З давніх часів з дорогоцінних каменів люди роблять прикраси. Особливо цінують червоний рубін, блакитний сапфір, зелений смарагд і, звичайно, - дивовижний камінь. Він вражає своєю прозорістю, яскравим блиском, химерної "грою світла", несподіваними переливами колірних відтінків. Правда, для цього природний камінь треба обробити, огранувати - відшліфувати його поверхню так, щоб вона складалася з безлічі плоских граней. Такий алмаз називають діамантом. Особливо високо цінуються прикраси з алмазів.
І алмази, і графіт складаються з атомів вуглецю, але в молекулах вони розташовуються по-різному. Цього достатньо, щоб ці речовини були так не схожі один на одного. Ювелір перетворює алмаз в діамант, створюючи на його поверхні безліч граней. Ці межі і змушують камінь виблискувати і переливатися різнокольоровими вогнями. Дивовижний блиск діаманта пояснюється тим, що він повертає назад майже всі світлові промені, що потрапили всередину нього. Цінність алмазу визначається його масою. Її вимірюють у спеціальних одиницях - каратах; 1 карат = 0,2 м Усім алмазів масою понад 50 карат дають імена.
У 1905 р в Південній Африці був знайдений алмаз - "Куллінан", маса якого дорівнювала 3106 карат (621,2 г). З нього виготовили 105 діамантів, найбільший з яких ( "Зірка Африки") має масу 530 каратів. Алмаз дивний не тільки оптичними властивостями. З усіх природних мінералів він самий твердий. Недарма його називають алмазом - в перекладі з арабського "алмас" означає "твердий".
Алмазом можна нанести подряпину на поверхні будь-якого мінералу, але немає мінералу, здатного подряпати алмаз. Нагадаємо, що для розрізання скла застосовують алмазні різці. Якщо помістити алмаз під гідравлічний прес і поступово, а не різким ударом збільшити тиск, то можна бачити, як при певному навантаженні алмаз увійде в сталеву плиту, як в масло. Виняткова твердість алмазу дозволяє застосовувати його під час свердління глибоких свердловин в гірських породах. Спеціальні бурові коронки з закріпленими на них алмазами в 10 разів збільшують швидкість буріння. Широко застосовуються алмазні різці і свердла для обробки твердих сплавів, металів, скла, пластмас. З алмазів виготовляють фільєри для отримання тонкого дроту, наприклад, з вольфраму або стали. Єри - це пластинка з просвердленим найтоншим отвором, діаметром від 0,1 до 0,001 мм; при протягуванні металу через отвір утворюється дріт, діаметр якої дорівнює діаметру отвору.
Що ж являє собою алмаз? Чому він так твердий? Виконані ще в 17-му ст. досліди по нагріванню алмазів і рубінів дали несподіваний результат - рубіни при нагріванні зберігалися, а алмази просто згорали. Саме тому не вдавалося отримати великі алмази шляхом сплаву дрібних. На рубежі 18-го і 19-го ст. було встановлено, що алмаз - це не що інше, як вуглець. Блискучий дорогоцінний камінь - і сажа, вугілля, графіт! А між тим все це - вуглець. Дивовижне явище, коли абсолютно однакові за хімічним складом речовини розрізняються за своїми властивостями, називають поліморфізмом. Поліморфізм алмазу і графіту вдалося пояснити на початку 20-го ст. коли за допомогою рентгенівських променів були виявлені атомні структури цих речовин. І алмаз, і графіт складаються з одних і тих самих атомів вуглецю, але ці атоми по-різному розташовані в просторі. Вони утворюють різні просторові споруди - різні кристалічні решітки. У них все атоми міцно пов'язані один з одним. Точніше кажучи, кожен атом пов'язаний з чотирма сусідніми атомами. Ця міцна зв'язок атомів і пояснює твердість алмазу. Решітка ж графіту має шарувату будову; зв'язок між шарами слабка, тому графіт легко розшаровується - лусочки графіту легко відриваються і залишаються на папері, коли ми малюємо олівцем. Але якщо алмаз і графіт складаються з одних і тих же атомів і все визначається тільки їх становищем в просторі, то чи не можна, як-то впливаючи на графіт, змінити його атомну будівництво таким чином, щоб він перетворився в алмаз?