Predgovor
Diamantni kamen ("almas" v prevodu iz starogrščine - "neuničljiv") je mineral, ki je najtrši od vseh dragih kamnov. Po mnenju znanstvenikov je nastala kot posledica ohlajanja silikatov v plašču zemeljske skorje. Pojavil se je na površini planeta po močnih podzemnih eksplozijah. Značilnosti diamanta kažejo, da je najbolj odporen proti obrabi, briljanten dragulj, ki sčasoma ne izgubi svojih lastnosti.
Ta mineral je znan že od antičnih časov, vendar je dobil nakitno vrednost šele v srednjem veku, ko so ga mojstri prvič lahko s posebnim rezom spremenili v diamant.
Diamante so kopali v srednjem veku v Indiji, od koder so nebrušene kamne dobavljali v evropske države. V tistih časih so bili diamanti bistveno slabši od smaragdov, rubinov in biserov.
V 15. stoletju draguljarji so začeli izboljševati metode obdelave dragocenega minerala. Bila je brušena, "princeska", "roža", profilirano. Nekatere od teh metod še vedno uporabljajo sodobni draguljarji.
|
Fizikalno-kemijske lastnosti diamanta |
|
| Kemijska formula: | C (ogljik) |
| Singonija: | kubični. |
| Barva pri dnevni svetlobi: | bela, svetlo rumena, modra, siva, črna. |
| Barva pod umetno svetlobo: | se ne spremeni. |
| Sijaj: | diamant, izrazit. |
| Barva lastnosti: | nima. |
| Stopnja preglednosti: | pregleden |
| Vrednost loma: | 2,417. |
| Indikator gostote: | 3,52 g na cm3. |
| Indeks trdote: | 10 po Mohsovi lestvici. |
| cepitev: | popolno, oktaedrično. |
| Kink: | konhoidalni. |
S pojavom metode obdelave profila se je vrednost kamna povečala stokrat. Postal je samostojen dragi izdelek in se uporabljal za okvirje drugih dragih kamnov. Diamanti so bili uporabljeni za okrasitev kraljevih kron, žezl in drugih atributov velikih in plemenitih ljudi.
Danes diamant iz naravnega kamna najdemo na vseh celinah sveta, tudi na Antarktiki, kjer so odkrili drobce železovega meteorita z diamanti. Starost teh kamnov je približno 100 milijonov let.
Največ nahajališč so odkrili v Južni Afriki, Kongu, Rusiji in Avstraliji. Te države vsebujejo 60 % svetovne proizvodnje mineralov. Velike zaloge kristalov se nahajajo v Angoli, Bocvani in Namibiji.
Prej so drage kamne kopali iz morskih in rečnih nasipov, kamor so padli zaradi odlitja vulkanskih kamnin. Da bi to naredili, so bili kamenčki in pesek skrbno oprani. Pri delu so uporabljali orodja, kot so kramp, sito in lopata.
Ob koncu 19. stol. Začela se je uporabljati Kimberlitna cev (naravni pojav, ki je navpično geološko telo, ki je nastalo ob sunkovitem uhajanju plinov skozi zemeljsko skorjo). Danes se ta geološka struktura pogosto uporablja v sodobni industriji rudarjenja diamantov.
Značilnosti diamanta in njegove lastnosti
Diamant je trd, a hkrati krhek mineral. Ima visoko toplotno prevodnost, visok lomni količnik in disperzijo. Kristalizira v kubičnem sistemu in se pojavi v oktaedrski obliki. Pri drobljenju minerala se drobci kamna odcepijo od glavne mase. To se zgodi zaradi popolne cepitve.
Barva diamanta je lahko različna. V naravi so pogostejši brezbarvni ali rumenkasti kamni, manj pogosto modri, rožnati, zeleni, rdeči in črni. Mineral je lahko prozoren ali neprozoren. Njegova teža se meri v metričnih karatih (0,2 g ali 200 miligramov). Diamanti, ki tehtajo 15 karatov ali več, so izjemno redki.
Iskrica kristala se popolnoma razkrije šele po rezanju.
Kako izgleda diamant, si lahko ogledate na spodnji fotografiji:
Danes je na svetu ogromno vrst tega minerala. Vsaka sorta ima svoje značilne lastnosti, ki temeljijo na kombinaciji fizikalnih in kemijskih lastnosti, izvora, značilnosti tvorbe, velikosti, odtenkov, prosojnosti, gostote, prisotnosti razpok in vključkov.
Glede na težo se ti dragulji delijo na majhne, srednje in velike. Glede na področje uporabe so lahko tehnični in nakitni. Nekatere sorte diamantov veljajo za polikristalne agregate: kroglice, bale in karbonado.
Deska– drobnozrnat kristal temnih odtenkov s številnimi vključki grafita.
Carbonado– kriptokristalni minerali, sestavljeni iz amorfnega ogljika in grafita, so nepravilne oblike in velikosti od 0,1 do 1 karata, čeprav se občasno najdejo večji primerki. Najpogosteje so takšni diamanti neprozorni, temno zelene ali sivo-črne barve. Njihova površina je mat in sijoča.
