Внутри находится углеводородный газ, осаживаемый на кремниевую пластину путем нагревания или при помощи СВЧ-излучения. В результате реакции получается пластина в 2-3 мм толщиной. Поэтому, ее основная отрасль применения – оптика и электроника.
В некоторых лабораториях, выращивающих синтетические камни, распространена «взрывная» технология производства алмазной крошки. Она основана на том, что при взрыве создается высокое давление и выделяется много тепла. Главное — быстро опустить камеру в воду, чтобы не дать алмазу перейти в состояние графита.
Проблема «взрывной методики» в том, что драгоценная крошка находится внутри графита. Ее необходимо вымывать путем кипячения в азотной кислоте на протяжении суток, при температуре 250 градусов.
Красивая смерть: новая технология получения драгоценностей
В 1999 году ученые научились получать алмаз из праха человека или животного. Через 3 года, технология получила широкую огласку и создание бриллиантов из останков превратилось в прибыльный бизнес. Методика не стоит на месте. Ранее для производства камня, требовался весь пепел от кремации, но сегодня хватает и локона волос.
Когда кремируют человека, требуются очень высокие температуры. Благодаря этому и появилась возможность сохранять близких в драгоценностях. Но, цена на такое захоронение не маленькая: 5000-22000 долларов.
Внимание! Цены, указанные на сайте не являются публичной офертой, и администрация не несет за них ответственности.
Получить камень из праха близких, можно за 12-14 недель, в зависимости от сложности заказа. Размер таких бриллиантов — от 0,25 до 2 карат. Цена различается в зависимости от цвета и размера. Для создания одного карата желтого алмаза, потребуется 100 г праха или 35-40 г волос и 6250 долларов. Для выращивания голубого минерала, затрачивается 500 г пепла или 100 г волос. Его цена начинается от 11750 долларов за карат.
Финансовая сторона вопроса
А теперь прикинем, сколько будут стоить бриллиантовые украшения из искусственных алмазов. Многие недооценивают значимость этих камней, а между тем, их цена иногда выше природных аналогов. Причин несколько:
- визуально они неотличимы;
- у них нет вкраплений, что называется «камень чистой воды»;
- они прочнее, так как не имеют трещин;
- их цвет не тускнеет;
- они менее прихотливы.
Стоимость камней зависит от их массы, качества огранки и методики создания. Наиболее распространенный диоксид циркония (наиболее известное название – фианит), стоит всего 1,5-6 долларов за карат. А вот стоимость муассанита колеблется от 75 до 155 долларов.
Сравнительные характеристики
Прежде чем начать планирование собственного бизнеса по выращиванию искусственных алмазов, важно понять, что синтетический минерал и природный камень – совершенно одинаковы. Соберем вместе все важные для потребителя свойства и сравним их.
Данные для анализа приведены в таблице:
26 мая 2015 года Международный геммологический институт (IGI) в Гонконге выдал сертификат на необычный рекордный бриллиант массой 10,02 карата, цвета E и чистоты VS1. Подобные драгоценные камни не такая уже и редкость в ювелирном мире, но уникальность данного случая состояла в том, что камень не был добыт из земных недр, а был огранен из 32-каратного кристалла синтетического алмаза, выращенного российской компанией New Diamond Technology (NDT). «Это далеко не первый наш рекорд, — говорит генеральный директор компании Николай Хихинашвили. — Предыдущий, 5-каратный, продержался всего два месяца».
Роман Колядин, директор по производству, показывает мне небольшой цех в одном из технопарков неподалеку от Сестрорецка. Цех безлюден, лишь полтора десятка гидравлических прессов стоят вдоль стен. Это и есть «месторождение» — внутри прессов, в условиях высоких температур и давлений, микрон за микроном растут абсолютно безупречные алмазы. На пультах управления контроллеров у каждого пресса отражаются текущие параметры, но Роман просит снимать картинку так, чтобы эти данные не попали в кадр: «Общие принципы синтеза алмазов хорошо известны и используются в промышленности уже более полувека. А вот детали режимов синтеза — одно из ноу-хау нашей компании». Я обращаю внимание на прецизионные кондиционеры, поддерживающие микроклимат в цеху с точностью до десятых долей градуса. Неужели в такой точности есть необходимость? «Помните, мы сразу же закрыли за собой дверь, чтобы избежать сквозняка? — объясняет Роман. — Небольшие отклонения в температурном режиме могут серьезно повлиять на качество алмаза, и не в лучшую сторону. А мы всегда стремимся получить идеальное качество».
