1. Silne 2. Średnie 3. Słabe Fluorescencję wykazuje ok. 30

advertisement
Diament
Stara legenda hinduska głosi, że
diament powstaje z pięciu elementów: wody,
ziemi, nieba, powietrza i energii.
Budowa diamentu
 Diament to odmiana alotropowa węgla;
 Krystalizuje w układzie regularnym;
 Każdy atom węgla połączony jest wiązaniami
kowalencyjnymi z czterema innymi atomami’
 Wszystkie odległości między atomami węgla są
jednakowe.
Powstawanie diamentów
 Diament to minerał z gromady pierwiastków
rodzimych
 Jest najtwardszym ze spotykanych w
przyrodzie minerałów
 Tworzony jest przez pierwiastek występujący
hojnie w przyrodzie tj. węgiel - diament jest
jego krystaliczną postacią, jedną z
polimorficznych odmian.
Układ krystalograficzny
Struktura diamentu.
Odległość między atomami
wynosi 0,15 nm,
energia wiązania 7eV, a
stopień wypełnienia 34,01%.
Komórka elementarna sieci regularnej
Struktura sieciowa diamentu
Właściwości diamentu
 Symbol chemiczny - C (węgiel)
 Układ krystalograficzny - regularny
 Twardość w skali Mohsa - 10, najtwardszy ze znanych
minerałów
 Łupliwość – wyraźna według ścian ośmiościan
 Rysa- biała
 Przełam - drobnoziarnisty, promienisty
 Gęstość– 3,47 – 3,57 - najczęściej: 3,52 g/cm³
 Barwa - bezbarwny lub zawiera przebarwienia związane z
zanieczyszczeniem
Właściwości diamentu




Połysk- diamentowy na ścianach, na przełamie matowy
Dyspersja - 0,044
Inkluzja - wrostki różnych minerałów
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
TWARDOŚĆ MINERAŁÓW WG SKALI MOSHA I VICKERA
M I NE RAŁ
MOSH
VICKER
TALK
1
20
GIPS
2
70
KALCYT
3
110
FLUORYT
4
180
APATYT
5
500
ORTOKLAZ
6
700
KWARC
7
1300
TOPAZ
8
1600
KORUND
9
2000
DIAMENT
10
8000
Złoża diamentów
Pierwotnymi złożami diamentów były łożyska
magmatyczne tzw. pierwotne łożyska;
 Diamenty były rozproszone jako akcesoryczne
minerały w bardzo ciemnych skałach;
Skały te nazywa się kimberlitami.
Najbardziej znane światowe
złoża diamentów
Wydobycie diamentów
Złoża pierwotne
 Wydobywanie macierzystej skały wraz z diamentami
bezpośrednio z kimberlitowego komina;
 Badania kominów wygasłych wulkanów prowadzi się
albo metodą odkrywkową albo poprzez kopanie
podziemnych sztolni.
 Taki sposób eksploatacji ingeruje w wygląd krajobrazu
Big Hole – przykład wydobycia
Wydobycie diamentów
Złoża wtórne
 W rejonach piaszczystych plaż nadmorskich
wytwarza się tarasy;
 Diament wydobywa się płukaniem lub kopaniem
warstwy żwiru;
 Wykorzystuje się wysoką lepliwość diamentów do
tłuszczu.
Wypłukiwanie diamentów
Właściwości fizyczne, chemiczne,
optyczne diamentów
 Przejrzystość, przezroczystość
 W jubilerstwie zastosowanie tylko kamieni
przezroczystych i przejrzystych;
Typy diamentów
 bort - występuje w postaci nieregularnych zrostów
ziarnistych, drobnokrystalicznych skupień,
 ballas- promieniste skupienia kryształów diamentu,
 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.
Właściwości fizyczne, chemiczne,
optyczne diamentów
 Fluorescencja
Fluorescencja diamentów jest zazwyczaj niebieska,
ale może być biała, fioletowa, niekiedy żółta,
zielona lub pomarańczowa
Natężenie fluorescencji: 1. Silne 2. Średnie 3. Słabe
Fluorescencję wykazuje ok. 30% naturalnych diamentów
Właściwości fizyczne, chemiczne,
optyczne diamentów
 Niezniszczalność diamentu
 Diament posiada najwyższy stopień twardości –
10° – w skali Mohsa;
 Jest odporny na kwasy,
 Odpycha wodę, ale przyciąga tłuszcz;
 Jest dobrym przewodnikiem.
Obróbka diamentów
 XIV w. - szlifowanie na drewnianej podkładce albo
miedzianej płytce pokrytej diamentowym proszkiem ;
 XV w. - szlifowania na stalowej podkładce pokrytej
diamentowym pyłem;
 XVII w. – kształty owalne, krople, markizy i inne
 XIX w. – opracowanie przez Henry’ego Morse’a
nowoczesnego szlifu brylantowego.
