Novinky.cz
Kultura
Ú t e r ý
23.září 2003, 20:02
Publikováno dne:
11.9.2000



na Obsah
Zpravodajství
Kurzy, burza
Počasí
T E L E V I Z E
Politika
Internet
Počítače a technika
Sport
S T Y L
Kultura
Boulevard
Lidé, vztahy, sex
Comics
Vaše názory
Archiv
TechDesk
AutoNovinky
HREJ!
Seznamka

ASCII   MAC   WIN

REKLAMA

Diamant a jeho vlastnosti

Diamant je krychlovou modifikací uhlíku. Uhlík (C) patří k poměrně běžným prvkům nejen na povrchu naší Zeměkoule, ale i ve vesmíru. Vyskytuje se ve dvou modifikacích. Častěji jako měkký grafit, případně uhelná hmota nebo saze, a vzácněji jako diamant. Rozdílné vlastnosti grafitu a diamantu vyplývají z rozdílů jejich krystalové stavby. Zatímco grafit je šesterečný a mezery mezi jednotlivými atomy a vrstvami atomů jsou velké, což způsobuje, že jde o nejměkčí minerál, diamant je krychlový a vzhledem k blízkosti atomů ve strukturní mřížce dosahuje nejvyšší tvrdosti ze všech minerálů.

Za obyčejné teploty je uhlík mimořádně chemicky netečný. Za přítomnosti kyslíku hoří, diamant při teplotách nad 850 °C a grafit při 690 °C, při zahřívání bez kyslíku se diamant mění ve stabilnější modifikaci, kterou je grafit. Lonsdaleit byl zjištěn v meteoritech a meteoritických kráterech, jeho tvrdost je i při hexagonální struktuře stejná, jako má diamant. Další vysokoteplotní modifikace uhlíku označovaná jako chaoit (popsaná z kráteru Ries v Bavorsku v roce 1969) je některými odborníky zpochybněna.

Ve starověku se diamant cenil méně než mnohé jiné drahokamy, důvodem byla nemožnost jej brousit pro vysokou tvrdost. Teprve v 16. století, když byly vybroušeny první diamantové routy, jeho cena výrazně vzrostla. Tehdy díky své odolnosti vůči vnějším vlivům, vysokému světelnému lomu a také tvrdosti se stal diamant měřítkem bohatství. V minulém století byl dokonce prvním produktem, jehož těžba, zpracování i následný obchod měly globální celosvětový charakter.

Vlastnosti modifikací uhlíku
  diamant grafit saze lonsdaleit
barva bezbarvý šedá černá žlutá
prostupnost
 světla
průhledný neprůhledný neprůhledné průhledný
hustota g/cm3 3,514 2,22 1,85 3,50
krystalová
 soustava
krychlová šesterečná amorfní šesterečná

Diamant tvoří v přírodě velmi tvrdé, lesklé krystaly. Pokud je čistý, je bezbarvý a čirý průhledný. Takový je také nejvíce ceněn. Objevuje se ale i s barevnými odstíny a snižující se čirostí. Barevné odstíny bývají nejčastěji nažloutlé, nahnědlé, ale jsou známé i diamanty červené, fialové, zelené a modré. Diamant krystaluje v krychlové soustavě a jsou pro něj charakteristické krystalové tvary. Nejčastěji jde o osmistěny, ale i krychle a tetraedry a jejich kombinace. Ke svému vzniku potřebuje poměrně vysoké tlaky i teploty. Jde o minerál, který se vytváří v hlubokých partiích zemské kůry (kilometr a více) při krystalizaci hlubinných magmatických hornin bohatých hořčíkem. K zemskému povrchu se diamanty z místa svého vzniku dostávaly hlavně sopečnou činností. V sopečných kanálech pronikáním brekciovitých hornin kimberlitů. Jen výjimečně mohlo dojít k jejich uvolnění z matečných hornin klasickým zvětráváním. Vyskytují se na územích s velmi starým geologickým vývojem, tzv. štítech Asijském, Africkém, Brazilském i Australském. Velká ložiska jsou v Africe (Kongo, Zlaté pobřeží, Jihoafrická republika a další státy). Další pak v Jižní Americe v Brazílii, ale i v Americe střední a severní, v Mexiku či Kalifornii. V roce 1955 byla objevena ložiska sibiřská patřící tehdejšímu SSSR, dnes Rusku. V sedmdesátých a osmdesátých letech byla ověřena nová ložiska australská.

