Wikipedia

Diament: Różnice pomiędzy wersjami

Przeglądaj historię interaktywnie
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
← poprzednia edycjanastępna edycja →
Usunięta treść Dodana treść
WizualnieWikikod
linkfix
drobne techniczne i red.
Linia 13:
|Skład chemiczny = [[węgiel (pierwiastek)|C]]
|Twardość w skali Mohsa = 10
|Przełam = muszlowy<ref>{{cytuj|autor=A. Bolewski, A. Manecki – |tytuł=Mineralogia szczegółowa – Wyd. |wydawca=PAE |miejsce=W-wa |data=1993, str. |s=38}}</ref>, nierówny
|Łupliwość = dość wyraźna, według <111>
|Pokrój kryształu =
Linia 25:
|Współczynnik załamania = 2,4175–2,4178
|Inne własności optyczne = [[Dyspersja (optyka)|dyspersja]] – 0,044
[[Pleochroizm]] – brak<ref name=Sobczak>{{cytuj książkę | nazwisko = Sobczak | imię = Nikodem | tytuł = MAŁAMała ENCYKLOPEDIAencyklopedia KAMIENIkamieni SZLACHETNYCHszlachetnych Ii OZDOBNYCHozdobnych | rok = 1986 |miejsce=Warszawa | wydawca = Wydawnictwa "ALFA" Alfa| isbn = 83-7001-030-X | strony = 74}}</ref>
|Postacie alotropowe =
|Szczególne własności = w temperaturze około {{C|1000 °C}} spala się w tlenie na CO<sub>2</sub>, w łuku elektrycznym przechodzi w [[grafit]]
}}
[[Plik:Diamonds gitter.svg|thumb|240px|Struktura diamentu]]
[[Plik:Synthetic diamond.jpg|thumb|240px|Polikrystaliczna warstwa diamentowa otrzymana metodą [[HF-CVD]]]]
 
'''Diament''' – bardzo rzadki [[minerał]] z gromady [[Pierwiastki rodzime|pierwiastków rodzimych]]. Nazwa pochodzi od {{greka|ἀδάμας}} ''adamas''}} (dopełniacz {{grc|ἀδάμαντος}} ''adamantos''}}, [[łacina|{{łac.]] ''|diamentum''}}), co znaczy „niepokonany‛niepokonany, niezniszczalny”niezniszczalny’ i nawiązuje do jego wyjątkowej [[twardość|twardości]] tego minerału. Jest najtwardszą znaną substancją z występującychwystępującą w przyrodzie.
 
[[Antoine Lavoisier]] po raz pierwszy spalił diament pod szklanym kloszem, używając promieni słonecznych skupionych soczewką. Udowodnił w ten sposób, że diament to czysty [[Węgiel (pierwiastek)|węgiel]].
 
== Właściwości ==
* Ma dobrą [[przewodność cieplna|przewodność cieplną]] (wynikającą z efektywnego przewodnictwa [[fonon]]owego): 2000 &nbsp;[[Wat|W]]/(m·[[Kelwin|K]]).
* Jest izolatorem (z wyjątkiem diamentu niebieskiego, będącego [[półprzewodniki]]em).
* Jest trudno topliwy (około 3500 °{{C|3500}})<ref>[http://encyklopedia.interia.pl/haslo?hid=108722 ''Topliwość minerałów''], [http://www.answers.com/Q/Can_you_melt_a_diamond ''Czy można stopić diament?''] ([[język angielski|ang.]])</ref> i odporny na działanie kwasów i zasad<ref>[http://www.taxor.pl/diamenty_abc.php ''ABC diamentów''], [http://www.martdiamonds.pl/-i-13.html ''Zasady oceny diamentów surowych'']</ref>.
* Może zawierać [[Inkluzja (mineralogia)|wrostki]] innych minerałów.
 
Tworzy zazwyczaj niewielkie kryształy przyjmujące [[pokrój kryształu|postać]] [[Ośmiościan foremny|ośmiościanu]], rzadziej [[Sześcian (geometria)|sześcianu]]. Duża część kryształów ma zaokrąglone kształty oraz wykazuje [[zbliźniaczenia]]. W przyrodzie stanowi jedną z sześciu – obok [[grafit]]u, [[Fulereny|fulerenów]], [[nanopianka|nanopianki]], [[Nanorurki|nanorurek]] i [[grafen]]u – [[odmiany alotropowe węgla|odmian alotropowych węgla]]. Przeźroczysty diament zwykle zawiera śladowe ilości azotu, glinu, boru, manganu, krzemu, magnezu, chromu.
 