Ballas imajo pretežno okroglo obliko. Spadajo med enote radialno-sevalne gradnje. Njihov polmer doseže do 20 mm, manj pogosto do 70 mm. Ballas so prosojni, včasih najdemo neprozorne in prozorne kamne. Sijaj je mat ali svetel. Barva je siva, črna, zelenkasta.
Menijo, da je diamant naravno prozoren. Vendar pa se pogosto najdejo primerki, pobarvani v različnih odtenkih. Najpogostejši kristali so rumeni, dimljeno rjavi ali rjavi. Manj pogosto so zeleni, modri in rožnati kamni. Značilne barve enot (board, carbonado, ballas) so črna, siva, mlečna.
Diamanti svetlih barv so zelo redki, ti so tisti, ki imajo največjo vrednost. To so bogati rumeni, roza, modri, češnjevi, rdeči toni. Kamni zelene, črne in vijolične barve so izjemno redki.
Diamantni dragi kamen pridobi poseben odtenek zaradi različnih nečistoč in vključkov, pa tudi zaradi strukturnih napak in naravne izpostavljenosti sevanju. Obarvanost je lahko neenakomerna, neenakomerna ali lisasta. Včasih je barvana samo ena plast. V nekaterih primerih en mineral vsebuje več odtenkov.
Kako izgleda diamantni kamen: vzorci fotografij
Obstaja velika razlika v tem, kako diamantni kamen izgleda v naravi in v obdelani obliki. Čisti diamant je prozoren kristal s svetlo igro svetlobe in širokim spektrom loma svetlobe. Neobdelan kamen je neprivlačen in neprivlačen, razen primerkov, ki imajo oktaedrično obliko. Toda pogosteje se ta mineral nahaja v obliki drobcev kristalov nepravilne oblike.
Diamant kristalizira v obliki oktaedra in ima gladke, bleščeče robove. Včasih se namesto oktaedrskih obrazov oblikujejo 3-6 obrazov, zaradi česar kamen dobi sferično obliko. Na površini obrazov se razvijejo majhne trikotne vdolbine.
Svetel diamantni lesk je posledica visokega loma svetlobe in izjemne trdote kamna. Mnogi kristali se svetijo v temi po dolgotrajni izpostavljenosti sončni svetlobi.
Spodaj je fotografija diamantnega kamna:
Aplikacija
Edinstvene lastnosti diamantnega kamna omogočajo njegovo uporabo tako za ustvarjanje nakita kot v znanosti in tehnični industriji. Zadnji dve krogli vsebujeta majhne ali pokvarjene kamne.
Med lastnostmi kristala, ki omogočajo njegovo uporabo v znanosti in tehniki, so: trdota; hitra toplotna prevodnost, 5-krat večja od toplotne prevodnosti bakra; prosojnost (mineral omogoča prehod ultravijoličnih in infrardečih žarkov). Ta kristal je lahko prevodnik in izolator ter lahko prenese velike fizikalne, kemične in radioaktivne vplive.
Diamanti so našli svojo uporabo tudi v medicini. V kirurgiji se uporabljajo skalpeli z diamantnimi rezili, ki imajo ultra tanke robove, kar zmanjša širino rezov. Diamanti se uporabljajo tudi v laserskih napravah za žganje ran.
Ker je mineral odporen na visoke napetosti, temperaturne spremembe in omogoča, da skozi kabel prehaja več signalov različnih frekvenc hkrati, to posledično omogoča njegovo uporabo v telekomunikacijah.
Diamantna okna nudijo zaščito pri nevarnih znanstvenih poskusih, ki vključujejo različne kemikalije in kisline.
Mineral se zaradi svoje trdote uporablja pri izdelavi orodij: rezalniki, rezkarji, svedri, rezkarji za steklo.
Kako prepoznati diamant
Kamen se pogosto uporablja v nakitu. Ko je kristal poliran in brušen, postane zelo dragocen diamant. Kako prepoznati diamant in preveriti njegovo pristnost? Kamen lahko natančno oceni le strokovnjak s posebno opremo. Vendar pa obstajajo načini za prepoznavanje očitnih ponaredkov doma. Na primer, ko natančno pogledate kamen v pravem diamantu, lahko vidite majhne delce drugih mineralov, vendar brez mehurčkov. Če je mineral čist, brez vključkov, je najverjetneje kremen. Robovi pravega kamna niso zaobljeni ali obrabljeni, sicer gre za navadno steklo. Če dihate na diamant, bo pravi kamen ostal čist, vsak drug pa zameten.
Oglejte si diamantni rez v videu:
Diamant je najtrši mineral na svetu in je alotrop ogljika. Najbližji sorodnik diamanta je grafit, isti iz katerega so narejene svinčnikove svinčnike.
Mineral je dobil ime po starogrški besedi adamas, kar v prevodu pomeni "neuničljiv".
