Pro běžného člověka jsou diamant a grafit dva zcela odlišné prvky, které spolu nijak nesouvisí. Diamant vyvolává asociace s duhovými šperky, napadá mě výraz „třpytí se jako diamant“. Grafit je něco šedého, z čeho se obvykle vyrábí tužky.

Je těžké uvěřit, že oba minerály jsou stejnou látkou v různých formách zpracování.

Pojem a hlavní charakteristiky minerálů

Diamant je průhledný krystal, který nemá žádnou barvu a má vysoké charakteristiky lomu světla. Rozlišují se následující hlavní vlastnosti minerálu:

Příroda vytváří jak diamanty v určitých tvarech, tak v několika krystalických formách, což je dáno její vnitřní strukturou. Výrazné krystaly mají tvar krychle nebo čtyřstěnu s plochými hranami. Někdy se okraje zdají vyvýšené kvůli přítomnosti četných výrůstků a proměn neviditelných pro oko.

Ačkoli mnozí považují diamant za nejpevnější materiál na světě, věda zná látku, která je o více než 11 % silnější než diamant – „hyperdiamant“.

Grafit je šedočerná krystalická látka s kovovým leskem. Ve složení má grafit vrstvenou strukturu, jeho krystaly se skládají z malých tenkých destiček. Jedná se o velmi křehký minerál, který svým vzhledem připomíná ocel nebo litinu. Grafit má nízkou tepelnou kapacitu, ale vysoký bod tání. Kromě toho tento minerál:

Grafit je na dotek mastný a zanechává stopy, když přejedete přes papír. K tomu dochází, protože atomy krystalové mřížky jsou slabě vázané.

Rozdíl mezi grafitem a diamantem, strukturní vlastnosti a proces přechodu jednoho minerálu na druhý

Diamant a grafit jsou vůči sobě alotropní minerály, to znamená, že mají různé vlastnosti, ale jsou to různé formy uhlíku. Jejich hlavní rozdíl spočívá pouze v chemické struktuře krystalové mřížky.

Krystalová mřížka diamantu má tvar čtyřstěnu, ve kterém je každý atom obklopen 4 dalšími atomy a je vrcholem sousedního čtyřstěnu, tvořícího nekonečný počet atomů se silnými kovalentními vazbami.

Na atomární úrovni se grafit skládá z vrstev šestiúhelníků s atomy na vrcholu. Atomy jsou navzájem dobře spojeny pouze na úrovni vrstev, ale vrstvy mezi sebou nemají pevné spojení, díky čemuž je grafit měkký a nestabilní vůči destrukci. Právě tato vlastnost umožňuje získat diamant z grafitu.

Fyzikální a chemické vlastnosti diamantu a grafitu jsou jasně patrné z tabulky.

Charakteristický
Struktura atomové mřížky	Krychlový tvar	Šestihranný
Světelná vodivost	Dobře vede světlo	Nedovolí průchod světla
Elektrická vodivost	Nemá	Má dobrou elektrickou vodivost
Atomová spojení	Prostorový	Rovinný
Struktura	Tvrdost a křehkost	Vrstvení
Maximální teplota, při které minerál zůstává nezměněn	720 Celsia	3700 Celsia
Barva	Bílá, modrá, černá, žlutá, bezbarvá	Černá, šedá, ocelová
Hustota	3560 kg/m3	2230 kg/m3
Používání	Šperky, průmysl	Slévárenství, elektrouhelný průmysl.
Mohsova tvrdost	10	1

Chemický vzorec diamantu a grafitu je stejný – uhlík (C), ale proces tvorby v přírodě je odlišný. Diamant vzniká při velmi vysokých tlacích a okamžitém ochlazení, zatímco grafit naopak při nízkém tlaku a vysoké teplotě.

Rozlišují se následující způsoby získávání diamantů:

Proces z diamantu na grafit je podobný. Jediný rozdíl je v tlaku a teplotě.

Minerální ložisko

Diamanty se vyskytují v hloubkách více než 100 km při teplotách 1300 °C. Z tlakové vlny vstupuje do činnosti kimberlitové magma, které vytváří tzv. kimberlitové trubky, což jsou primární diamantová ložiska.

Kimberlitová dýmka je pojmenována po africké provincii Kimberley, kde byla poprvé objevena. Horniny s diamantovými ložisky se nazývají kimberlity.

Nejznámější ložiska se dnes nacházejí v Indii, Jižní Africe a Rusku. Až 80 % všech diamantů se těží z primárních ložisek sestávajících z kimberlitových a lamproitových trubek.

Rentgenové záření pomáhá najít diamanty v těžené hornině. Většina nalezených kamenů se používá v průmyslu, protože nemají dostatečné vlastnosti pro šperky. Průmyslové kameny jsou rozděleny do 3 typů:

• deska - malé kameny se zrnitou strukturou;
• balas - kulaté nebo hruškovité kameny;
• Carbonado je černý kámen, který dostal své jméno kvůli své podobnosti s uhlím.

Je zvláštní, že největší diamanty s vynikajícími vlastnostmi dostávají své vlastní jedinečné jméno. Nejznámější z nich jsou „Šáh“, „Hvězda Minas“, „Kohinur“, „Hvězda jihu“, „Prezident Vargas“, „Minas Gerais“, „Anglický diamant z Drážďan“ atd.

Grafit vzniká jako výsledek modifikace sedimentárních hornin. Ložiska grafitu v Mexiku, Noginsku a Madagaskaru jsou bohatá na rudu s grafitem nízké kvality. Méně rozšířené jsou botogolské a cejlonské typy, vyznačující se rudou bohatou na vysoký obsah grafitu. Největší známá ložiska se nacházejí na Ukrajině a v Krasnodarském kraji.

Rozsah použití

Diamant a grafit se používají mnohem šířeji, než by se na první pohled mohlo zdát. Diamanty našly své uplatnění v následujících oblastech:

Procento použití diamantů vypadá takto:

1. Nástroje, strojní součásti – 60 %.
2. Rámování brusných kotoučů -10%.
3. Recyklace drátu – 10 %.
4. Vrtání studní – 10 %.
5. Šperky, drobné díly – 10 %.

Pokud jde o grafit, prakticky se nepoužívá v čisté formě, ale podléhá předběžnému zpracování, ačkoli grafit různých kvalit se používá v různých oblastech. Na psací potřeby se používá nejkvalitnější grafit. Nejvíce se používá ve slévárnách, kde poskytuje hladký povrch různým formám oceli. Je zde použit téměř nezpracovaný grafit.

Elektrouhelný průmysl spolu s přírodním grafitem využívá uměle vytvořený grafit, který je také široce používán pro svou zvláštní čistotu a konzistenci složení. Elektrická vodivost udělala z grafitu materiál pro elektrody v elektrických zařízeních. V metalurgii se používá jako mazivo.

Diamant a grafit jsou svým složením totožné, ale svým způsobem jedinečné. Výhody grafitu pro různá průmyslová odvětví jsou mnohem vyšší než diamant.

Diamant, navržený tak, aby potěšil svou krásou, je pro ekonomiku neocenitelný a přináší obrovské zisky z jeho použití ve šperkařském průmyslu.

