Diament – właściwości

Wzór chemiczny – C (krystaliczna postać węgla, niezwykły minerał rodzimy). Każdy atom węgla połączony jest wiązaniami kowalencyjnymi z czterema innymi atomami znajdującymi się w narożach tetraedru tworząc w przestrzeni siatkę z czworościanów foremnych. Wszystkie odległości między atomami węgla są jednakowe i wynoszą 1,54 jednostki.
Jednak idealnych diamentów nie spotyka się w przyrodzie, zawsze mają jakieś defekty. Zwykle zawiera śladowe ilości azotu, glinu, boru, magnezu, chromu, manganu, krzemu, tlenki Fe, ale obcych pierwiastków może być nawet ok. 30. Większość z nich występuje w ilościach śladowych i nie wywiera istotnego wpływu na strukturę i właściwości diamentu.
Jednak azot, bor, a także wodór i glin, w dużym stężeniu mogą prowadzić nie tylko do zaburzeń struktury kryształu, ale także wpływać na zmianę jego niektórych właściwości fizycznych.

struktura diamentufot. Itub License: GNU Free Documentation License

Struktura diamentu (po lewej) i grafitu (po prawej)

Układ krystalograficzny – regularny, klasa czterdziestoośmiościanu.
Najczęstsze kształty – Oktaedr (ośmiościan – największa symetria) (111), czworościan (100), dwunastościan rombowy (rhombododekaerd) (110)
Duża część kryształów ma zaokrąglone kształty oraz wykazuje zbliźniaczenia.

formy diamentów

„Diamonds”, Sir Willam Crooces, Londyn 1909 r.

Formy diamentów występujące w naturze.

Twardość – 10, najtwardszy ze znanych minerałów. Na poziomie 9 znajduje się grupa korundów. Mimo że na skali jest to tylko jeden stopień różnicy, w rzeczywistości diament jest 180 razy twardszy niż korund. Ta różnica twardości jest jak pomiędzy 1 i 9 stopniem.

Pokrój kryształów- kulisty

Postać kryształów- ośmiościan, sześcian, dwunastościan, czworościan

Łupliwość – doskonała według ścian ośmiościanu, kruchy

Inkluzje – wrostki mineralne oliwinu, granatu, tlenków żelaza, ilmenitu, rutylu, piropu, pirotynu, grafitu, diopsydu, spinela oraz wcześniej wykrystalizowane diamenty. Ciekłe wrostki CO2 zamkniętego w diamentach pod wysokim ciśnieniem powodują samorzutne pękanie kryształów.

Galeria inkluzji w diamencie

Rysa – biała

Przełam – muszlowy

Gęstość – 3,47 – 3,56 – najczęściej: 3,52 g/cm3

Barwa – zwykle bezbarwny, rzadziej: czarny, niebieski, zielonkawy, żółtawy, czerwonawy, brązowy, czarny.
Znawcy szczególnie cenią sobie diamenty czerwone i różowe, rzadkie i kosztowne. Z kopalni w pobliżu Mwadui w Tanzanii pochodzą okazy różowych i zielonych diamentów.
formy diamentów

 

Sztuczne barwienie – Za pomocą promieni gamma, przy wykorzystaniu reaktorów i akceleratorów osiąga się pożądany kolor. Diamenty o zabarwieniu żółtawym można przekształcić w zielonkawe lub żółtozielonkawe, które są wysoko cenione i poszukiwane na rynku.
Diamenty o barwie ciemno-zielonej pod wpływem promieniowania neutronowego zmieniają kolor na koniakowo-brązowy.

Połysk – diamentowy (diament jest definicją dla tego typu połysku), kamienie, które po rozcięciu i wyszlifowaniu nie błyszczą się, nazwamy martwymi diamentami

Dyspersja – 0,044

Przewodność cieplna – bardzo dobra wynikającą z efektywnego przewodnictwa fononowego, 5x wyższe niż miedź; 2000-2500 W/mK,

Przeźroczystość – rozróżnia się diamenty od absolutnie przezroczystych do zupełnie matowych. W jubilerstwie mają zastosowanie tylko przezroczyste i przejrzyste kamienie. Pozostałe diamenty mają znaczenie czysto przemysłowe.

Fluorescencja – po naświetleniu ultrafioletowym światłem diamenty świecą widocznym światłem. Zazwyczaj niebieskim, ale może być ono też białe, fioletowe, żółte, pomarańczowe lub zielone.

Przyjmuje się skalę fluorescencji: brak – słaba – średnia – mocna (none – slight – medium – strong)

Wskaźnik załamania światła – 2,4175 przy długości fali 589,3 mm

Dyspersja – Wysoka (0,044), powoduje tęczowe barwy przy załamaniu światła

Optyczna przepuszczalność – Przepuszczalny w szerokim zakresie długości fal, jest wyjątkowym materiałem do urządzeń optycznych

– Na diament nie działa żadny kwas
– W wyższych temperaturach diament przechodzi w grafit.

wycena diamentów

fot. Diamoundchand – diamenty certyfikowane

Tester diamentów