Są w nim spotykane różne wrostki mineralne reprezentowane przez: [[Forsteryt|oliwin]], [[granat (minerał)|granat]], [[pirop]], [[pirotyn]], [[ilmenit]], [[rutyl]], grafit, [[diopsyd]], [[spinel]] oraz wcześniej wykrystalizowane diamenty. Rodzaj tych inkluzji pozwala na precyzyjne określenie miejsca pochodzenia danego kamienia.
 
Jego powierzchnię można zarysować tylko przy pomocy innego diamentu. Mimo niezwykłej twardości jest bardzo [[kruchość|kruchy]]<ref>[http://www.pinezka.pl/antresolka/670-diamenty-i-brylanty ''Diamenty i brylanty''], [http://jubilon.pl/kamienie/diament-opis-historia-legendy.html ''Diament -– opis, historia i legendy''], [https://e-numizmatyka.pl/portal/strona-glowna/diamenty/lista-aktualnosci-diamenty/wytrzymalosc-diamentow.html ''Wytrzymałość diamentów''], [https://kopalniawiedzy.pl/diament-igla-rozciaganie-zginanie,28094 ''Elastyczny diament''], [http://bumafreedom.pl/diament/ ''Diament'']</ref>.
 
Ze względu na cechy zewnętrzne wyróżnia się kilka typów diamentów:
Linia 55:
 
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 &nbsp;nm, [[przewodność cieplna|przewodnictwo cieplne]] 900 &nbsp;W/(m·K), [[rezystywność]] elektryczna > {{10<sup>^|16</sup> }}&nbsp;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 &nbsp;W/(m·K), rezystywność elektryczna > {{10<sup>^|16</sup> }}&nbsp;Ω·cm
* Typ IIb – Zawiera domieszkę boru. Błękitna barwa, rezystywność elektryczna >10-1000 10–1000&nbsp;Ω·cm, są [[Półprzewodniki|półprzewodnikami]] typu p
 
== Występowanie ==
[[Plik:Diament w kimberlicie.jpg|thumb|240px|Diament w kimberlicie wz [[MuzeumAfryka MineralogicznePołudniowa|Afryki im.Południowej]], Kazimierza Maślankiewicza we Wrocławiu|[[Muzeum MineralogicznymMineralogiczne im. Kazimierza Maślankiewicza we Wrocławiu]] (kraj pochodzenia: [[Afryka Południowa]])]]
Rozróżnia się dwa rodzaje występowania diamentów:
* złoża pierwotne – znajdujące się w miejscu, gdzie powstały
Linia 69:
** złoża aluwialne – tworzą się przy podchodzeniu ku powierzchni utworów diamentonośnych na skutek ich wietrzenia i odłączenia się części lekkich i rozpuszczalnych (np. [[Indie]], Brazylia).
** złoża deluwialne – są produktem obsunięcia się materiału diamentonośnego posegregowanego dzięki różnicy ciężarów właściwych składników (spotykane w Indiach i Brazylii).
** aluwialne złoża diamentonośne –występują– występują w łożyskach i tarasach rzek współczesnych i dawnych (np. [[Borneo]], południowa Afryka, [[Mjanma|Birma]], [[Kongo]], Brazylia).
** złoża okruchowe pochodzenia morskiego – spotykane na brzegach mórz i tarasach morskich w postaci wąskich pasów równoległych do wybrzeża (np. Afryka płd-zach).
** złoża lodowcowe – znane ze zlepieńców lodowcowych Brazylii i dorzecza [[Oranje]].
** złoża pochodzenia [[Procesy eoliczne|eolicznego]] – znane jedynie z pustyni [[Namib]]
** złoża mieszane – złoża Konga i [[Gujana Brytyjska|Gujany Brytyjskiej]] (złoża odkryte w 1887 roku nad rzekami; diamenty dorównują brazylijskim; na 1 &nbsp;m³ przypada ok. 2 [[karat]]y diamentów).
 