Diamant: legendy a realita

Lidská mysl objevila v přírodě mnoho podivných věcí a objeví ještě více, čímž nad ní zvýší svou moc.
V. I. Lenin "Materialismus a empiriokritika"
Krystaly se nacházejí všude. Chodíme po krystalech, stavíme s krystaly, zpracováváme krystaly v továrnách, pěstujeme je
laboratoře, široce používané v technice a vědě, jíme krystaly, léčíme se s nimi...
Co jsou krystaly?
Někdy se v zemi najdou kameny v takovém tvaru, jako by je někdo pečlivě vyřezal, vybrousil a vyleštil. Jedná se o mnohostěny s plochými plochami
a rovná žebra. Správné a dokonalé tvary těchto kamenů, dokonalá hladkost jejich hran nás ohromuje. Je těžké uvěřit, že jsou takoví
ideální mnohostěny se vytvořily samy, bez lidské pomoci. Tyto kameny s přirozeným symetrickým mnohostranným tvarem se nazývají
krystaly.
Krystaly nalezené v zemi jsou nekonečně rozmanité. Jejich velikosti někdy dosahují lidské výšky. Jsou tam krystaly okvětních lístků
tenčí než papír a krystalové vrstvy o tloušťce několika metrů. V muzeu báňského institutu v Petrohradě je uložen horský křišťál
asi metr vysoký a vážící více než tunu, který dlouhá léta sloužil jako stojan u brány jednoho z domů ve Sverdlovsku.
Mnoho krystalů je dokonale čistých a průhledných, jako voda. Není divu, že říkají: „křišťálově čisté“.
Český spisovatel Karel Čapek ve svých „Zápiscích z Anglie“ píše: „... Jsou tam obrovské krystaly, jako kolonáda chrámu, jemné, jako plíseň, ostré,
jako trny; čistý, azurový, zelený, ohnivý, černý; matematicky přesné, dokonalé, podobné návrhům bláznivých, vrtošivých vědců...
Jsou tam krystalické jeskyně, monstrózní bubliny minerální hmoty... A v člověku číhá síla krystalizace...“ Uvažujme o krystalech různých látek.
Jak je od sebe odlišit? Podle barvy? Podle lesku? Ne, to jsou nespolehlivá znamení. Například krystaly křemene mohou být bezbarvé, zlaté,
hnědá, černá, lila, fialová. Muzeum v Petrohradě ukrývá sbírku krystalů přírodního korundu čtyřiceti různých barev a
odstíny: Krvavě červený rubín, blankytně modrý nebo modrý safír, bezbarvý leukosafír, černý smirek - to vše je stejný minerál korund popř.
oxid hlinitý.
Při bližším pohledu na krystaly není těžké vidět jejich mnohem charakteristickější rys: krystaly různých látek se od sebe liší
od sebe svými formami.
Dávno pryč jsou doby, kdy se věřilo, že krystaly jsou pouze přírodní mnohostěny, a proto si mysleli, že se krystaly vyskytují
zřídka byly považovány za hru přírody. Není potřeba konkrétně hledat krystaly. Naopak nenajdete takové kovy a stěží najdete takové kameny, které
nebude krystalický. Ale z větší části jsou kameny a kovy polykrystaly, tzn. srůsty mnoha malých krystalických „zrnek“ a v nich
Ve srůstech již nelze rozlišit mnohostranné tvary jednotlivých monokrystalů. A nejen, že jsou k nerozeznání: tyto formy prostě neexistují a nerostou
jednokrystalové zrno je mnohostěn, protože je na všech stranách přeplněno stejnými monokrystaly. V obrysech zrna proto nezůstávají žádné stopy
mnohostěn.
Často vzniká polykrystal, který je tak jemnozrnný, že v něm nelze jednotlivé krystaly rozlišit ani lupou, ani mikroskopem. Jak
ujistit se o jeho krystalové struktuře? Jaká je nejcharakterističtější, nejzákladnější vlastnost krystalu?
Odpověď zní: nejcharakterističtějším znakem krystalu je jeho atomová struktura, správné, symetrické, pravidelné uspořádání atomů.
Krystaly jsou postaveny správně, přísně podle zákonů. A také v nich atomy, ionty, molekuly nejsou v klidu, ale částice se navzájem nesrážejí
navzájem, protože jsou všechny uspořádány ve správném pořadí a každý může kolísat kolem určité polohy. Tyto pravidelné řady částic uvnitř
prostoru, trojrozměrné mřížky atomů tvoří krystalickou strukturu.
Struktura všech krystalických látek je periodická a pravidelná. Ve všech krystalech jsou částice uspořádány symetricky pravidelně
řádky, ploché mřížky, trojrozměrné mřížky.
Ve všech krystalech, ve všech pevných látkách jsou částice uspořádány v pravidelném jasném pořadí, uspořádané do symetrického, opakujícího se vzoru.
