Własności fizyczne diamentu

Własności fizyczne diamentu.

Łupliwość. Diament ma wyraźną łupliwość równoległą do ścian ośmiościanu. Wykorzystuje się to przy cięciu (odłupywaniu) i szlifowaniu. Przy lekkim uderzaniu ostrza przyłożonego do diamentu w kierunku płaszczyzny łupliwości następuje rozłupanie diamentu na dwie części. Metodą tą posługiwano się dawniej, kiedy nie znano jeszcze pił diamentowych.

Zbyt silny nacisk mechaniczny może wywołać wytworzenie rysy w kierunku płaszczyzny łupliwości, a nawet spowodować pęknięcie kamienia. Jeżeli utworzy slię choćby drobna szczelina, to wskutek wniknięcia do środka kamienia cieniutkiej warstewki powietrza mogą powstać zjawiska odbicia światła obnażające wartość diamentu. Obecność takich rys, powstałych wskutek uderzeń w czasie transportu rzecznego, stwierdza się nieraz u diamentów wydobywanych ze żwirów i piasków. Rysy te tworzą się często w sąsiedztwie wrostków obcych minerałów w diamencie.

Twardość. Diament jest najtwardszym minerałem. Własność ta wpływa m.in. na jego wysoką cenę. W skali twardości Mohsa diament zajmuje najwyższe miejsce — 10. Jest on około 150 razy twardszy od korundu, a około 1000 razy od kwarcu. Ta szczególna twardość sprawia, że noszony przez długie lata brylant nie ulega większym zmianom; jego krawędzie i naroża pozostają ostre, nie zmniejsza się również silny połysk uzyskany przez polerowanie.

Twardość diamentu na płaszczyznach sześcianu i dwunastościanu jest niższa niż na ścianach ośmiościanu; również płaszczyzny i krawędzie naturalne są twardsze od utworzonych sztucznie przez szlifowanie. Doświadczeni szlifierze diamentów stwierdzili pewne różnice twardości diamentów, zależnie od ich pochodzenia. Według ich opinii diamenty brazylijskie, a także australijskie i pochodzące z Borneo, są twardsze od południowoafrykańskich; podobnie różnią się twardością diamenty pochodzące z różnych złóż afrykańskich.

Wyjątkowa twardość diamentu ma ogromne znaczenie dla stosowania go do celów przemysłowych. Stosowany jest ponadto w przyrządach do badania twardości. Jedynym materiałem, którym można szlifować diamenty jest proszek diamentowy. Ze względu jednak na wspomniane różnice twardości łatwo można uszkodzić wypolerowane już powierzchnie brylantów przez twardsze okruchy znajdujące się w proszku diamentowym. Z tego też względu szlifierze szczególnie uważnie wykonują szlif w ściśle określonym kierunku, zwłaszcza przy obróbce dużych, wartościowych kamieni.

Pomimo swej twardości diament jest minerałem kruchym, nieodpornym na czynniki mechaniczne. Można go z łatwością sproszkować w moździerzu stalowym. Od czasów Pliniusza, który w swoim dziele Historia naturalis informował, że diamentu nie rozbije się nawet młotem, wierzono w jego odporność na działanie mechaniczne; spowodowało to zniszczenie niejednego cennego kamienia. Na przykład w 1476 r. po bitwie pod Morat, znaleziono w namiocie Karola Śmiałego pokruszone diamenty, poddawane próbie rozbicia w celu przekonania się o ich prawdziwości.

Gęstość. Diament ma gęstość wynoszącą 3,47—3,55, średnio 3,52 g/cm3. Jej wartość zależy od ilości zawartych w nim wrostków, tworzących się równocześnie z kryształami diamentów lub starszych. Są to wrostki grafitu, magnetytu, rutylu, ilmenitu, pirytu i innych minerałów, często widoczne dopiero przy znacznym powiększeniu. Nierzadko wrostkami są bardzo małe kryształy diamentu w postaci bezbarwnych i przezroczystych ośmiościanów : Sześcianów lub drobniutkie kryształki cyrkonu w postaci wydłużonych słupków, zakończonych ścianami piramid. Wrostki zostały stwierdzone niejednokrotnie przy mikroskopowym badaniu diamentów.

Oprócz wrostków powstałych w czasie wzrostu kryształu diamentu (wrostki syngenetyczne), w wielu diamentach zdarzają się wrostki, które dostały się do wnętrza wykształconych już kryształów przez drobne szczeliny i spękania (wrostki epigenetyczne). Minerałami tworzącymi takie wrostki są głównie kwarc i tlenki żelaza. Wrostki o odmiennym współczynniku rozszerzalności cieplnej, np. wrostki cyrkonu czy kwarcu są niekorzystne, ponieważ mogą spowodować powstawanie spękań kamienia w czasie jego szlifowania. Czarne wrostki jubilerzy nazywają „węglami”.

Stosunkowo duża gęstość diamentu (3,52) nie ma istotnego znaczenia przy stosowaniu go do celów zdobniczych lub przemysłowo-technicznych. Odgrywa ona jednak niemałą rolę przy jego poszukiwaniu i wydobywaniu. Gdyby np. gęstość diamentu była zbliżona do gęstości kwarcu (2,65), niełatwe byłoby eksploatowanie diamentu z okruchowych złóż wtórnych. Dzięki dużej gęstość diamenty opadają na dno rzek i gromadzą się w określonych miejscach w osadach rzecznych. Dzięki temu możliwe jest również uzyskanie większego nagromadzenia diamentów przy kruszeniu skał silnymi strumieniami wody.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *