Diament – minerał z gromady pierwiastków rodzimych. Nazwa pochodzi od gr. ἀδάμας adamas (dopełniacz ἀδάμαντος adamantos, łac. diamentum) = "niepokonany, niezniszczalny" i nawiązuje do wyjątkowej twardości tego minerału. Jest najtwardszą znaną substancją z występujących w przyrodzie.
Właściwości
Symbol chemiczny - C (węgiel)
Układ krystalograficzny - regularny
Twardość w skali Mohsa - 10, najtwardszy ze znanych minerałów
Łupliwość – wyraźna według ścian ośmiościanu
Rysa - biała
Przełam - drobnoziarnisty, promienisty
Gęstość – 3,47 – 3,57 - najczęściej: 3,52 g/cm³
Barwa - bezbarwny lub zawiera przebarwienia związane z zanieczyszczeniem
Połysk - diamentowy na ścianach, na przełamie matowy
Dyspersja - 0,044
Inkluzja - wrostki różnych minerałów.
dobra przewodność cieplna: 2000W/(m*K) wynikającą z efektywnego przewodnictwa fononowego,
ma właściwości półprzewodnikowe,
jest trudno topliwy i odporny na działanie kwasów i zasad.
Tworzy zazwyczaj niewielkie kryształy przyjmujące postać ośmiościanu, rzadziej sześcianu. Duża część kryształów ma zaokrąglone kształty oraz wykazuje zbliźniaczenia. W przyrodzie stanowi jedną z pięciu, obok grafitu, fulerenów, Nanopianki i nanorurek, odmian alotropowych węgla.
Jest kruchy (rozpryskuje się pod wpływem uderzenia), 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.
Ze względu na cechy zewnętrzne wyróżnia się kilka typów 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, o różnej wielkości (aż do wielkości jaja), przypominające z wyglądu koks - spotykane przede wszystkim w Brazylii.
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 >1016Ω 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 - Prawe nie zawiera azotu. Rzadko występuje w przyrodzie. Przewodnictwo cieplne 2600 W/(m*K), rezystywność elektryczna >1016Ω cm
Typ IIb - Zawiera domieszkę boru. Błękitna barwa, rezystywność elektryczna >10-1000 Ω cm, są półprzewodnikami typu p
Rozróżniamy dwa rodzaje występowania diamentów:
złoża pierwotne, znajdujące się w miejscu gdzie powstały
złoża kimberlitowe – mają wielkie znaczenie przemysłowo-gospodarcze (np. pd Afryka, niektóre złoża w Brazylii).
złoża perydotytowe – rzadko spotykane, mają małe znaczenie gospodarcze (np. w Sajanach).
złoża wtórne – okruchowe, przeniesione w inne okolice
złoża eluwialne – tworzą się przy podchodzeniu ku powierzchni utworów diamentonośnych na skutek ich wietrzenia i odłączenia się części lekkich i 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 w łożyskach i tarasach rzek współczesnych i dawnych (np. Borneo, pd Afryka, 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 eolicznego – znane jedynie z pustyni Namib
złoża mieszane – złoża Konga i Gujany Brytyjskiej (złoża odkryte w 1887 nad rzekami. Diamenty dorównują brazylijskim. Na 1 m³ przypada ok. 2 karaty diamentów).
Złoża wtórne były znane wcześniej i mają większe znaczenie pod względem wydobytych i wydobywanych dotąd diamentów.
Diamenty występują również w meteorytach w postaci wysokociśnieniowej odmiany heksagonalnej zwanej londsdaleitem.
Miejsca występowania:
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.
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,
Kanada i
USA – złoża nie mają większego znaczenia przemysłowego.
Jest stosowany przy produkcji materiałów ściernych (diamenty syntetyczne) i narzędzi tnących i skrawających,
jako elementy w aparaturze naukowej i medycznej,
detektory cząstek elementarnych, dozymetry
do wyrobu filier (wkładek kalibracyjnych - narzynek), do ciągadeł drutów i włókien sztucznych
do wyrobu twardościomierzy i igieł fonograficznych
do wyrobu drogocennej biżuterii
w jubilerstwie - odpowiednio oszlifowane diamenty noszą nazwę brylantu.
Diamenty są uważane za najcenniejszy minerał, cechy kamieni jubilerskich ma zaledwie 10–20% wszystkich wydobywanych diamentów.
Staroindyjska medycyna naturalna zalecała popiół z diamentów przy leczeniu trądu, suchot (gruźlicy), schizofrenii, nadmiernym chudnięciu, cukrzycy i anemii. Popiół stosowany profilaktycznie miał przedłużać życie, wzmacniać ciało, poprawiać cerę i dawać dobre samopoczucie. Nadmienić jednak należy, że w rzeczywistości czysty diament spala się do gazowego dwutlenku węgla nie zostawiając prawie żadnego popiołu. Po jego spaleniu popiołu zostaje 0.25% poprzedniej masy. A w tym popiele występuje 25 innych pierwiastków chemicznych.
W litoterapii diament stosuje się przy gorączce mózgu, nowotworach, zaburzeniach przysadki i szyszynki, przy schorzeniach móżdżku i rdzenia przedłużonego. Diament ma działać korzystnie również przy wylewach, zapaleniach i zaburzeniach prawej i lewej półkuli oraz opon mózgowych, a także przy autyzmie, dysleksji, epilepsji, problemach z koncentracją oraz zaburzeniach wzroku.
W filmie "Columbo: Ashes to Ashes" porucznik Columbo odkrył, że przestępca ukrył diamenty w ciele zwłok, które zostały poddane kremacji w piecu wytwarzającym temperaturę ok. 900 st. C. Następnie odzyskał on diamenty z pieca krematoryjnego po spaleniu ciała. W rzeczywistości diamenty w takich warunkach uległyby spaleniu razem z ciałem. Diament w temperaturze powyżej 800 stopni Celsjusza, reagując z tlenem tworzy dwutlenek węgla.
Po raz pierwszy diament spalił pod szklanym kloszem używając promieni słonecznych skupionych soczewką Antoine Lavoisier. Udowodnił w ten sposób, że diament to czysty węgiel.
Wiek najstarszych diamentów (odkrytych w Australii) szacuje się na 3 do 4,25 mld lat.[1]
27 sierpnia 2007 podano informację [2][3] o odkryciu największego diamentu na świecie, ważącego dwukrotnie więcej od dotychczasowego rekordzisty (ok. 7000 karatów), co okazało się oszustwem[4].
Wartość diamentu zależy ściśle od jego czystości, koniunktury na rynku i wielu innych czynników. Dla ogólnych szacunków można jednak przyjąć, że diament o wadze 100 karatów jest warty około 850 tysięcy złotych. Stąd też Cullinan, największy znany dotychczas diament (3106 karatów) warty był (przed podzieleniem) około dwudziestu pięciu milionów złotych.