Obróbka diamentów
Nieobrobione kamienie
Obróbka diamentów
1. Łupanie minerału
 Łupanie jest metodą dzielenia kamienia, kiedy surowy
diament jest rozdzielony na dwie lub więcej części
jednym uderzeniem.
Obróbka diamentów
Rozcinanie kamienia tarczą
 Cięcie prowadzi się w poprzek kierunku kryształu. Przed
rozcięciem kamień przymocowuje się do miedzianej
głowicy za pomocą specjalnej mieszaniny gipsu i
wapienia.
Obróbka diamentów
3. Cięcie
Przez cięcie rozłupanego lub już rozciętego kamienia uzyskuje
diament swój przyszły kształt
Obróbka diamentów
4. Szlifowanie
Szlifowanie to proces, przy którym na powierzchni diamentu
wytwarza się fasety. Diament jest mocowany do specjalnych
kleszczy urządzenia szlifującego i ustawiony precyzyjnie pod
kątem w stosunku do szlifującego dysku;
Podstawowe parametry diamentów
 czystość (ang. clarity)
 waga (ang. carat)
 barwa (ang. color)
 szlif (ang. cut)
Podstawowe parametry diamentów
 Czystość - clarity
Czystość diamentów to podstawowy wyznacznik wartości. Nawet
najmniejszy diamencik o wysokiej klasie czystości będzie miał
znacznie większą wartość niż bardzo duży o niskiej klasie.
Stosuje się następujące klasy czystości
Podstawowe parametry diamentów
 Waga - carat
 Jednostką masy diamentu jest karat metryczny,
równoważny 200 mg (1/5g);
 Masę należy podawać z dokładnością do dwóch miejsc
po przecinku;
 Przyjęto oznaczenie masy w postaci skrótu "ct" oraz
"kr".
Podstawowe parametry diamentów
Wielkości brylantów z masą wyrażoną w karatach
Podstawowe parametry diamentów
 Barwa - color
 Diament jest jedynym kamieniem szlachetnym, który
występuje we wszystkich możliwych barwnych
odcieniach.
 Diamenty o znaczeniu jubilerskim posiadają odcienie
od bezbarwnego (najczystsza biel) do żółtego
(stonowana biel).
 Gra świateł
Silny połysk spowodowany jest wysokim
współczynnikiem załamania światła
KOLORY DIAMENTÓW
 bezbarwny,
 żółtawy,
 zielony,
 czerwony
 różowy,
 niebieski
 fioletowy
 szary
 brunatny
Podstawowe parametry diamentów
Skala barw wg GIA i (RAL)
D(R+)
E(R)
F(TW+)
G(TW)
H(W)
I(TCR+)
J(TCR)
barwa biała
biała
biała
K(CR+)
L(CR)
M(TC)
N-O-R(CL)
P-Q R(CLY) S-T-U-V(Y) W-X-Y-Z(Y)
Bardzo
słabe żółte
Słabe żółte
Słabe żółte
Bardzo
jasne żółte
Bardzo
jasne żółte
bliska białej bliska białej bliska białej bliska białej
Jasne żółte
Żółte
Podstawowe parametry diamentów
 Szlif - cut
 Brylanty to fachowa nazwa diamentów o szlifie
brylantowym.
Podstawowe parametry diamentów
Pełny szlif brylantowy
Podstawowe parametry diamentów
Szlify brylantowe
Szmaragdowy
Serce
Markiza
Owalny
Gruszka
Księżnej
Kwadratowy
Okrągły
Zastosowanie diamentów
 Jest stosowany do cięcia szkła.
 Do nacinania podziałek w najdokładniejszych
przyrządach optycznych;
 W wiertnictwie do zwiercania nawet najtwardszych skał.
Zastosowanie diamentów
 Noże diamentowe do wygładzania tarcz ściernych,
ostrzenia przyrządów skrawających i obrabiania
powierzchni z dokładnością do pół mikrometra
 Diamentowe igły gramofonowe
 Diamentowe ostrza w narzędziach chirurgicznych.
Zastosowanie diamentów
 Diament służy do wyrobu filier,
 Ma to zastosowanie w produkcji przewodów dla
przemysłu elektrotechnicznego, metalowych sit i tkanin
samochodowych.
Wiertła diamentowe
Dentystyczne wiertła diamentowe
Ściernice diamentowe
Piły diamentowe
Najciekawsze diamenty świata
De Beers Millennium Star
Najciekawsze diamenty świata
Centenary
Najciekawsze diamenty świata
Cullinan
Najciekawsze diamenty świata
Koh-i-noor
Najciekawsze diamenty świata
Taylor - Burton
Najciekawsze diamenty świata
De Beers Diamond
DIAMENT
Prof. M. Pashechko
DZIĘKUJE ZA UWAGĘ
Download