Značilnosti in vrste
Diamanti so minerali, katerih glavne značilnosti vključujejo naslednje:
Največja trdota ( 10 po Mohsovi lestvici trdote);
Hkrati visoka krhkost;
Najvišja toplotna prevodnost med trdnimi snovmi (900-2300 cu)
Ne prevaja električnega toka;
Tališče - 4000ºC;
Temperatura zgorevanja - 1000 ºC;
Ima luminiscenco.
Diamant je 96-98% ogljika. Ostalo so primesi različnih kemičnih elementov, ki dajejo mineralu barvo. Večina naravnih diamantov je rumenkaste ali rjavkaste barve. V naravi najdemo tudi modre, modre, zelene, rdeče in črne diamante.
Po obdelavi in brušenju barvni nanos izgine, zato je velika večina diamantov brezbarvnih. Barvni diamanti so izjemno redki. Med najbolj znanimi so: Dresden (zelena), Tiffany diamond (rumena) in Porter Rhodes (modra).
Eden od načinov za ugotavljanje pristnosti diamanta je precej preprost: po površini se s posebnim flomastrom, ki vsebuje debelo črnilo, nariše črta. Če črta ostane neprekinjena, potem je diamant pravi. Na lažnih se črta drobi v kapljice.
Nahajališča in proizvodnja
(V vasi Mir v Sahi v Jakutiji se nahaja neverjeten kamnolom, v katerem že dolgo kopljejo diamante.)
Najdišča diamantov so odkrili na vseh celinah razen na Antarktiki. V naravi se diamanti pojavljajo v obliki nanosov, največ pa jih je v kimberlitnih ceveh. Kimberlitne cevi so neke vrste "luknje" v zemeljski skorji, ki nastanejo med eksplozijo plinov. Po mnenju strokovnjakov je prav v takšnih cevi do 90% vseh diamantov na zemlji.
Najbogatejša nahajališča diamantov se nahajajo v Bocvani, Rusiji, Kanadi, Avstraliji in Južni Afriki. Vsako leto se na svetu izkoplje več kot 130 milijonov karatov diamantov (približno 30 ton). Rusija je na prvem mestu na svetu po rudarjenju diamantov (29% svetovne proizvodnje), po vrednosti najdenih mineralov pa le za Bocvano.
V Rusiji so prvi diamant našli leta 1829 v regiji Perm. Zdaj se ta depozit imenuje "Diamantni ključ". Kasneje so odkrili nahajališča v Sibiriji in regiji Arkhangelsk. Največje nahajališče se nahaja na meji Krasnojarskega ozemlja in Jakutije. Vsebuje naj bi približno trilijon karatov.
Leta 2015 so na Kamčatki odkrili novo vrsto nahajališča diamantov. To so tako imenovani diamanti "Tolbachik", ki so bili odkriti v strjeni lavi vulkana. Nekaj sto diamantov je bilo najdenih že v samo nekaj vzorcih, odvzetih tukaj.
Največji diamant po velikosti so našli leta 1905 v Južni Afriki. Imenuje se "Cullinan". Njegova teža je 3106 karatov. Diamant je ustvaril 96 majhnih in 9 velikih diamantov, največji med njimi je "Afriška zvezda" (530 karatov). Ta diamant zdaj krasi žezlo angleških monarhov in ga hranijo v stolpu.
Leta 1939 je ruski fizik O. Leypunsky prvi dobil sintetični diamant. In od leta 1963 je bila vzpostavljena serijska proizvodnja sintetičnih diamantov, ki se pogosto uporabljajo v tehnologiji in v nakitu.
Aplikacije diamantov
Velika večina naravnih diamantov (do 70%) se uporablja v nakitu - za dekoracijo. Skoraj 50% svetovne proizvodnje diamantov pripada podjetju De Beers, ki ohranja monopol z visokimi cenami za 1 karat. Nedavno je rusko podjetje Alrosa, ki izvaja razvoj in proizvodnjo v 9 državah, postalo vodilno.
Industrijska uporaba:
Za izdelavo nožev, žag, rezil, svedrov, rezil za steklo itd.;
Kot abraziv pri izdelavi strojev za ostrenje in koles;
V urarski industriji;
V jedrski industriji;
V optiki;
Pri izdelavi kvantnih računalnikov;
V proizvodnji mikroelektronike.
Med številnimi dragimi kamni je eden, ki ima edinstvene lastnosti in zgodovino izvora, ki ga loči od vseh drugih. Diamant je najdražji dragulj na svetu. Toda njegova vrednost ni omejena na uporabo v nakitu. Kako izgleda diamant, kakšna je njegova zgodovina in uporaba, bomo obravnavali spodaj. Razvoj znanosti in sodobne tehnologije je razkril številne čudovite lastnosti tega kamna, ki jih ljudje prej niso poznali.
Izvor
Na svetu ni dragulja s preprostejšo sestavo kot diamant. Kamen, ki stane veliko denarja, in preprost kos premoga sta skoraj stoodstotno sestavljena iz istega elementa – ogljika. Vendar rojstvo diamanta ni enostaven proces.