Ve staré Indii se domnívali, že diamanty vznikly z pěti základních živlů — země, vody, ohně, vzduchu a energie. Dělili je proto také do pěti kast. Nejvyšší postavení mají podle nich čiré diamanty, kterým se připisují magické schopnosti.

Přírodní diamant

Řekové označili diamant jako nezničitelný: „adamas“. Odsud se postupně název vyvíjel až po dnešní diamant. Označení nezničitelný ale není zcela správné, i když má diamant skutečně výjimečné vlastnosti. Při své vysoké tvrdosti je velmi křehký a lze jej poměrně snadno rozdrtit na prach. Další cestou ke zničení je hoření. Zkouška ohněm je tou nejprůkaznější metodou pro určení diamantu. Bylo jí použito i v případě ověření jednoho ze dvou diamantů nalezených v granátonosných štěrkopíscích v Českém středohoří.

Opracování diamantu bylo od samého počátku obtížné, protože jediným materiálem, kterým se dá diamant opracovat, je zase jen diamant. Nejprve se nalezené diamantové krystaly pouze leštily. Teprve časem začali indičtí brusiči vylepšovat přírodní krystalové plochy broušením. Nejjednodušší byly jednostranné výbrusy ve tvaru komolého jehlanu. Z něho časem vznikl efektní diamantový výbrus nazývaný routa. Symetricky uspořádané plošky výbrusu (fasety) začal používat jako prvý Ludwig van Berquem z Brugg v roce 1476. K dalšímu zvýšení zájmu o diamant došlo po objevení Mazariniho výbrusu, který byl předchůdcem výbrusu briliantového, v roce 1660 na francouzském dvoře.

[Obr: briliant.jpg (23838 Bytes)]
Briliantový výbrus

Dlouhá léta byl diamant výhodnou komoditou pro investování inflací ohrožených finančních prostředků. Dosud ještě existují tzv. „investiční diamanty“, jde o vybroušené kameny o hmotnosti nad 1 karát (0,2 g). Tyto kameny bylo možno v některých bankách velmi snadno směnit zpět za peníze. Dnes je situace obtížnější, protože došlo k porušení jednotného diamantového trhu. Důvodem je cenová nejistota ohrožená společně s dlouhá léta velmi pečlivě řízeným trhem se šperkovými diamanty. Stále větší objem obchodů s diamanty jde nyní mimo centrálně řízené diamantové burzy. V mnoha zemích, kde se diamanty těží, dochází k jejich nelegálnímu prodeji. Nejvýrazněji se to projevuje v Sierra Leone a dalších afrických státech. Za nelegálně prodávané diamanty jsou vyzbrojováni teroristé. Nepřehledná situace je i v Rusku. Ztráta celosvětově sledovaného trhu vede ke změnám cen. Tzv. „black diamond“ (černé diamanty) jsou nelegálně nabízené velké kameny za v podstatě dumpingovou cenu. Ostatně hodnotová měřítka se v současném světě mění a všechny drahé kameny společně se zlatem své prestižní postavení ztrácejí. Ruku v ruce s neaukčním prodejem dochází i ke snaze prodávat podvodně místo vybroušených diamantů jejich levnější napodobeniny. ČTK varovala v minulých dnech před, údajně obtížně rozlišitelným, moissanitem vyráběným ve šperkové kvalitě v USA a Rusku.

Obliba diamantu vedla v 19. i tomto století ale také ke snaze o jeho napodobování. Stejným způsobem byly proto broušeny podobné minerály. Při kvalitním výbrusu je odlišení diamantu a jeho imitací pouhým zběžným pohledem nemožné. Přírodními materiály nahrazujícími v některých špercích diamanty jsou čiré variety: KŘEMENE, BERYLU, TOPASU, SAFÍRU a ZIRKONU. Ze syntetických pak to bylo nejprve SKLO. V roce 1910 přibyly Verneilovou metodou vyrobené bílé SAFÍRY a SPINELY. V roce 1948 syntetický RUTIL, v roce 1954 FABULIT (stronciumtitanát — první produkt bez obdobného minerálu v přírodě). YAG a GALLIANT byly syntetizovány v roce 1970. Kubický kysličník zirkoničitý s přísadou CaO (DJEVALITH) a Y3O5 (ZIRKONIA nebo FIANIT) pak v roce 1977. Nejnovější je syntetický MOISSANIT SiC (čirý karbid křemíku). Elektrochemické procesy výroby šperkově využitelných krystalů SiC vyřešily USA, Rusko a Japonsko. Už desítky let se ale vyrábí v elektrických odporových pecích karbid křemíku pod označením karborundum pro brusné účely a i zde by se nalezly jednotlivé krystaly využitelné ve šperkařství. Moissanit je původně název přírodní modifikace této sloučeniny.

