Diamant je kubická kryštalická forma uhlíka (ďalšími formami uhlíka sú grafit(tuha), lonsdaleit tzv. hexagonálny diamant a synteticky pripravené fullerény). Diamanty sú známe svojimi výnimočnými fyzikálnymi vlastnosťami, najmä tvrdosťou a vysokou disperziou svetla. Vďaka týmto a ďalším vlastnostiam je diamant veľmi žiadaný v klenotníctve a na priemyselné použitie.
Slovo diamant je odvodené z gréckeho slova αδάμας, adamas, nepremožiteľný.
Charakteristika
Fyzikálne vlastnosti
Diamant je priehľadný kryštál čistého uhlíka. Výnimočné fyzikálne vlastnosti diamantu umožňujú jeho použitie na rôzne účely. Najdôležitejšie z týchto vlastností sú mimoriadna tvrdosť a vysoká disperzia svetla. Tieto dve vlastnosti sú základom väčšiny moderných použití diamantu.
Mechanické vlastnosti
Kryštálová štruktúra: Diamanty kryštalizujú v kubickej kryštalickej mriežke a obsahujú atómové väzby v tvare štvorstenu. Minerál lonsdaleit sa niekedy označuje ako hexagonálny diamant. V skutočnosti nemá s pravým diamantom okrem toho, že je to alotropická modifikácia uhlíku nič spoločné. V klenotníctve sa lonsdaleitne používa. Usporiadanie atómov do štvorstenu je príčinou mnohých vlastností diamantu. Je to spôsobené tým, že každý atóm uhlíka ma štyri susedné atómy. Teda práve toľko koľko má elektrónov schopných vytvárať väzby. Plne nasýtené kovalentné väzby sú teda príčinou vlastnosti diamantu. Tuha (grafit) má na rozdiel od diamantu atómy uhlíka usporiadané do hexagonálnej mriežky, čo spôsobuje veľký rozdiel vo fyzikálnych vlastnostiach. Grafit je veľmi mäkký, tmavosivý nepriehľadný minerál.
Tvrdosť: Diamant je najtvrdší prírodný materiál. Má najvyššiu tvrdosť 10 v Mohsovej stupnici tvrdosti. V rôznych testoch dosahuje absolútnu tvrdosť v rozmedzí 167 až 231 gigapascalov. Tvrdosť diamantu bola známa od antických čias, odkiaľ pochádza jeho meno. Široké priemyselné využitie diamantu je založené na jeho výnimočnej tvrdosti. Diamant možno použiť na leštenie a rezanie ľubovoľného materiálu, vrátane iných diamantov. Tvrdosť diamantu tiež prispieva k tomu, že je obľúbený ako drahokam. Pretože je ho možné poškrabať iba iným diamantom, dlho si zachováva lesklý povrch aj pri dennom nosení. Preto sa v mnohých krajinách často používa na zásnubných a svadobných obrúčkach, ktoré sa nosKrehkosť: Aj keď je diamant veľmi tvrdý, teda odolný voči poškrabaniu, má priemernú krehkosť. Krehkosť popisuje ako ľahko sa materiál rozbije silným nárazom. Krehkosť diamantu, rovnako ako iných materiálov, závisí aj od makroskopickej geometrie. Diamanty niektorých tvarov sa preto ľahšie rozštiepia ako iné.ia každý deň.
Farba: Diamanty sa vyskytujú v rôznych priehľadných farebných odtieňoch: bezfarebné, biele, sivé, modré, žlté, oranžové, červené, zelené, ružové, hnedé, prípadne čierne. Zafarbenie diamantov je spôsobené prímesami alebo poruchami v štruktúre. Väčšina prímesí nahrádza atómy uhlíka v kryštalickej mriežke. Najčastejšia prímes jedusík spôsobujúci žlté alebo hnedasté zafarbenie diamantu.