Najbolj splošno sprejeta teorija o njegovem izvoru je magmatska. Po njej diamant nastane iz ogljikovih atomov v globini več kot 200 km od zemeljske površine pod vplivom ogromnega pritiska 50.000 atmosfer. Majhne razpršene kristale tokovi magme odnesejo na površje, kjer ostanejo v tako imenovanih kimberlitnih ceveh. Na spodnji fotografiji je predmet, imenovan "Mir", največja diamantna cev v Jakutiji od leta 1950.
Na bregovih rek v uničenih kamninah so tudi tako imenovani sekundarni nanosi.
Poleg tega obstajajo diamanti, ki so jih na Zemljo iz vesolja prinesli meteoriti. Nekateri znanstveniki domnevajo, da bi lahko meteoriti neposredno povzročili rojstvo draguljev zaradi udarca v Zemljino površino z veliko hitrostjo.
Oseba, ki ne ve, kako izgleda diamant, bo najverjetneje šla mimo neopaznega kamna z mat ali grobo površino. V tej obliki se nahaja v kamninah.
Zgradba in lastnosti
Kot je navedeno zgoraj, je diamant sestavljen predvsem iz čistega ogljika. Posebna struktura atomov tega elementa določa neverjetne lastnosti dragulja.
Kristalna mreža ima obliko kocke, na vsaki točki katere je ogljikov atom. Poleg tega so v središču dodatni štirje atomi, kar je razlog za visoko gostoto minerala.
Diamant je dragi kamen, ki je tudi najtrši. Po konvencionalni Mohsovi lestvici ima največjo vrednost med vsemi minerali, izbranimi za primerjavo.
Dragulj ima lastnost luminiscence, ko vanj vstopijo nabiti delci. Tako kamen služi kot indikator, s katerim lahko ugotavljamo prisotnost radioaktivnih snovi. To proizvaja bliske svetlobe in električne impulze.
Diamant je popolnoma imun na učinke najmočnejših kislin. Lahko pa se oksidira v alkalnih raztopinah sode ali nitrata.
Diamant je dragi kamen, ki ga je mogoče zažgati z navadnim povečevalnim steklom. Temperatura vžiga je od 700 stopinj.
Proizvodnja
Kopanje diamantov je zelo drago in delovno intenzivno podjetje. Do 19. stoletja so drage kamne kopali predvsem v sekundarnih nahajališčih, ki so nastala kot posledica uničenja kamnin, kjer so bili skriti diamanti. Z lopatami so zajemali rečni pesek in ga presejali na posebnih sitih.
Večje zaloge so še vedno shranjene v primarnih kamninah, v tako imenovanih kimberlitnih ceveh.
Do depozitov pridejo v dveh fazah. Z eksplozivom se zakopljejo 600 metrov v zemljo, nato pa zgradijo jaške, da dosežejo cilj.
Izkopano rudo prepeljejo v tovarne, kjer jo operejo in zdrobijo. Potrebujemo približno sto ton kamnine, da jo presejemo in izberemo, da najdemo drage kamne v vrednosti 1 karata. Diamanti se nato izločijo z uporabo vode in rentgenskih žarkov, surovi diamanti pa se pošljejo rezalnikom.
Kraj rojstva
Oseba, ki je kot otrok prebrala fascinanten pustolovski roman "Tatovi diamantov", že ve, da so v 19. stoletju diamante kopali v Južni Afriki. Južna Afrika je še vedno ena izmed prvih petih držav v proizvodnji tega nakita.
Vendar pa so območja rudarjenja diamantov razpršena po vsem svetu. Eno od velikih nahajališč je Fukauma. Zahvaljujoč temu se Angola po tem kazalniku uvršča na peto mesto na svetu.
Vendar pa je vodja med vsemi državami po številu rudnikov diamantov Bocvana. Industrijski razvoj se je tukaj začel sredi prejšnjega stoletja.
Severne države ne zaostajajo za afriškimi državami. Kanada letno proizvede za milijardo in pol dolarjev diamantov. Glavno nahajališče v državi je Ekati.
Vsak prebivalec Rusije je slišal za znane jakutske diamante. Poleg tega se velika nahajališča nahajajo v regijah Arkhangelsk in Perm. Skupno Ruska federacija vsako leto razvije diamantne izdelke v vrednosti 2 milijard dolarjev.
Nekoč je bilo v Avstraliji veliko nahajališč. Vendar jih je večina izčrpanih. Toda rudnik Argil proizvaja zelo redke rožnate kamne.
Tehnični diamant
Ni vsak dragulj primeren za uporabo v namene nakita. Kamni, ki imajo napake, nečistoče ali vključke, se štejejo za tehnične.
Odlikujejo jih tudi manjše velikosti in nepravilna oblika, ki ne omogoča, da bi kepo spremenili v bleščeč diamant.