Přehled vlastností jednotlivých materiálů používaných jako napodobeniny diamantů:

Materiál chem. složení hustota index
svět. lomu
Mohsova
 tvrdost
YAG Y3Al5O12 4,55 1,835 81/4
Galliant Gd3Ga5O12 7,05 2,03 61/2
Djevalith ZrO2+CaO 5,65 2,17 81/2
Zirkonia ZrO2+Y3O5 6,00 2,18 81/2
Fianit ZrO2+Y2O3 5,90 2,17 81/2
Fabulit SrTiO3 5,13 2,41 6
Synt. rutil TiO2 4,25 2,75 7
Synt. spinel MgAl2O4 3,65 1,73 8
Zirkon ZrSiO4 4,70 1,95 71/2
Safír bílý Al2O3 4,00 1,77 9
Topaz Al2SiO4 3,53 1,62 8
Beryl Be3Al2(Si6O18) 2,72 1,58 71/2
Křemen SiO2 2,65 1,54 7
Moissanit SiC 3,22 2,67 91/2

Jak je z tabulky patrno, většina imitací se svými fyzikálními vlastnostmi odlišuje od diamantu poměrně výrazně. V případě, že jsou k dispozici krystaly, jejich úlomky nebo i volné vybroušené kameny, lze diamant identifikovat běžnými mineralogickými metodami počínaje stanovením hustoty, optických vlastností, vrypové tvrdosti, případně zhotovením RTG laueogramu velmi snadno. Podstatně horší je situace, když máme spolehlivě a rychle identifikovat diamant zasazený ve šperku. Pro tyto účely byly vyvinuty speciální přístroje využívající výjimečné tepelné propustnosti nebo elektrické propustnosti diamantu. Moissanit, který se nejvíce blíží tvrdostí i hustotou, lze rozlišit hlavně na základě jeho anizotropie a dvojlomu, na rozdíl od diamantu má v různých směrech různé fyzikální vlastnosti, a tedy i vlastnosti optické.

Příště si povíme něco o jednotlivých nalezištích a způsobech broušení.

Ivan Turnovec (ivan.turnovec@seznam.cz) - 11.9.2000

Zaujal Vás tento článek? Chcete nám k němu něco sdělit? Neváhejte a sdělte nám svůj názor 


S O U V I S E J Í C Í   O D K A Z Y . . .

České diamanty - 13.7.2000
Na uranu a Neptunu prší diamanty! - 8.11.1999


V A Š E   N Á Z O R Y . . .

Pomohol mi pri referate do skoly - miki sabo
Článek je prima - Mgr. Olga Preclíková
Ivan Turnovec
Řekové označili diamant jako nezničitelný: „adamas“. Odsud se postupně název vyvíjel až po dnešní diamant.

Sdělte nám svůj názor Vytiskněte článek na tiskárně Pošlete článek kolegovi emailem Další články autora
Hodnocení: 5.5 / 10

A K T U Á L N Ě:

Baldachýn: Potter vycpává koťátka!

COMICS: Čím jedeš?

Dnes naposled

Velké sportovní finále

Jak jsem poštval kamarádku na Václava Klause

Rok 2002 v hudbě - část druhá

Místo hada Karel Gott

Povídky nevidomých: Vyvařené zuby

Nenechte sebou manipulovat

Existují jen multiplexy?

HREJ OVER!

K U L T U R A:

Rok 2002 v hudbě - část druhá

Existují jen multiplexy?

Next Station

Škytající Helmuti a potápěči z Východu

Helmutova stříkačka

FFFILM: Dneska to bouchne!

 

 





- nahoru - Copyright (c) 1998-2001 Seznam.cz, a.s., uvedení autoři článků a dodavatelé
obsahu, všechna práva vyhrazena