Dokud existuje tento řád, existuje pevné tělo, krystal. Řád je narušen, struktura částic se rozpadla - to znamená, že se krystal roztavil a proměnil v
kapalné nebo odpařené do páry.
Je pořadí a struktura atomů v různých pevných látkách stejné? Samozřejmě že ne. Příroda je nekonečně rozmanitá a nemá ráda opakování. Struktura atomů
železo se vůbec nepodobá uspořádání atomů v ledovém krystalu. Každá látka má svůj charakteristický vzor a pořadí uspořádání atomů. A od
Vlastnosti látky závisí na tom, jaké je toto pořadí. Stejné atomy stejného „druhu“, jinak uspořádané, tvoří látky se zcela odlišnými vlastnostmi.
Podívejme se například na atomy uhlíku.
Saze nebo saze, měkký černý prášek, který se shromažďuje na dně pánve nebo v komíně, je uhlík.
Uhlí, dřevěné uhlí nebo kámen, je také uhlík.
Grafit, měkká tuha od tužky, snese velmi vysoké teploty a je to krystal složený z atomů uhlíku.
Existuje další forma uhlíkových krystalů - diamant, nejdražší a nejkrásnější z drahých kamenů. Diamant je velmi tvrdý, tvrdší než všechny kameny
na zemi. Dokáže řezat, brousit a vrtat jakékoli tvrdé kameny a kovy.
Je těžké uvěřit, že diamant a grafit jsou tvořeny stejnými atomy uhlíku. Grafit je měkký, neprůhledný, černý. Diamant je tvrdý, průhledný,
zářící všemi barvami duhy. Grafit je ohnivzdorný, diamant snadno hoří.
Struktura krystalu určuje vlastnosti látky a její tvar. A pravidelný polyedrický tvar je důsledkem atomové struktury. Ploché okraje
Krystal odpovídá plochým sítím krystalové mřížky, ostré rovné hrany odpovídají řadám atomů v mřížce.
Každou krystalickou látku lze od druhé odlišit její atomovou strukturou. Některé krystaly mají velmi jednoduché mřížky, jiné mají složité.
Různé látky mají různé vzdálenosti mezi částicemi v mřížce. Ale všechny tyto vzdálenosti jsou velmi malé, jedná se o stamiliontiny centimetru (angstromy).
Ve všech krystalických látkách tvoří atomy, ionty a molekuly symetrické řady, sítě a mřížky. Správné uspořádání opakování
částice jsou pro krystaly povinné, je to jejich hlavní vlastnost, která je odlišuje od nekrystalů. Na otázku, co jsou krystaly, odpověď zní
je následující: krystaly jsou látky, ve kterých jsou jejich částice uspořádány přísně periodicky a tvoří geometricky pravidelný vzor
Krystalická struktura.
Krystalová struktura se nachází nejen v přírodních mnohostěnech kamenů, krystalických hornin a kovů, ale i ve velmi
mnoho dalších těl. Zdálo by se, že hlína nevypadá jako krystaly, ale skládá se také z drobných krystalických částic. I v takovém
látek, jako jsou lidské kosti, vlasy, vlákna vlny, hedvábí, byla objevena krystalická struktura.
Naprostá většina pevných látek na Zemi je krystalická. Jen krystaly většinou nejsou ty krásné mnohostěny,
které v muzeích obdivujeme, ale drobná, někdy neviditelná zrníčka. Vnitřní struktura těchto nepopsatelných zrn je však stejně krásná a
úžasně přirozené, jako struktura nádherných velkých mnohostěnů.
Od nejstarších dob lidské kultury lidé oceňovali krásu drahých kamenů.
Diamant! Toto jméno zná každý. Je spojena s představami o nesrovnatelné brilantnosti a nepřekonatelné tvrdosti. S druhým
S touto vlastností je také spojen název minerálu, který pochází buď z arabského slova „al-mas“ („nejtěžší“), nebo z řeckého „adamas“ („neodolatelný,
nezničitelný").
Diamanty se již dlouho používají jako nejvybranější šperky a mají velkou peněžní hodnotu. Průhledné, bezbarvé nebo krásné
barevné diamantové krystaly vhodné k broušení jsou drahé kameny 1. třídy, stejně jako safír, rubín, smaragd, alexandrit a euklas.
Klenotníci rozdělují diamanty do téměř 1000 stupňů v závislosti na průhlednosti, tónu, tloušťce a jednotnosti barvy, přítomnosti prasklin, minerálu
inkluze a některé další funkce.
Od konce 19. století se při výrobě začaly používat diamanty. V současné době je ekonomický potenciál nejvyspělejších zemí v
je do značné míry spojeno s jejich používáním diamantů. Stačí připomenout, že podle západních ekonomů průmyslový potenciál