Aplikacija
Diamant je kamen, ki ga ni mogoče obdelati z nobenim drugim materialom. Najtrša kovina ne bo mogla pustiti niti praske na dragem kamnu. Samo diski, prevlečeni z diamantnim prahom, lahko izrežejo plemeniti mineral in ga spremenijo v diamant.
Trdota minerala je kakovost, nepogrešljiva pri gradbenih delih. Diamantni svedri, rezalne plošče in abrazivni brusi vam omogočajo obdelavo betona in najtrših naravnih kamnov, ne da bi poškodovali njihovo strukturo.
Hiter razvoj elektronike je še povečal povpraševanje po diamantih.
Zaradi svojih edinstvenih optičnih lastnosti so nepogrešljivi pri izdelavi visoko natančnih naprav in mikrovezij.
Kamni se pogosto uporabljajo tudi v medicini. Da bi čim manj poškodovali človeško tkivo, mora biti debelina skalpela minimalna. Poleg tega ima uporaba medicinskih laserjev, ki uporabljajo diamantne kristale, široke možnosti.
Zaradi inertnosti dragega kamna in njegove odpornosti na kisline je odličen material za izdelavo posod, ki se uporabljajo v kemičnih poskusih.
Ponavljanje narave
Hiter razvoj tehnologije in industrije zahteva vse več diamantov. Prav tako se povpraševanje po diamantih, ki se uporabljajo v nakitu, nikoli ne zmanjša. Vendar se naravna nahajališča draguljev vsako leto izčrpajo. Edina možnost, ki ostane, je proizvodnja sintetičnih kamnov.
Obstajata dva glavna načina za pridobitev umetnega diamanta. Prvi ponavlja pogoje, pod katerimi nastaja kamen v naravi. V posebnih komorah, ki prenesejo ekstremne pogoje, se poustvarijo visoke temperature in pritiski 50.000 atmosfer. V tem primeru grafit reagira s kovino, ki služi kot katalizator, in se nanese na majhen kristal diamanta, ki je osnova za bodoči sintetični kamen. Proces gojenja v laboratoriju traja do 10 dni.
Druga znana metoda je sedimentacijska metoda.
V hermetično zaprti komori se zrak popolnoma izčrpa, hlapi vodika in metana pa se segrejejo z mikrovalovnim sevanjem. Ogljik se sprosti iz metana in odloži na podlago. Ta metoda je nepogrešljiva pri izdelavi večslojne opreme in orodij.
Vendar ni tako enostavno dobiti umetnega diamanta, vse te metode so precej drage.
Različne vrste
Obstaja veliko vrst tega dragocenega minerala. Ko si človek predstavlja, kako izgleda diamant, mu takoj pride na misel brezbarven kamen. Vendar je narava plemeniti dragulj obarvala v različnih barvah.
Najpogostejši diamanti imajo rumenkaste odtenke. Svetlejša kot je barva, dražji je kamen.
Delci bora lahko diamantu dajo moder odtenek. Takšni dragulji so zelo redki in stanejo neverjetne količine denarja.
Pogosto so kamni obarvani umetno.
Zelene minerale povezujemo predvsem s smaragdi. Ko pa so izpostavljeni sevanju, se tudi diamanti obarvajo v to barvo.
Z izpostavitvijo navadnega rumenega dragega kamna visoki temperaturi in tlaku lahko dobite moder kamen. Takšni diamanti so zelo cenjeni in se hitro razprodajo na dražbah.
Najdražji in najredkejši so rdeči kamni. V naravi jih najdemo le v enem nahajališču v Avstraliji.
Diamant in diamant
Ena glavnih prednosti dragih kamnov v nakitu je igra svetlobe in sijaja. Surovi diamanti so na prvi pogled precej neopazni. Če želite neobdelan, neopazen kamen spremeniti v razkošen diamant, ga morate dati v roke rezalcu.
Šele po obdelavi se razkrije vsa lepota dragulja. Obstaja več načinov rezanja. Vse je odvisno od oblike prvotnega vzorca.
Za okrogle kamne se uporablja briljanten rez. Stopenjska metoda je značilna za pravokotne vzorce. Metoda, ko se robovi konvergirajo od podlage do vrha, se imenuje vrtnica. Vsekakor pa je cilj rezalnika diamant obdelati tako, da svetloba, ki vstopa v diamant, ne uhaja ven in se na njegovih ploskvah poigrava z vsemi barvami mavrice.
Kako ne naleteti na ponaredek
Visoka vrednost dragih kamnov privablja goljufe vseh vrst. Zbiratelji se ukvarjajo z vprašanjem, kako razlikovati diamant od spretno izdelanega ponaredka. S preprostimi metodami je mogoče pristnost dragulja določiti doma.
Diamant močno razprši svetlobo. Če svetel žarek svetlobe, usmerjen skozi kamen, ohrani svojo intenzivnost, potem je ponaredek. Naravni kamen se sveti tudi v ultravijoličnem sevanju.
