diamenty - podstawowe informacje

Diament jest nie tylko niezwykle trwały i twardy, ale też niezwykle piękny. Po oszlifowaniu oszałamia grą światła zwaną ogniem, spowodowaną rozszczepieniem światła na barwy spektralne. Kryształy diamentu są ośmiościenne lub sześcienne, często mają zakrzywione ściany. Diament występuje w kimberlitach i lamprofirach. Ponieważ jest bardzo odporny na wietrzenie, gromadzi się w rozsypiskach, np pisakach rzecznych i plażowych. Klasa: pierwiastki rodzime Układ krystalograficzny: regularny Łupliwość: doskonała Przełam: muszlowy Połysk: diamentowy do tłustego Rysa: biała Twardość: 10 Gęstość: 3,51 Cechy rozpoznawcze: charakterystyczne są silny diamentowy połysk i wielka twardość Diamenty Wielu pisało o diamentach: wielki rzymski uczony Pliniusz także znał niezwykłą twardość tego zdumiewającego minerału. W jego pismach czytamy, że macerowanie diamentów w świeżej, jeszcze ciepłej krwi kozy nieco je zmiękcza, lecz „i tak jeszcze pękają młoty i kowadła wyjąwszy [te] nadzwyczaj wielkie”, ( to nie jest prawda, gdyż pomylono tu twardość z kruchością, a diament jest minerałem kruchym, przyp. Kons. ). Dalej zaś powiada, że jeśli uda się skruszyć diament, rozpada się on na odłamki, których szlifierze kamienie „poszukują [...] osadzają w żelazie i tną nimi łatwo wszelką twardą materię”. Właściwości Dobra przewodność cieplna: 2000 W/(m·K) wynikającą z efektywnego przewodnictwa fononowego Jest izolatorem, z wyjątkiem diamentu niebieskiego, który jest półprzewodnikiem Jest trudno topliwy i odporny na działanie kwasów i zasad Może zawierać wrostki innych minerałów Tworzy zazwyczaj niewielkie kryształy przyjmujące postać ośmiościanu, rzadziej sześcianu. Duża część kryształów ma zaokrąglone kształty oraz wykazuje zbliźniaczenia. W przyrodzie stanowi jedną z sześciu, obok grafitu, fulerenów, nanopianki, nanorurek i grafenu, odmian alotropowych węgla. Przezroczysty zwykle zawiera śladowe ilości azotu, glinu, boru, manganu, krzemu, magnezu, chromu. Są w nim spotykane różne wrostki mineralne reprezentowane przez: oliwin, granat, pirop, pirotyn, ilmenit, rutyl, grafit, diopsyd, spinel oraz wcześniej wykrystalizowane diamenty. Rodzaj tych inkluzji pozwala na precyzyjne określenie miejsca pochodzenia danego kamienia. Minerał bardzo rzadki. Jego powierzchnię można zarysować tylko przy pomocy innego diamentu. Mimo niezwykłej twardości diament jest bardzo kruchy. Ze względu na cechy zewnętrzne wyróżnia się kilka typów diamentów: bort – występuje w postaci nieregularnych zrostów ziarnistych, drobnokrystalicznych skupień, ballas – włóknisto-promieniste skupienia kryształów diamentu, występuje zwykle z bortem, lonsdaleit – polimorficzna odmiana diamentu o dużej gęstości atomowej, karbonado – zwany też czarnym diamentem, występuje w postaci drobnoziarnistych, porowatych skupień zabarwionych na czarno, szaro lub ciemnozielono, o różnej wielkości (aż do wielkości jaja), przypominające z wyglądu koks – spotykane przede wszystkim w Bahia - Brazylia. Diamenty naturalne monokrystaliczne klasyfikuje się na cztery grupy: Typ Ia – Stanowi 98% całkowitego wydobycia. Zawiera znaczne ilości azotu (około 1%) stanowiącego zanieczyszczenie. Silnie absorbują ultrafiolet, są optycznie przezroczyste dla fal o długości ponad 320 nm, przewodnictwo cieplne 900 W/(m·K), rezystywność elektryczna >1016 Ω·cm Typ Ib – Stanowi 1% całkowitego wydobycia. Zawiera do 0,2% azotu równomiernie rozproszonego w objętości kryształu. Własności optyczne, cieplne i elektryczne jak typ Ia. Do tej grupy należą prawie wszystkie diamenty syntetyczne. Typ IIa – Prawie nie zawiera azotu. Rzadko występuje w przyrodzie. Przewodnictwo cieplne 2600 W/(m·K), rezystywność elektryczna >1016 Ω·cm Typ IIb – Zawiera domieszkę boru. Błękitna barwa, rezystywność elektryczna >10-1000 Ω·cm, są półprzewodnikami typu p Indie – złoża wtórne, znane na wiele wieków p.n.e. i będące jedynym źródłem diamentów do początku XVIII wieku. Obszar diamentonośny ciągnie się na Półwyspie Hindustańskim w dolinach rzek: Penner, Kistnach, Gadavary. Średnia wielkość diamentów wynosi 0,6 karata. Są w najwyższym gatunku pod względem czystości, połysku, przezroczystości. Wydobycie bardzo prymitywne. Złoża prawie wyczerpane. Rosja (w Jakucji (Trubka Udacznaja), Ural, Płw. Kola), Australia – nad rzekami Gwadir i Darling. Diamenty małe o dużej odporności, mniejszej łupliwości i silnym połysku. Republika Południowej Afryki – dorzecze Oranje, Vaal – znane od 1867 r. W 1870 r. odkryto wielkie złoża pierwotne typu kimberlitowego około Kimberley. Tu w kopalniach znaleziono największe i najbardziej znane diamenty: Cullinan, Excelsior, Petz, Wiktoria, Juliusz Man. W 1927 r. wydobyto tam 4 708 038 karatów, a ze złóż pierwotnych 2 138 407 karatów diamentów. Demokratyczna Republika Konga – złoża przeważnie okruchowe, diamenty mają głównie znaczenie przemysłowe; wydajność wynosi 2-3 karatów na 1 m³ skały. Dostarczają ok. 65% produkcji światowej. Brazylia – Minas Gerais, Mato Grosso, Parana, – eksploatację złóż zaczęto w 1721 r. Złoża aluwialne (przy zboczach i tarasach rzek). Zawartość diamentów wynosi przeciętnie 0,5-1 karata na 1 m³ skały. Występuje duża ilość diamentów czarnych (karbonado). Diamentom brazylijskim towarzyszą różne minerały szlachetne i półszlachetne. Botswana – Orapa, Namibia, Sierra Leone - szczególnie w regionie Koidu, złoża aluwialne Senegal, Kanada, USA – złoża nie mają większego znaczenia przemysłowego, Angola, Kongo, Lesotho, Tanzania, Ghana, Wybrzeże Kości Słoniowej, Burkina Faso, Gwinea, Liberia.