Diamant

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
(Přesměrováno z Diamanty)
Skočit na: Navigace, Hledání
Diamant
Broušené diamanty
Broušené diamanty
Obecné
Kategorie Minerál
Chemický vzorec C
Identifikace
Barva bezbarvý
Vzhled krystalu zaoblené osmistěny
Soustava krychlová
Tvrdost 10
Lesk diamantový
Štěpnost dokonalá podle osmistěnu
Index lomu 2,417 (589,3 nm)
Vryp bílý
Hustota 3,5 g/cm³
Rozpustnost odolný kyselinám
Ostatní velmi vysoká tepelná vodivost
Tento článek pojednává o nejtvrdším známém minerálu. Další významy jsou uvedeny v článku Diamant (rozcestník).

Diamant je nejtvrdší známý přírodní minerál (nerost)[pozn. 1] a jedna z nejtvrdších látek vůbec (tvrdší jsou např. fullerit, romboedrická modifikace diamantu či nanokrystalická forma diamantu – ADNR). Jedná se o krystalickou formu uhlíku C. Tvoří hlavně jednotlivé krystaly oktaedrického, dodekaedrického nebo krychlového vzhledu. Pro použití ve šperku je nejoblíbenější výbrus nazývaný briliant.

Vznik[editovat | editovat zdroj]

Vzniká v horním zemském plášti za vysokých teplot a tlaků v ultrabazických vyvřelinách - kimberlitech, lamproitech a komatiitech.

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Na diamantu bývá vyvinuto rýhování, plochy někdy naleptány a pak jsou matné. Diamant jako jediný drahý kámen se vyskytuje ve všech barevných modifikacích, nejčastěji je však bílý. Bývá šedý, neprůhledný bort, karbonádo, bezbarvý, dokonale štěpný podle osmistěnu {111}. Má tvrdost 10 v Mohsově stupnici, je 140× tvrdší než korund, nejvyšší tvrdost má na plochách štěpného osmistěnu (což umožňuje broušení diamantu diamantovým práškem), hustota 3,52-3,6 g/cm³. Má vysoký index lomu světla - přes 2,4 (ale moissanit má vyšší - 2,65–2,69) a nejvyšší tepelnou vodivost ze všech látek vůbec. Relativní permitivita εr je 5,5. Vede také elektřinu.

Hmotnost[editovat | editovat zdroj]

Hmotnost diamantů se udává v karátech. Metrický karát (Carat) je definován jako 0,2 g a značí se ct.

Diamant o hmotnosti 1 g má tedy 5 karátů. Diamanty v běžně prodávaných špercích mají obvykle hmotnost v setinách, desetinách až jednotkách karátů.

Tato jednotka hmotnosti se historicky vyvinula od hmotnosti semene svatojánského chleba (Rohovník obecný - Ceratonia siliqua - Carob Tree - St. John's Bread). Semena byla tradičně používána v Arábii a Persii jako závaží při určování hmotnosti drahých kamenů. Důvodem je skutečnost, že velikost a hmotnost těchto semen je poměrně uniformní a v uvedené oblasti světa jsou semena běžně dostupná.

Diamanty jsou oceňovány podle 4C tříd: Carat - Váha, Clarity - Čistota, Colour – Barva, Cut – Brus.

Barva[editovat | editovat zdroj]

Klenotníci někdy dělají kolekce z diamantů stejných barev.
Diamant Hope. Jeho tmavě modré zabarvení je způsobeno stopovými příměsemi boru.

Chemicky čistý a strukturálně perfektní diamant je dokonale transparentní bez odstínů nebo zabarvení. Barva diamantu může být způsobena chemickou nečistotou nebo strukturálními kazy v krystalové mřížce. Sytost a barva odstínu může zvýšit i snížit cenu diamantu. Například bílé diamanty s odstínem žluté nebo hnědé jsou většinou levnější, zatímco růžové, červené, sytě žluté nebo modré diamanty (jako například diamant Hope) jsou velmi ceněny. Proto se také někdy provádí umělá změna barvy diamantů fyzikálními procesy, jako je ozařování nebo žíhání za vysokého tlaku a teploty. Další úpravou (zlepšením) barvy je bělení diamantů. Všechny úpravy barev diamantů mají za účel zvýšit cenu diamantu. Diamanty s upravenou barvou musí být označeny jako upravené.

Čistota[editovat | editovat zdroj]

Čistotou se míní míra vnitřních defektů. Můžou to být třeba krystaly cizího materiálu, nezkrystalizovaný uhlík nebo strukturální nedostatky jako malé praskliny, které mohou způsobovat bělavý nádech diamantu. Pouze asi 20 procent vytěžených diamantů má dostatečnou čistotu na to, aby mohly být užity v klenotnictví. Ostatních 80 procent se využívá průmyslově jako řezné nástroje nebo brusivo.

Brus[editovat | editovat zdroj]

Broušení diamantů je umění i věda o tom jak vytvořit drahokam z hrubého diamantu. Broušení diamantů popisuje způsob jakým byl hrubý kámen vybroušen a vyleštěn do své finální drahokamové podoby. Často je zaměňován brus s tvarem briliantů.

Techniky broušení diamantu jsou zlepšovány stovky let. Jednu z hlavních zásluh na moderním brusu má matematik a drahokamový nadšenec Marcel Tolkowski, který v roce 1919 zdokonalil kruhový briliantový brus tím, že spočítal ideální tvar pro maximální zpětný odraz a disperzi barev světla. Moderní kruhový briliant má nejméně 57 facet (vybroušených plošek).

V současné době se většina menších diamantů brousí v Indii a Rusku, kde je levná lidská práce. Většina operací při broušení menších diamantů je více méně zautomatizována.