Diamant je praktično neuničljiv. Njegove robove morate natančno preučiti skozi povečevalno steklo. Če so izbrisani ali zglajeni, je pristnost kamna dvomljiva. Seveda ne sme biti nobenih prask ali razpok.
Očiten ponaredek je mogoče zlahka prepoznati tako, da s flomastrom ali markerjem potegnete po robu dragega kamna. Na pravem je črta gladka, z jasno določenimi mejami. Zabrisani robovi in zlomljene črte so znaki ponaredka.
Diamant ima visoko toplotno prevodnost. Če ga boste dihali, na njem ne bo sledi meglenja.
Pristnost dragulja lahko ugotovite tako, da ga potopite v kislo raztopino. Pravi kamen bo to preizkušnjo prestal brez posledic.
Nadnaravno
Poznavalcem ni treba povedati, kako izgleda diamant - najprej neobdelan, nato pa brušen. Mistična igra svetlobe v ploskvah diamanta je očarljiva, nemogoče je umakniti oči s kamna. V preteklosti je takšen pojav povzročil celo vrsto znamenj in vraževerja.
Stari Egipčani so verjeli, da lahko dragulj svojega lastnika reši pred strupi. Je tudi talisman, ki lastnika ščiti pred učinki črne magije.
Za uspeh v poslu je potrebna kombinacija diamanta in zlata. Prstan s kamnom na sredincu prinaša srečo v igri. Moški, ki želijo pritegniti pozornost nasprotnega spola, so preprosto dolžni nositi amulet z diamantom na malem prstu.
Diamant je dragi kamen v polnem pomenu besede. Medtem ko lahko cena drugih draguljev niha glede na muhe mode, je povpraševanje po diamantih vedno visoko. Zaradi edinstvenih fizikalnih lastnosti minerala je nepogrešljiv za sodobne tehnologije.
Diamant je naravni mineral, eden najbolj znanih in dragih. Okoli njega krožijo številne špekulacije in legende, zlasti glede njegove cene in odkrivanja ponaredkov. Ločena tema za študij je povezava med diamantom in grafitom. Mnogi ljudje vedo, da so ti minerali podobni, vendar vsi ne vedo, kaj točno so. In vsi ne morejo odgovoriti na vprašanje, v čem se razlikujejo. Kaj vemo o strukturi diamanta? Ali o merilih za ocenjevanje dragih kamnov?
Diamant je eden od treh mineralov, ki so kristalna modifikacija ogljika. Druga dva sta grafit in lonsdaleit, drugega lahko najdemo v meteoritih ali ga ustvarimo umetno. In če so ti kamni heksagonalne modifikacije, potem je vrsta diamantne kristalne mreže kocka. V tem sistemu so ogljikovi atomi razporejeni na ta način: po en na vsaki točki in v središču ploskve ter štirje znotraj kocke. Tako se izkaže, da so atomi razporejeni v obliki tetraedrov in vsak atom se nahaja v središču enega od njih. Delci so med seboj povezani z najmočnejšo vezjo – kovalentno, zaradi katere ima diamant visoko trdoto.
Kemijske lastnosti
V grobem je diamant čisti ogljik, zato morajo biti diamantni kristali popolnoma prozorni in prepuščati vso vidno svetlobo. Toda nič na svetu ni idealno, kar pomeni, da ima ta mineral tudi primesi. Menijo, da največja vsebnost nečistoč v diamantih za nakit ne sme presegati 5%. Sestava diamanta lahko vključuje trdne, tekoče in plinaste snovi, med katerimi so najpogostejše:
- dušik;
- aluminij;
- silicij;
- kalcij;
- magnezij.
Sestava lahko vključuje tudi kremen, granate, olivin, druge minerale, železove okside, vodo in druge snovi. Pogosto se ti elementi nahajajo v mineralu v obliki mehanskih mineralnih vključkov, nekateri pa lahko nadomestijo ogljik v strukturi diamanta - ta pojav imenujemo izomorfizem. V tem primeru lahko vključki bistveno vplivajo na njegovo barvo, vključki dušika pa mu dajejo luminiscenčne lastnosti.
Fizične lastnosti
Struktura diamanta določa njegove fizikalne lastnosti, ki jih ocenjujemo po štirih kriterijih:
- trdota;
- gostota;
- disperzija in lom svetlobe;
- kristalna celica.
Trdota mineralov se ocenjuje z oceno po tem sistemu 10, to je največji kazalnik. Naslednji na seznamu je korund, njegov indeks je 9, vendar je njegova trdota 150-krat manjša, kar pomeni absolutno superiornost diamanta v tem kazalniku.
Vendar trdota minerala ne pomeni tudi njegove trdnosti. Diamant je precej krhek in se zlahka zlomi, če ga udarite s kladivom.
Specifična teža diamanta (gostota) je določena v območju od 3,42 do 3,55 g/cm 3 . Določena je z razmerjem med težo minerala in težo vode iste prostornine.
Poleg trdote ima tudi visok lomni količnik svetlobe (2,417-2,421) in disperzijo (0,0574). Ta kombinacija lastnosti omogoča, da je diamant najbolj dragocen in idealen kamen za nakit.