Termodynamická stabilita: Pri bežnom atmosférickom tlaku sú diamanty menej stabilné ako grafit, takže ich rozklad na grafit je termodynamicky výhodný (δH = −2 kJ / mol). Vďaka veľkej energetickej bariére sú diamanty metastabilné, teda za normálnych okolností by ich rozklad na grafit trval veľmi dlhý čas (možno dlhšie ako vek vesmíru). Diamanty horia pri teplotách nad 800 °C pri dostatočnom prístupe kyslíka. Horenie diamantov bolo preukázané koncom 18. storočia, ale zmienky sa datujú už od čias starého Ríma.
Elektromagnetické vlastnosti
Optické vlastnosti: Diamanty majú vysokú disperziu svetla, čiže dobre rozdeľujú svetlo na jednotlivé farby. Tento jav dodáva správne zrezaným diamantom ich atraktívny trblietavý vzhľad. Niektoré diamanty pod ultrafialovým svetlom vyžarujú fluorescenciu rôznych farieb, pri röntgenovom žiarení väčšina diamantov vyžaruje modrobiele, žltkasté alebo zelenkasté svetlo. Niektoré diamanty nemajú žiadnu fluorescenciu.
Elektrická vodivosť: Väčšina prírodných modro-zafarbených diamantov sú polovodiče a ostatné diamanty sú elektrické izolanty. Modré diamanty sú polovodiče vďaka prímesi bóru, ktorá spôsobuje dierovú vodivosť (typu P). Modré diamanty, ktoré neobsahujú bór, nie sú polovodiče. Príkladom je modré zafarbenie spôsobené nadbytkom atómov vodíka, ktoré sa vys
Gemologické vlastnosti
Využitie diamantu ako dekoratívneho šperku je najznámejšie, ale aj prvé využitie siahajúce až do staroveku. Rozptyl svetla je ďalšou základnou charakteristikou diamantu a je vysoko cenená nielen dnes, ale aj v minulosti. Špecialisti na drahokamy okolo roku 1900vyvinuli metódu charakterizovania diamantov a iných drahokamov zakladajúcu sa na určení vlastností najdôležitejších pre ich cenu ako vzácne kamene. Štyri vlastnosti známe ako 'štyri C', sú bežne používané na základný opis diamantov: sú to karáty (carat), čírosť(clarity), farba (color) a výbrus (cut).
Väčšina drahokamov je predaných vo veľkoobchodných množstvách a cena je určovaná podľa 'šťyroch céčiek'; napríklad diamant stanovený ako 1,5 karátový, čírosť VS2, F farba a s výborne vybrúsený je vysoko cenený. Detailnejšie informácie z každej charakteristiky sú použité na vypočítanie ceny pre jednotlivé kamene.
Ostatné vlastnosti (okrem 'štyroch C') ktoré majú vplyv na cenu a vzhľad: Sú to vlastnosti zahranujúce fyzikálne vlastnosti ako obsah fluorescenčných prvkov, ako aj história diamantu a miesto jeho nálezu. Čistota tiež veľkou mierou ovplyvňuje krásu diamantu.
Existujú štyri hlavné asociácie ktoré 'schvaľujú' diamanty t. j. určiť 'štyri céčka' diamantu. Zatiaľ čo karáty sa merajú a uhli vrypu sú matematicky definované, čírosť a farba sú posudzované trénovaným ľudským okom, môžu nastať mierne odchýlky v ich interpretácií.
- Gemological Institute of America (GIA) bolo prvé laboratórium na vydávanie moderných správ o diamantoch, a má najlepšiu reputáciu medzi ostatnými inštitútmi pre jeho dôsledné triedenie.
- American Gemological Society (AGS) nie je tak uznávaný, ani tak starý ako GIA, ale zvyšuje svoju reputáciu na porovnateľnú úroveň.
- International Gemological Laboratory (IGL) je všeobecne uznávané laboratórium, ale trpí kvôli zlej reputácií v priemysle pre ich praktiky v triedení, ktoré sú kritikmi považované za menej dôsledné ako u GIA a AGS.
- European Gemological Laboratory (EGI) má podobnú reputáciu ako IGL.
kytuje v diamantoch nedávno nájdených v diamantovej bani Argyle v Austrálii.
.