Diament

Diament patří k nejcennějším drahokamům. Název diamantu pochází z řeckého slova adamas - neporazitelný, co souvisí s jeho vlastnostmi, primárně s tvrdostí, největší ze všech minerálů. Další charakteristickou vlastností diamantu je jeho obzvláště silný lesk, nazývá se diamantový lesk.

Diamanty se nepoužívají jen jako drahokamy; velká část vytěžených diamantů se používá v průmyslu. Vzhledem k vysoké ceně transparentních drahokamů převyšuje hodnota jejich roční produkce hodnotu produkce průmyslových diamantů.

Ž 1974 r. těží na světě 44 522 tisíc. karát diamantů, z nichž byly použity pro průmyslové účely 32 210 tisíc. kr (o 72%). Průmyslové využití přírodních diamantů se v poslední době snížilo v důsledku rozvoje výroby syntetických diamantů. Ž 1974 r. byly vyrobeny 77 100 tisíc. kr; jejich zrna jsou však menší než zrna přírodních diamantů.

Chemicky je diamant čistý uhlík - C.. Stopy dalších prvků, které se v diamantech vyskytují více než jednou, pocházejí z nejběžnějších nečistot ve formě minerálních inkluzí. Sotva existují diamanty, který by neobsahoval žádné drobné přípony; dokonce i nejčistší, nejcennější, jejich přítomnost se zjistí při mikroskopickém vyšetření.

Diamant nepodléhá chemickým změnám a transformacím; je velmi odolný vůči chemikáliím. Nerozpouští se v silných kyselinách (síra, dusíkatá nebo fluorovodíková), ani v pravidlech (hydroxid sodný nebo draselný). Bylo to jen uvedeno, že je oxidován působením dusičnanů nebo směsi dichromanu draselného a kyseliny sírové.

Diamant je spálen v plameni dmychadla, přechod na oxid uhličitý CO2; a zahřátý diamantový prášek hoří na vzduchu.

V kyslíkové atmosféře hoří diamant při teplotě 720 ° C; ve vzdušné atmosféře probíhá spalování při asi 850 ° C. Pokud je proces spalování přerušen odstraněním zdroje tepla, lze pozorovat, že hrany a rohy kamene jsou zaoblené, a lesklé povrchy jsou matné a mléčné. Pomocí lupy můžete vidět přítomnost jemných trojúhelníkových drážek, jako postavy leptání diamantem. Takové povrchové poškození diamantu může vzniknout při neopatrném zahřívání při pájení diamantového držáku. Pokud to není příliš velké; lze je odstranit leštěním po stranách.

Kvůli neobvyklým vlastnostem diamantu to někteří vědci předpokládali, že se skládá z nějakého zvláštního prvku, kterému se říkalo diamantová země. Struktura diamantu byla jasně definována až v první polovině 19. století.

Ve srovnání s grafitem, což je typ uhlíku, který je perzistentní v zemské kůře, diamant je nestabilní odrůda, při zahřátí bez vzduchu se přemění na grafit. Tento přechod při nízkých tlacích je jednosměrný a pokusy o získání diamantů z grafitu selhaly.

Diamant krystalizuje v pravidelném vzoru, vytváření nejběžnějších osmistěnů. Kosočtverečné dvanáctistěny jsou méně časté, kostky a čtyřstěny, stejně jako další postavy. Nejbohatší formou zdí je čtyřicetistěn.

Diamantové krystaly jsou zřídka omezeny plochými plochami a rovnými hranami. Tváře krystalů jsou obvykle zaoblené a vytvářejí nerovné povrchy. Tyto povrchy se protínají, vytváření oblouků proměnného zakřivení. Na mnoha tvářích krystalů jsou výčnělky, prohlubně a rýhování, někdy ve formě sítě. Nejběžnější jsou oktaedry s mírně zaoblenými stěnami; někdy mají tvar podobný kouli. Také druhé krychlové krystaly diamantu jsou často zaoblené. Existují také deformované krystaly, které ztratily svůj původní tvar a krystaly, jako by je okusovaly. Tyto charakteristické deformace diamantových krystalů souvisí s podmínkami jejich růstu, stejně jako s jejich následným rozpuštěním.

Dvojitá adheze diamantových krystalů není neobvyklá. Jsou tvořeny adhezí dvou monokrystalů; fúzní rovina je obvykle osmistěnová rovina. Kromě dvojčat jsou běžná i dvojčata. Potažené diamantové krystaly může být někdy obtížné brousit.

Často se vyskytují nepravidelné, kompaktní adheze, jemné krystalické shluky. Říká se jim bort. Zářivé agregáty diamantových krystalů jsou známé jako ballasy. Kruhové klastry, ziarniste, šedé a různých velikostí, až do velikosti vejce, vzhled koksu, se nazývají carbonado (carbonado). Vyskytují se hlavně v Brazílii. Díky své neprůhlednosti a vysoké otěruvzdornosti se tyto odrůdy používají v průmyslu.

Konstrukce diamantu. Prostorová mříž diamantu může být reprezentována dvěma pravidelnými plochami se středovými plochami, jeden z nich ve vztahu k druhému je posunut směrem k hlavní úhlopříčce krychle. Vnitřní struktura diamantu se liší od vnitřní struktury grafitu, který má stejné chemické složení. Tato odlišná vnitřní struktura vysvětluje rozdíly ve vlastnostech, obzvláště odlišná tvrdost - diamant je příkladem nejtvrdšího těla, a grafit - nejměkčí. Porovnáním distribuce atomů uhlíku v diamantu a grafitu, jsou vidět jasné rozdíly. Vazby mezi jednotlivými atomy uhlíku v diamantové mřížce patří k atomovým vazbám. Každý z atomů uhlíku, které jsou těsněji zabalené v diamantovém krystalu než v grafitovém krystalu, je obklopen dalšími čtyřmi atomy uhlíku, na stejné vzdálenosti; úhel mezi směry vazby je 109 ° 28′. V grafitu jsou atomy uspořádány ve vrstvách, ve výsledku je vazba mezi atomy mnohem slabší.

Jednou z charakteristik grafitu je štěpení rovnoběžné s rovinami nejhustšího uspořádání atomů uhlíku, podle těchto rovin jsou vazby mezi atomy uhlíku silnější než ve směrech kolmých na ně. V diamantu jsou atomy uhlíku uspořádány hustěji v rovinách osmistěnu, což vysvětluje jeho štěpení.