Pomembne so tudi druge fizikalne lastnosti minerala, kot je toplotna prevodnost (900-2300 W/m K), tudi najvišja med vsemi snovmi. Prav tako lahko opazimo sposobnost minerala, da se ne raztopi v kislinah in alkalijah, dielektrične lastnosti, nizek koeficient trenja za kovino v zraku in visoko tališče 3700-4000 ° C pri tlaku 11 GPa.
Podobnosti in razlike med diamantom in grafitom
Ogljik je eden najpogostejših elementov na Zemlji in ga najdemo v številnih snoveh, zlasti v živih organizmih. Grafit je tako kot diamant narejen iz ogljika, vendar sta strukturi diamanta in grafita zelo različni. Diamant se lahko spremeni v grafit pod vplivom visokih temperatur brez dostopa kisika, vendar v normalnih pogojih lahko ostane nespremenjen za nedoločen čas, to se imenuje metastabilnost, poleg tega pa je vrsta diamantne kristalne mreže kocka. Toda grafit je večplasten mineral, njegova struktura je videti kot niz plasti, ki se nahajajo v različnih ravninah. Te plasti so sestavljene iz šesterokotnikov, ki tvorijo satju podoben sistem. Močne vezi se tvorijo le med temi heksagoni, med plastmi pa so izredno šibke, kar povzroči plastenje minerala. Grafit poleg majhne trdote absorbira svetlobo in ima kovinski sijaj, ki se tudi zelo razlikuje od diamanta.
Ti minerali so najbolj presenetljiv primer alotropije – pojava, pri katerem imajo snovi različne fizikalne lastnosti, čeprav so sestavljene iz istega kemičnega elementa.
Izvor diamanta
Ni jasnega mnenja o nastanku diamantov v naravi, obstajajo magmatske, plaščne, meteoritske in druge teorije. Vendar je najpogostejši magmatski. Domneva se, da diamanti nastanejo na globini približno 200 km pod pritiskom 50.000 atmosfer, nato pa se med nastajanjem kimberlitnih cevi dvignejo na površje skupaj z magmo. Diamanti so stari od 100 milijonov do 2,5 milijarde let. Znanstveno je tudi dokazano, da lahko diamanti nastanejo ob trku meteorita na površje zemlje, najdemo pa jih lahko tudi v sami kamnini meteorita. Vendar so kristali tega izvora izredno majhni in le redko primerni za predelavo.
Nahajališča diamantov
Prva nahajališča, v katerih so odkrili in izkopali diamante, so bila v Indiji, a so bila do konca 19. stoletja močno izčrpana. Vendar pa so bili tam izkopani najbolj znani, veliki in dragi vzorci. In v 17. in 19. stoletju so nahajališča minerala odkrili v Braziliji in Južni Afriki. Zgodovina je polna legend in dejstev o diamantni mrzlici, ki so povezana prav z južnoafriškimi rudniki. Zadnja odkrita nahajališča diamantov se nahajajo v Kanadi, njihov razvoj pa se je začel šele v zadnjem desetletju 20. stoletja.
Posebej zanimivi so rudniki Namibije, čeprav je tam rudarjenje diamantov težko in nevarno. Nahajališča kristalov so skoncentrirana pod plastjo zemlje, kar sicer otežuje delo, vendar kaže na visoko kakovost mineralov. Diamanti, ki so ob nenehnem trenju ob druge kamnine prepotovali več sto kilometrov do površja, so visokokakovostni, manj kakovostni kristali takšne poti enostavno ne bi zdržali, zato je 95 % izkopanih kamnov nakitne kakovosti. Prav tako znane in bogate z minerali najdemo v Rusiji, Bocvani, Angoli, Gvineji, Liberiji, Tanzaniji in drugih državah.
Obdelava diamantov
Obdelava diamantov zahteva ogromno izkušenj, znanja in spretnosti. Pred začetkom dela je potrebno temeljito preučiti kamen, da bi pozneje čim bolj ohranili svojo težo in se znebili vključkov. Najpogostejši tip diamantnega reza je okrogel, ki omogoča, da se kamen lesketa z vsemi svojimi barvami in čim bolje odbija svetlobo. Toda tovrstno delo je tudi najtežje: okrogel diamant ima 57 ravnin in pri brušenju je pomembno ohraniti natančna razmerja. Tudi priljubljene vrste rezov so: ovalni, solzni, srčni, markizni, smaragdni in drugi. Obstaja več stopenj predelave mineralov:
- označevanje;
- cepljenje;
- žaganje;
- zaokroževanje;
- rezati.
Še vedno velja, da po obdelavi diamant izgubi približno polovico svoje teže.
Merila za razvrščanje diamantov
Pri rudarjenju diamantov je le 60% mineralov primernih za predelavo, imenujemo jih nakit. Seveda so stroški nebrušenih kamnov bistveno nižji od cene diamantov (več kot dvakrat). Vrednotenje diamantov se izvaja po sistemu 4C:
- Karat (teža v karatih) - 1 karat je enak 0,2 g.
