Алмаз является кубической модификацией самородного углерода; очень плотная упаковка атомов обусловливает его исключительно высокую твердость и жесткость. Плотность алмаза — 3,513 г/см3, температура плавления — 3700 —4000 °С, температура сгорания на воздухе — 850— 1000 °С; при нагревании до 1200— 1500 °С без доступа воздуха алмаз переходит в графит. В импактитах и метеоритах встречается редкая мелкокристаллическая гексагональная модификация углерода — разновидность алмаза — лонсдейлит.
Алмазы встречаются в виде кристаллов (чаще всего октаэдры и ромбододекаэдры) и бывают бесцветными или окрашенными в бледные цвета (голубоватые, желтоватые, зеленоватые). Различают ювелирные и технические алмазы. К ювелирным относятся крупные прозрачные или слабо окрашенные кристаллы с присущим им сильным алмазным блеском, не имеющие дефектов (трещин, включений и т. д.). Специально ограненные ювелирные алмазы называются бриллиантами.
В основном добываются алмазы массой от 0,1 до 1,0 кар (карат равен 0,2 г). Крупные кристаллы (более 100 кар) встречаются редко. Стоимость ювелирных необработанных алмазов достигает 275 долл. за карат, самые низкокачественные стоят на два порядка меньше. Наиболее выдающимся по массе и красоте камням присваивают имена, они пользуются мировой известностью.
Самый крупный в мире алмаз «Куллинан» был найден в Ю. Африке в 1905 г., это был обломок кристалла длиной 10, высотой 6,5 и шириной 5 см, массой 3106 кар. После распиловки из него было получено 105 бриллиантов общей массой 1063,65 кар: «Звезда Африки» — 530,2 кар, «Куллинан-II» — 317,4 кар и др.
Другие крупные алмазы: «Эксцельсиор» найден в ЮАР, масса 971,5 кар, изготовлен 21 бриллиант общей массой 373,75 кар; «Кох-и-Нур» найден в Ю. Индии, масса 800 кар; «Звезда Сьерра-Леоне», масса 969,9 кар.
Кроме этого известно еще 10—15 наиболее крупных камней массой от 200 до 970 кар.
Наиболее крупными и ценными историческими бриллиантами России являются Орлов (вставленный в золотой скипетр) массой 189,62 кар и Шах — 88,7 кар.
Большая часть добываемых алмазов приходится на долю технических сортов, среди которых различают борт, баллас, карбонадо и конго. Борт — мелкие кристаллы неправильной формы и сростки. Баллас — шарообразные мелкозернистые агрегаты, оболочка которых более твердая, чем ядро. Карбонадо — черные, серые, зеленовато-серые тонкозернистые пористые агрегаты алмазных зерен. Конго — наиболее низкосортные мелкие алмазы, используемые лишь в качестве абразивного материала.
Важнейшей областью применения технических алмазов в настоящее время является изготовление сверл, резцов, стеклорезов, фильеров (волоков) для получения проволоки, абразивных порошков и паст, заправка алмазных пил, армирование буровых коронок для механического вращательного бурения и т. д.
Благодаря уникальным свойствам алмаза — прочности, термостойкости, устойчивости к воздействию агрессивных сред — сфера его применения неуклонно расширяется, охватывая области новейших технологий, оборонные отрасли и т. д. Алмаз используется в электронных приборах, предназначенных для работы в сильных электрических полях, при высоких температурах, в условиях повышенного уровня радиации. Благодаря этому алмаз приобрел статус стратегического сырья. Со второй половины XX в. объем потребления технических алмазов стал одним из показателей уровня промышленной вооруженности развитых стран.
До конца 50-х годов прошлого столетия в технике использовались только природные алмазы. В 1953 г. были получены первые искусственные алмазы, их промышленное производство началось в 1957 г., а уже в 1959 г. было произведено около 1 млн кар синтетических алмазов. Производство синтетических алмазов налажено в США, ЮАР, Ирландии, Швеции, Японии и России. В начале 70-х годов по объему использования в промышленности синтетические алмазы опередили природные.
В настоящее время производство синтетических алмазов почти в 10 раз превышает добычу природных технических алмазов и в 1997 г. составило 450 млн кар.
По оценкам экспертов, границы применения алмаза в XXI в. будут постоянно расширяться, и он сохранит высокую экономическую значимость.
Коренные месторождения алмазов связаны с продуктами платформенного магматизма — кимберлитами и лампроитами. Алмазоносные кимберлиты — основной источник ювелирных и технических алмазов. Кимберлиты залегают обычно в виде трубок — конусообразных, суживающихся книзу рвущих тел, имеющих округлые, эллипсовидные сечения. Значительно реже кимберлиты образуют тела иной формы — штоки, линзы, дайки, силлы.