Процесс выращивания монокристаллов алмаза при высокой температуре (около 1500 °C, с нужным градиентом) и высоком давлении (50−70 тыс. атм.). Гидравлический пресс обжимает специальный контейнер, внутри которого находится металлический расплав (железо, никель, кобальт и др.) и графит. На подложке размещается одна или несколько затравок — небольших кристаллов алмаза. Сквозь камеру протекает электрический ток, разогревающий расплав до нужной температуры. В этих условиях металл служит растворителем и катализатором процесса кристаллизации углерода на затравке в форме алмаза. Процесс выращивания одного крупного или нескольких более мелких кристаллов длится 12−13 суток.
Подсмотрели у природы
История синтетических алмазов начинается с конца XVIII века, когда ученые окончательно поняли, что этот камень по своему составу является углеродом. В конце XIX века были попытки превратить дешевые варианты углерода (уголь или графит) в твердый и блестящий алмаз. Заявления об удачном синтезе делали многие известные ученые, такие как французский химик Анри Муассан или британский физик Уильям Крукс. Позднее, правда, было установлено, что никто из них на самом деле успеха не добился, и первые синтетические алмазы были получены только в 1954 году в лабораториях компании General Electric.
Более дешевый процесс осаждения алмаза из ионизированной углеводородной газовой среды на подложке, разогретой до 600−700°С. Для выращивания монокристаллов с помощью CVD требуется алмазная монокристаллическая подложка, выращенная с помощью HPHT. При осаждении на кремний или поликристаллический алмаз получается поликристаллическая пластина, имеющая ограниченное применение в электронике и оптике. Скорость роста — от 0,1 до 100 мкм/ч. Толщина пластин обычно ограничена 2−3 мм, поэтому вырезанные из нее алмазы можно использовать в качестве ювелирных, но их размер, как правило, не превышает 1 карата.
Процесс, который использовали для синтеза в GE, был «подсмотрен» у природы. Считается, что земные алмазы образуются в мантии, на глубине в сотни километров под поверхностью Земли, при высокой температуре (около 1300°С) и высоком давлении (около 50 000 атм.), а затем выносятся на поверхность магматическими породами, такими как кимберлиты и лампроиты. Разработчики GE обжимали с помощью пресса ячейку, внутри которой находился графит и железо-никелево-кобальтовый расплав, выступавший в качестве растворителя и катализатора. Этот процесс был назван HPHT (High Pressure High Temperature — высокое давление, высокая температура). Именно этот способ позднее стал коммерческим для получения недорогих технических алмазов и алмазных порошков (сейчас их производят миллиардами карат в год), а в 1970-х с его помощью научились изготавливать и ювелирные камни массой до 1 карата, хотя и весьма среднего качества.
Две основные технологии промышленного получения синтетических алмазов — это HPHT и CVD. Существует еще ряд экзотических методик, таких как синтез нанокристаллов алмаза из графита при взрыве или экспериментальный метод получения микронных алмазов из суспензии частиц графита в органических растворителях под воздействием ультразвуковой кавитации.
Обходной путь
С 1960-х годов в мире идет разработка еще одного метода синтеза алмазов — CVD (Chemical Vapor Deposition, осаждение из газовой фазы). В нем алмазы осаждаются на подогреваемую подложку из углеводородного газа, который ионизируется с помощью СВЧ-излучения или разогревается до высокой температуры. Именно на этот метод синтеза в начале 2000-х стали возлагать большие надежды и небольшие стартапы, и крупные компании типа Element Six, входящей в группу De Beers.
До последнего времени метод HPHT оставался сильно недооцененным. «Когда мы несколько лет назад покупали оборудование, нам все в одни голос говорили, что промышленные прессы пригодны разве что для синтеза алмазных порошков», — говорит Николай Хихинашвили. Все ресурсы выделялись на разработку CVD, а технология HPHT считалась нишевой, никто из специалистов не верил, что с ее помощью можно выращивать достаточно крупные кристаллы. Однако, по словам Николая, специалистам компании удалось разработать собственную технологию синтеза, которая буквально произвела в отрасли эффект разорвавшейся бомбы. Несколько лет назад в отчете одной из геммологических лабораторий так и было написано: «Вес данного бриллианта составляет 2,30 карата! Подобная величина бриллианта еще до недавнего времени была гарантом его природного происхождения».
Огранка алмазов для получения сверкающих бриллиантов — процесс долгий и не слишком впечатляющий для непосвященного человека. И выращенные, и натуральные алмазы обрабатываются совершенно одинаковым образом.