- Barva (barva) - čisto belih diamantov praktično ni, večina mineralov ima določen odtenek. Njegova vrednost je v veliki meri odvisna od barve diamanta, večina kamnov, ki jih najdemo v naravi, ima rumen ali rjav odtenek, manj pogosto najdemo roza, modre in zelene kamne. Najredkejši, najlepši in zato najdražji so minerali bogatih barv, imenujemo jih fancy. Najredkejši med njimi so zelena, vijolična in črna.
- Jasnost (čistost) je tudi pomemben kazalnik, ki določa prisotnost napak v kamnu in pomembno vpliva na njegovo ceno.
- Cut (brez) - videz diamanta je v veliki meri odvisen od reza. Lom in odboj svetlobe, nekakšen "diamantni" sijaj, delajo ta kamen tako dragocen, napačna oblika ali razmerja med obdelavo pa ga lahko popolnoma uničijo.
Izdelava umetnih diamantov
Zdaj tehnologija omogoča "vzgojo" diamantov, ki se praktično ne razlikujejo od naravnih. Obstaja več načinov sinteze:
Kako razlikovati original od ponaredka
Ko govorimo o metodah za ugotavljanje pristnosti diamantov, velja razlikovati med testiranjem pristnosti diamantov in surovih diamantov. Neizkušena oseba lahko zamenja diamant s kremenom, kristalom, drugimi prozornimi minerali in celo steklom. Vendar pa izjemne fizikalne in kemične lastnosti diamanta olajšajo prepoznavanje ponaredka.
Najprej se je treba spomniti trdote. Ta kamen lahko opraska katero koli površino, sledi pa lahko na njej pusti le drug diamant. Prav tako na naravnem kristalu ne ostane znoj, če ga dihate. Moker kamen bo imel sledi kot svinčnik, če po njem peljete aluminij. To lahko preverite z rentgenskim slikanjem: naravni kamen pod sevanjem ima bogato zeleno barvo. Ali pa si oglejte besedilo: skozi naravni diamant ga bo nemogoče razbrati. Omeniti velja tudi, da je naravnost kamna mogoče preveriti z lomom svetlobe: če izvirnik prislonite k viru svetlobe, lahko vidite le svetlečo točko v središču.
Ministrstvo za finance Ruske federacije je kot rezultat odprte dražbe za prodajo diamantov posebne velikosti, ki tehtajo 10,8 karatov ali več, na domačem trgu, ki je potekala na ozemlju ruskega Gohrana, prodalo kamne s skupno težo 3,4 tisoč karatov v skupnem znesku približno 12,8 milijona dolarjev, je poročala RIA News in Gokhran.
Prvi "C" je karatna teža. Na tej stopnji se določi natančna teža kamna s tehtanjem na tehtnici ali izračunom po formulah, če je diamant fiksiran v izdelku. Teža diamanta je izražena v karatih.
Drugi "C" je barva. Popolnoma brezbarvni diamanti so precej redki in skoraj vsi kamni imajo odtenke različnih barv in intenzivnosti. Naloga strokovnjaka je natančno določiti intenzivnost in barvo diamanta pri standardni svetlobi z uporabo barvnih standardov.
Tretji "C" je jasnost (čistost). Na tej stopnji se identificirajo vse notranje nepravilnosti (napake) kamna.
Četrti "C" je cut (kakovost rezanja). Na tej stopnji so podane značilnosti oblike diamanta, kakovosti rezanja in končne obdelave.
Na podlagi teh parametrov je mogoče oceniti, kako določen diamant izstopa med drugimi diamanti, na podlagi česa je lahko dražji ali, nasprotno, cenejši.
Vodilni svetovni proizvajalec diamantov sta Afrika in Rusija. Glavne afriške države proizvajalke diamantov so Bocvana, Južnoafriška republika in Kongo (Demokratična republika), Angola in Namibija.
Po podatkih Ministrstva za finance Ruske federacije je obseg proizvodnje diamantov v Rusiji leta 2008 znašal 36,925 milijona karatov v skupni vrednosti 2,509 milijarde dolarjev. Povprečna cena enega karata diamantov, izkopanih v Ruski federaciji, je bila 67,95 USD.
Glede na materiale procesa Kimberley (mednarodna skupnost se v okviru procesa Kimberley bori proti nezakonito izkopanim diamantom na konfliktnih območjih) je Bocvana leta 2008 postala vodilna v svetu po vrednosti rudarjenja diamantov. V tej državi so izkopali diamante v vrednosti 3,273 milijarde dolarjev. Rusija je v vrednosti proizvodnje zasedla 2. mesto na svetu.Na svetovni lestvici proizvodnje v karatih (36,925 milijona) je Rusija zasedla prvo mesto na svetu.
Gradivo je bilo pripravljeno na podlagi informacij RIA Novosti in odprtih virov