Złoża wtórne były znane wcześniej i mają większe znaczenie pod względem wydobytych i wydobywanych dotąd diamentów.
Linia 84:
* Rosja – [[Jakucja]] ([[Trubka Udacznaja]]), [[Ural]], [[Półwysep Kolski]]
* Australia – nad rzekami [[Gwadir]] i [[Darling (rzeka)|Darling]]. Diamenty małe o dużej odporności, mniejszej łupliwości i silnym połysku.
* [[Afryka Południowa]] – dorzecze Oranje, Vaal – znane od 1867 roku. W 1870 odkryto wielkie złoża pierwotne typu kimberlitowego około Kimberley. Tu w kopalniach znaleziono największe i najbardziej znane diamenty: [[Cullinan]], [[Excelsior (diament)|Excelsior]], [[Petz]], [[Wiktoria (diament)|Wiktoria]], [[Juliusz Man]]. W 1927 wydobyto tam 4 708 038{{formatnum:4708038}} karatów, a ze złóż pierwotnych 2 138 407{{formatnum:2138407}} karatów diamentów.
* [[Demokratyczna Republika Konga]] – złoża przeważnie okruchowe, diamenty mają głównie znaczenie przemysłowe; wydajność wynosi 2-32–3 karatów na 1 &nbsp;m³ skały. Dostarczają ok. 65% produkcji światowej.
* Brazylia – [[Minas Gerais]], [[Mato Grosso]], [[Parana (stan)|Parana]] – eksploatację złóż zaczęto w 1721 &nbsp;r. Złoża aluwialne (przy zboczach i tarasach rzek). Zawartość diamentów wynosi przeciętnie 0,5-15–1 karata na 1 &nbsp;m³ skały. Występuje duża ilość diamentów czarnych ([[karbonado]]). Diamentom brazylijskim towarzyszą różne minerały szlachetne i półszlachetne.
* [[Botswana]] – [[Orapa]]
* [[Namibia]]
Linia 103:
* [[Liberia]]
 
Wiek najstarszych diamentów (odkrytych wz Australii) szacuje się na 3 do 4,25 mld lat<ref>[http://www.nature.com/nature/journal/v448/n7156/abs/nature06083.html Menneken M. et al., Hadean diamonds in zircon from Jack Hills, Western Australia Nature 448, 917-920 (23 August 2007) doi:10.1038/nature06083] [28-08-2007] (en)</ref>.
 
== Zastosowanie ==
Linia 112:
* do wyrobu filier (wkładek kalibracyjnych – narzynek), do [[Ciągadło|ciągadeł]] drutów i włókien sztucznych. Trwałość ciągadeł diamentowych w przypadku ciągnienia niektórych materiałów może być niemal 250 razy większa niż ciągadeł wykonanych z bardzo twardych [[węglik spiekany|węglików spiekanych]]{{r|Maślankiewicz}}.
* do wyrobu twardościomierzy i igieł fonograficznych
* w jubilerstwie do wyrobu biżuterii – odpowiednio oszlifowane diamenty noszą nazwę [[brylant]]ów; cechy kamieni jubilerskich ma zaledwie 10–20% wszystkich wydobywanych diamentów
 
== Imitacje diamentów ==
Diament, jako jeden z najbardziej cenionych kamieni szlachetnych, był od wieków pożądany, a co za tym idzie próbowano stosować materiały zarówno naturalne, jak i syntetyczne do jego naśladowania.
Jako imitacje najczęściej stosowane są<ref name="Maślankiewicz">{{cytuj książkę | nazwisko = Maślankiewicz | imię = Kazimierz | tytuł = Kamienie szlachetne | rok = 1982 |miejsce=Warszawa | wydawca = Wydawnictwa Geologiczne | isbn = 83-220-0132-0}}</ref>:
 
[[Plik:Moissanite ring.JPG|thumb|240px|Pierścionek z oszlifowanymi syntetycznymi węglikami krzemu]]
 
* [[cyrkon (minerał)|cyrkon]] -– łatwy do rozpoznania po znacznie większej gęstości
* [[korund]] -– stosowne bezbarwne odmiany szafirów: leukoszafiry, charakteryzują się większą gęstością od diamentu oraz mniejszym współczynnikiem załamania światła i dyspersji
* [[topaz]] -– odmian bezbarwne, jak i lekko zabarwione, łatwe do rozpoznania po niewielkiej dyspersji i znacznie niższym współczynniku załamania światła. W przeszłości topaz był powszechnie stosowany, nierzadko czerpano z tego niemałe zyski.
* [[spinel]] -– zarówno naturalny, jak i syntetyczny; podobnie jak w przypadku topazu mniejsza dyspersja i współczynnik załamania światła
* [[rutyl]] -– zarówno naturalny, jak i syntetyczny; większa gęstość, większy współczynnik załamania światła, znacznie mniejsza twardość
* [[kwarc]] -, głównie [[kryształ górski]] -– niski współczynnik załamania światła i dyspersja powodują brak tzw. [[ogień (jubilerstwo)|ognia]] charakterystycznego dla diamentów; znacznie mniejsza twardość i gęstość; stosowany już w starożytności
* [[cyrkonia]] -– syntetyczny ditlenekdwutlenek [[cyrkon (pierwiastek)|cyrkonu]] -– znacznie większa gęstość, mniejszy współczynnik załamania światła, większa dyspersja. Obecnie jedenJeden z chętniej stosowanych materiałów na imitacje diamentów ze względu na bardzo niską cenę oraz występowanie w widocznym stopniu tzw. ognia.
* [[Granat itrowo-aluminiowy|YAG]] -– syntetyczny [[Granat (minerał)|granat]] itrowo-aluminiowy -– większa gęstość, mniejszy współczynnik załamania światła i dyspersja, silny połysk
* [[moissanit]] -– syntetyczna bezbarwna odmiana [[węglik krzemu|węglikuwęglika krzemu]] (karborundu) -– mniejsza gęstość, znacznie większa dyspersja, duża twardość (ok. 9,25 w skali Mohsa). Obecnie, dzięki ulepszonym metodom wytwarzania, jest coraz częściej stosowany w jubilerstwie.
* [[szkło ołowiowe]] -– prymitywna metoda polegająca na stosowaniu szkła o dużym współczynniku załamania światła (w stosunku do innych gatunków), duża gęstość dochodząca nawet do 6 &nbsp;g/cm³, mała twardość (ok. 5 w skali Mohsa), uczucie ciepła przy dotknięciu wynikające ze słabego przewodnictwa cieplnego szkła; materiał bardzo tani
* [[tworzywa sztuczne]] -– cały szereg różnych materiałów -– podobnie jak w przypadku szkła stosowane tylko w przypadku najtańszych zastosowań, znikoma twardość (ok. 2 w skali Mohsa), znacznie mniejsza gęstość, mniejsza dyspersja i współczynnik załamania światła, uczucie ciepła przy dotknięciu.
 