Лучшие друзья девушек
«Мы, конечно, не единственные, кто выращивает алмазы крупнее 5−6 карат, — объясняет Николай. — Но все остальные подчиняются принципу «два из трех»: крупные, качественные, коммерчески выгодные. Мы первые, кто научился получать крупные кристаллы алмаза высокого качества по приемлемой стоимости. На 32 прессах мы можем выращивать около 3000 карат в месяц, и это камни очень высокого качества — алмазы цвета D, E, F и чистоты от чистейших IF до SI, в основном типа II. 80% нашей продукции — это ювелирные алмазы массой от 0,5 до 1,5 карата, хотя мы можем вырастить под заказ алмаз любого размера». В качестве доказательства Николай протягивает мне кристалл размером с 10-рублевую монету: «Вот это, например, 28 карат. Если огранить его, получится бриллиант карат в 15».
В начале 2000-х мировой алмазный монополист, компания De Beers, была сильно обеспокоена грядущим выходом на ювелирный рынок синтетических алмазов, опасаясь, что это может подорвать бизнес. Но время показало, что бояться нечего — синтетические алмазы занимают очень малую долю ювелирного рынка. К тому же за это время были разработаны методы исследований, которые позволяют достаточно уверенно идентифицировать выращенные алмазы. Признаками синтеза являются включения металла, в цветных алмазах можно рассмотреть секторы роста, к тому же HPHT, CVD и натуральные природные алмазы в УФ-лучах имеют разный характер люминесценции.
В зависимости от содержания азота алмазы относят к одному из двух основных типов. Алмазы типа I содержат до 0,2% азота, атомы которого расположены в узлах кристаллической решетки группами (Ia) или по одиночке (Ib). Тип I преобладает среди природных алмазов (98%). Как правило, такие камни редко бывают бесцветными. Алмазы типа IIa практически не содержат азота (менее 0,001%), среди природных камней их всего 1,8%. Еще реже (0,2%) встречаются безазотные алмазы с примесью бора (IIb). Атомы бора в узлах кристаллической решетки обуславливают их электропроводность и придают алмазам голубоватый оттенок.
«Как относятся потребители к выращенным алмазам? Хорошо, — говорит Николай, — особенно современная молодежь. Для них важно, что эти алмазы бесконфликтны и созданы людьми с помощью высоких технологий без вмешательства в природу. Ну и цена примерно вдвое ниже. Конечно, в сертификате написано, что камни выращенные, но ведь носят-то кольцо с бриллиантом, а не сертификат! А по физическим и химическим свойствам наши алмазы идентичны природным».
Пока что большую часть прибыли дает изготовление алмазов для ювелирного рынка. Однако, скорее всего, в ближайшие годы возникнет огромный спрос на выращенные алмазы и алмазные пластины для специальной оптики, микроэлектроники и других высокотехнологичных промышленных применений.
От украшений к промышленности
Ювелирные алмазы — это прибыльная часть бизнеса NDT, но завтрашний день принадлежит другому направлению. Технический директор компании NDT Александр Колядин любит говорить: «Если из алмаза уже ничего больше нельзя изготовить, сделай бриллиант». На самом деле наиболее перспективный рынок для крупных высококачественных синтетических алмазов — это промышленность. «Ни один природный алмаз не годится для использования в специальной оптике или электронике, — говорит Александр Колядин. — В них слишком много дефектов. А пластины, вырезанные из наших алмазов, имеют почти идеальную кристаллическую решетку. Некоторые исследовательские организации, которым мы предоставляем наши образцы для изучения, с трудом могут поверить в измеренные параметры — настолько они идеальны. И не просто отдельные образцы — мы можем уверенно обеспечить повторяемость характеристик, что для промышленности жизненно важно. Алмазы — это теплоотводы, это окна для специальной оптики и для синхротронов, и, конечно, силовая микроэлектроника, над созданием которой сейчас работают во всем мире».
«Промышленное направление пока составляет 20% нашего производства, но года через три мы планируем довести его до 50%, тем более что спрос быстро растет. Сейчас мы в основном делаем пластины 4 х 4 и 5 х 5 мм, вырезали по заказу несколько 7 х 7 и 8 х 8 мм и даже 10 х 10 мм, но это пока не массовое производство. Наша следующая цель, — говорит Николай Хихинашвили, — это перейти к изготовлению дюймовых алмазных пластин. Это тот минимум, который очень востребован в массовой электронной и оптической промышленности. Для получения таких пластин нужно вырастить кристалл алмаза массой в сто карат. Это наш план на ближайшее будущее». «На десятилетие?» — уточняю я. Николай с огромным удивлением смотрит на меня: «Десятилетие? Мы собираемся сделать это до конца года».
