Diament

Diament patrí k najoceňovanejším drahokamom. Názov diamantu pochádza z gréckeho slova adamas - nepremožiteľný, čo súvisí s jeho vlastnosťami, primárne s tvrdosťou, najväčší zo všetkých minerálov. Ďalším charakteristickým znakom diamantu je jeho obzvlášť silný lesk, nazývaný diamantový lesk.

Diamanty sa nepoužívajú iba ako drahokamy; veľká časť vyťažených diamantov sa používa v priemysle. Vzhľadom na vysokú cenu priehľadných drahokamov hodnota ich ročnej produkcie prevyšuje hodnotu produkcie priemyselných diamantov.

Ž 1974 r. ťaží vo svete 44 522 tisíc. karáty diamantov, z ktorých sa používali na priemyselné účely 32 210 tisíc. kr (o 72%). Priemyselné využitie prírodných diamantov sa nedávno znížilo v dôsledku vývoja výroby syntetických diamantov. Ž 1974 r. boli vyrobené 77 100 tisíc. kr; ich zrná sú však menšie ako zrná prírodných diamantov.

Chemicky je diamant čistý uhlík - C.. Stopy ďalších prvkov, ktoré sa v diamantoch nachádzajú viac ako raz, pochádzajú z najbežnejších nečistôt vo forme minerálnych inklúzií. Sotva existujú diamanty, ktoré by neobsahovali žiadne drobné prípony; aj najčistejšie, najviac cenené, ich prítomnosť sa zistí pri mikroskopickom vyšetrení.

Diamant neprechádza chemickými zmenami a transformáciami; je veľmi odolný voči chemikáliám. Nerozpúšťa sa v silných kyselinách (síra, dusíkatá alebo fluorovodíková), ani v pravidlách (hydroxid sodný alebo draselný). Bolo to iba konštatované, že sa oxiduje pôsobením dusičnanu alebo zmesi dvojchrómanu draselného a kyseliny sírovej.

Diamant sa spaľuje v plameni dúchadla, prechod na oxid uhličitý CO2; a zahriaty diamantový prášok horí na vzduchu.

V kyslíkovej atmosfére horí diamant pri teplote 720 ° C; vo vzdušnej atmosfére spaľovanie prebieha pri asi 850 ° C. Ak je proces spaľovania prerušený odstránením zdroja tepla, možno pozorovať, že hrany a rohy kameňa sú zaoblené, a lesklé povrchy sú matné a mliečne. Pomocou lupy môžete vidieť prítomnosť jemných trojuholníkových drážok, sú figúrkami leptania diamantmi. Takéto povrchové poškodenie diamantu môže vzniknúť pri neopatrnom zahrievaní pri spájkovaní diamantového držiaka. Ak nie je príliš veľká; dajú sa odstrániť leštením bokov.

Niektorí výskumníci predpokladajú, že diamant má neobvyklé vlastnosti, že sa skladá z nejakého špeciálneho prvku, ktorá sa volala diamantová zem. Štruktúra diamantu bola jasne definovaná až v prvej polovici 19. storočia.

V porovnaní s grafitom, čo je druh uhlíka, ktorý je perzistentný v zemskej kôre, diamant je nestabilná odroda, sa pri zahriatí bez prístupu vzduchu premení na grafit. Tento prechod pri nízkych tlakoch je jednosmerný a pokusy o získanie diamantov z grafitu zlyhali.

Diamant kryštalizuje v pravidelnom vzore, najčastejšie tvoria osemsteny. Menej časté sú kosoštvorcové dodekahedry, kocky a štvorsteny, ako aj ďalšie postavy. Najbohatšou formou v stenách je štyridsaťosemsten.

Diamantové kryštály sú zriedka obmedzené plochými plochami a rovnými hranami. Tváre kryštálov sú zvyčajne zaoblené a vytvárajú nerovný povrch. Tieto povrchy sa pretínajú, vytváranie oblúkov premenlivého zakrivenia. Na mnohých stranách kryštálov sú výstupky, priehlbiny a ryhy, niekedy vo forme sieťky. Najbežnejšie sú osemsteny s mierne zaoblenými stenami; niekedy majú tvar podobný guli. Aj druhé kubické diamantové kryštály sú často zaoblené. Existujú aj deformované kryštály, ktoré stratili pôvodný tvar a kryštály akoby obhrýzali. Tieto charakteristické deformácie diamantových kryštálov súvisia s podmienkami ich rastu, ako aj s ich následným rozpustením.

Dvojité zrasty diamantových kryštálov nie sú neobvyklé. Vznikajú adhéziou dvoch monokryštálov; fúzna rovina je zvyčajne osemstenná rovina. Okrem dvojčiat je bežných aj viacnásobných. Potiahnuté diamantové kryštály môžu byť niekedy ťažko brúsiteľné.

Často sa vyskytujú nepravidelné, kompaktné zrasty, jemné kryštalické zhluky. Volajú sa bort. Žiarivé agregáty diamantových kryštálov sú známe ako ballas. Kruhové zhluky, ziarniste, sivé a rôznych veľkostí, do veľkosti vajíčka, koksovitého vzhľadu, sa nazývajú carbonado (carbonado). Nachádzajú sa hlavne v Brazílii. Pre svoju nepriehľadnosť a vysokú odolnosť proti oderu sa tieto odrody používajú v priemysle.

Konštrukcia diamantu. Priestorová mriežka diamantu môže byť reprezentovaná dvoma pravidelnými plochami so stredovými plochami, z ktorých jeden je vo vzťahu k druhému posunutý smerom k hlavnej uhlopriečke kocky. Vnútorná štruktúra diamantu sa líši od vnútornej štruktúry grafitu, ktorá má rovnaké chemické zloženie. Táto odlišná vnútorná štruktúra vysvetľuje majetkové rozdiely, obzvlášť rozdielna tvrdosť - diamant je príkladom najtvrdšieho tela, a grafit - najjemnejší. Porovnaním distribúcie atómov uhlíka v diamantoch a grafitoch, vidno jasne rozdiely. Väzby medzi jednotlivými atómami uhlíka v diamantovej mriežke patria k atómovým väzbám. Každý z atómov uhlíka, ktoré sú pevnejšie zabalené v diamantovom kryštáli ako v grafite, je obklopený ďalšími štyrmi atómami uhlíka, na rovnaké vzdialenosti; uhol medzi smermi väzby je 109 ° 28′. V grafite sú atómy usporiadané vo vrstvách, vo výsledku je väzba medzi atómami oveľa slabšia.

Jednou z charakteristík grafitu je štiepenie rovnobežné s rovinami najhustejšieho usporiadania atómov uhlíka, podľa týchto rovín sú väzby medzi atómami uhlíka silnejšie ako v smeroch na ne kolmých. V diamante sú atómy uhlíka usporiadané hustejšie v rovinách osemstena, čo vysvetľuje jeho dekolt.