Osobną grupę stanowią ''syntetyczne diamenty'', będące materiałami o takich samych właściwościach mechanicznych, fizycznych i chemicznych co diamenty naturalne. Zastosowanie jest ograniczone ze względu na wysokie koszty wytwarzania i trudności w uzyskiwaniu większych czystych kryształów. Bardzo trudne do odróżnienia od naturalnych. Badania nad syntezą diamentów o znaczeniu jubilerskim prowadzi, między innymi, firma [[De Beers]]. Niezależne badania prowadzone są też na terenie Rosji.
Linia 143:
* [[Jonker]] – 726 karatów, podzielony na 15 części i oszlifowany
* [[Jubilee (diament)|Jubilee]] – 650,8 karata, po oszlifowaniu 245 karatów
* [[Centenary]] -– 599 karatów znaleziony w kopalni Premier 17 lipca 1986. Szlifowanie trwało niemal 3 lata (szlifierzem był [[Gabi Tolkowsky]]). Po oszlifowaniu kamień ma 273,85 karatów.
* [[Imperial (diament)|Imperial]] (Victoria, Great White, Nizam) – 457 karatów, oszlifowany
* [[Prezydent (diament)|Prezydent]] – 425 karatów, brazylijski
* [[Regent (diament)|Regent]] – 410 karatów, po oszlifowaniu 140,5 karata, obecnie w [[Luwr]]ze
* [[Szach (diament)|Szach]] – 3x13 × 1 cm, obecnie w skarbcu na [[Kreml moskiewski|Kremlu]]
* [[Orłow (diament)|Orłow]] – ok. 400 karatów, po oszlifowaniu 189,6 karata
* [[Gwiazda Jakucji]] – 234 karaty, syberyjski
Linia 156:
27 sierpnia 2007 podano informację o odkryciu największego diamentu na świecie, ważącego dwukrotnie więcej od dotychczasowego rekordzisty (ok. 7 tys. karatów)<ref name="news24">{{cytuj stronę|url=http://web.archive.org/web/20080930233113/http://www.news24.com/News24/South_Africa/News/0,,2-7-1442_2172435,00.html|tytuł=World's largest diamond in NW |data=2007-08-27|opublikowany=news24.com (strona zarchiwizowana przez web.archive.org)|data dostępu=2012-03-04}}</ref><ref>[http://news.bbc.co.uk/2/hi/africa/6966540.stm news.bbc.co.uk]</ref>, co okazało się oszustwem<ref>[http://deser.gazeta.pl/deser/1,83453,4557539.html deser.gazeta.pl]</ref>.
 
'''Najcenniejsze diamenty w Polsce to:'''
* wielki czarny diament w złotej puszce św. Stanisława (1504, skarbiec katedry na [[Wawel]]u)
* bezbarwny diament w koronie monstrancji Jana Kazimierza (1672, skarbiec klasztoru Paulinów na [[Jasna Góra|Jasnej Górze]]) – 10 karatów.
 
Wartość diamentu zależy ściśle od jego czystości, [[koniunktura|koniunktury]] na rynku i wielu innych czynników. {{fakt|data=2011-11|Dla ogólnych szacunków można jednak przyjąć, że diament o wadze 100 karatów jest wart około 850 tysięcy złotych. Stąd też [[Cullinan]], największy znany dotychczas diament (3106 karatów), wart był (przed podzieleniem) około dwudziestu pięciu milionów złotych{{fakt|data=2011-11}}.
 
== Zobacz też ==
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/wiki/Diament”