Těžba a výroba[editovat | editovat zdroj]

Přírodní diamanty se průmyslově těží ve velkých povrchových dolech, hlubinnou důlní těžbou kimberlitových nebo lamproitových komínů (důl Argyle v severní Austrálii), nebo podmořskou těžbou ze splavenin.

Lze také vyrobit umělé diamanty, např. krystalizací uhlíku z kovových slitin za velmi vysokých tlaků a teplot. Jejich výroba je poměrně levná a používají se jako průmyslové diamanty pro řezné nástroje a brusivo. Výroba velkých syntetických diamantů poslední dobou potenciálně ohrožuje průmysl přírodních šperkářských diamantů. Konečný efekt obecné dostupnosti syntetických diamantů šperkařské kvality na cenu přírodních diamantů lze těžko předvídat. Přírodní a umělé (syntetické) diamanty lze rozlišit většinou spektroskopickými metodami v dobře vybavené laboratoři. Pomocí epitaxe z molekulárních svazků se za vysokého tlaku a teploty získávají diamanty ve tvaru tenkých destiček. Tyto umělé diamanty jsou velmi drahé a mají použití např. v optice, elektronice a v jiných speciálních zařízeních.

Využití[editovat | editovat zdroj]

Nejznámější je využití diamantů ve šperkařství. Aby vynikly jejich optické vlastnosti, jsou vybrušovány do tvaru speciálního mnohostěnu - briliantu. Hmotnost diamantu se vyjadřuje v karátech (ct).

Velmi významné je využití diamantů v průmyslu. Vyrábějí se z nich řezné, vrtné a brusné nástroje, prášky a pasty. Pro tento účel se využívají diamanty pro šperkařství bezcenné (špatná barva, špatná čistota), diamantový prach a průmyslově vyráběné diamanty.

Naleziště[editovat | editovat zdroj]

Nejstarší naleziště diamantů jsou známa

  • v Indii (oblast Golgonda);
  • dále nacházen v Brazílii (stát Minas Gerais),
  • Jižní Africe, Rusku.
  • V Česku byl nalezen 2 x (Dlažkovice, Chrášťany). Třetí nález u Starého se ukázal jako natavený kousek umělého sklo-keramického materiálu. Krom těchto byly v horninách Českého středohoří objeveny mikrodiamanty o velikosti 5 až 30 mikrometrů.

Současná významná světová naleziště diamantů (seřazená podle hodnoty produkce)

  • Botswana
  • Rusko (Sibiř)
  • Kanada
  • Jižní Afrika
  • Angola
  • Namibie
  • Austrálie

Napodobeniny diamantů[editovat | editovat zdroj]

Napodobeniny diamantů jsou minerály jako karbid křemíku (Moissanite) nebo kubická zirkónie. Umělé diamanty se pro šperkařské a obchodní účely podle metodiky mezinárodní klenotnické organizace CIBJO (např. The Diamond Book 2006-1) rovněž řadí mezi napodobeniny, i když se fyzikálně a chemicky jedná o diamanty.

Přehled největších surových diamantů[editovat | editovat zdroj]

Surový Cullinan ...
... a diamanty z něj vybroušené v roce 1908 v Amsterodamu. Vlevo nahoře Cullinan I, zvaný také (Velká) Hvězda Afriky, o hmotnosti 530,20 karátů. V současné době je součástí britských korunovačních klenotů umístěných v londýnském Toweru.
karáty jméno rok místo
3106 Cullinan 1905 Jižní Afrika
995,2 Excelsior 1893 Jižní Afrika
968,8 Hvězda Sierry Leone 1972 Sierra Leone
787,5 Velký Mogul 1650 Indie
770 Woyie River 1945 Sierra Leone
726.6 President Vargas 1938 Brazílie
726 Jonker 1934 Jižní Afrika
650,8 Reitz 1895 Jižní Afrika
620,14 1895 Jižní Afrika
609,25 Baumgold 1922 Jižní Afrika
601,25 Lesotho 1967 Jižní Afrika
532 1943 Sierra Leone
455 Darcy Vargas 1939 Brazílie
440 Nizam 1835 Indie
342 26. sjezd KSSS 1981 Sibiř

Poznámky[editovat | editovat zdroj]

  1. V roce 2009 byly objeveny další dvě teoreticky předpovězené modifikace uhlíku obdobné diamantu a lonsdaleitu (šesterečné modifikace diamantu).[1][2] V meteoritu Haverö třídy ureilitů byly zjištěny mikrokrystaly (řádově 10 nm) romboedrické modifikace diamantu a tzv. polytypu 21R diamantu. Obě se vyznačují tvrdostí vyšší, než má diamant, což bylo prokázáno leštěním meteoritu pastou obsahující krystaly diamantu. Nejtvrdším známým materiálem je karbyn.[3]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. FERROIR, Tristan; DUBROVINSKY, Leonid, Ahmed El Goresy, Alexandre Simionovici, Tomoki Nakamura, Philippe Gillet Carbon polymorphism in shocked meteorites: Evidence for new natural ultrahard phases. Earth and Planetary Science Letters [online]. , 15. únor 2010, svazek 290, čís. 1-2 [cit. 2010-02-04], s. 150-154. Dostupné online. PDF: [1].ISSN 0012-821X. DOI:10.1016/j.epsl.2009.12.015.  (anglicky) 
  2. Popularizační zpráva k předchozí referenci
  3. Nejpevnější materiál na světě aneb už v Sovětském svazu

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Logo Wikimedia Commons
Wikimedia Commons nabízí obrázky, zvuky či videa k tématu