Pokud USA odmítnou dovážet diamanty, klesne 2-3krát. Použití diamantových nástrojů výrazně zlepšuje čistotu obráběných dílů, a
Produktivita práce se zvyšuje v průměru o 50 %.
Hmotnost diamantů se obvykle měří v karátech. Ve starověkém Řecku se rohovník nazýval semena rohovníku, která měla tvar velkého
hrášek. Po vysušení měla semena relativně konstantní hmotnost – od 150 do 220 mg.
Průmysl používá především diamanty, které nejsou vhodné pro řezání: neprůhledné, s četnými inkluzemi, prasklinami,
jemnozrnné srůsty, diamantové třísky atd. Neexistuje žádná jediná klasifikace průmyslových diamantů, protože každé odvětví
stanovuje vlastní požadavky na jejich třídění.
Jaké vlastnosti diamantu určují jeho široké využití v různých oblastech národního hospodářství? Za prvé, samozřejmě
mimořádná tvrdost, která je, soudě podle rychlosti otěru, 50krát vyšší než u korundu a desítkykrát vyšší než u nejlepších slitin,
používané k výrobě fréz. Diamant se používá pro vrtání hornin a obrábění široké škály materiálů.
Vrtání vrtů ve vrstvách hornin, které tvoří zemskou kůru, se využívá ve velkém měřítku při vyhledávání a průzkumu ložisek nerostných surovin.
nerostů, jakož i při těžbě ložisek ropy a zemního plynu. Při provádění všech druhů trhacích prací a strojírenství se bez vrtání neobejdete
geologické práce předcházející výstavbě velkých staveb, přehrad a mnoha dalších objektů.
Z technického hlediska je nejpokročilejší rotační diamantové vrtání, které se provádí vrtáním vrtů v tl
horniny pomocí vrtáků vyztužených diamanty. Diamantem vyztužené bity zvyšují rychlost vrtání 8-15krát ve srovnání s
s vrtáním na bázi tvrdokovu nebo broků.
Jemnozrnné, husté carbonados jsou považovány za nejlepší diamanty pro vrtání, protože mají zvýšenou tvrdost a nejmenší
náchylné k štěpení. Na druhém místě jsou kulovité balasky a malé kulaté diamantové monokrystaly. Pro výrobu vrtných souprav
korun se ročně spotřebuje asi 0,6 tuny kamenů, což je přibližně 10 % z celkového množství průmyslových diamantů vytěžených ve světě.
Použití diamantových fréz a vrtáků při zpracování neželezných a železných kovů, tvrdých a supertvrdých slitin, skla, pryže, plastů a dalších
syntetické látky poskytují obrovský ekonomický efekt ve srovnání s použitím tvrdokovových nástrojů. Je nesmírně důležité, že kdy
Tím se nejen desetinásobně zvyšuje produktivita práce, ale zároveň se výrazně zlepšuje kvalita výrobků. Ošetřeno diamantem
s frézou povrchy nevyžadují broušení, prakticky na nich nejsou žádné mikrotrhliny, v důsledku čehož se životnost mnohonásobně zvyšuje
přijaté díly.
Diamanty jsou naprosto nepostradatelné při soustružení nosných rubínových kamenů používaných v hodinkách a mnoha dalších přesných mechanismech, stejně jako
při orovnávání brusných kotoučů.
Téměř všechna moderní průmyslová odvětví, především elektrotechnika, radioelektronika a výroba přístrojů, jsou v obrovském měřítku
v množství se používá tenký drát z různých kovů. To klade přísné požadavky na kruhový tvar a
konstantní průměr průřezu drátu s vysokou čistotou povrchu. Takový drát vyrobený z tvrdých kovů a slitin může být
Vyrobeno pouze pomocí diamantových raznic. Matrice jsou destičkové diamanty, do kterých jsou vyvrtány nejjemnější diamanty (od 0,5 do 0,001 mm)
díry.
Diamantové prášky jsou také široce používány v průmyslu. Získávají se drcením přírodních diamantů nízké kvality, stejně jako
jsou vyráběny ve speciálních podnicích na výrobu syntetických diamantů. Diamantové prášky se používají v diamantových kotoučových pilách,
jemné diamantové vrtáky, speciální pilníky a jako brusivo. Pouze s použitím diamantových prášků bylo možné vytvořit unikát
vrtáky, které vytvářejí hluboké, tenké otvory v tvrdých a křehkých materiálech. Takové vrtáky („diamantové hroty“) umožňují
Vyvrtejte např. otvory do skla o průměru 2 mm a délce až 850 mm!
Diamantové prášky se používají v továrnách na řezání, kde se brousí a leští všechny drahokamy, včetně diamantů,
díky kterému se z dříve nenápadných kamenů stávají tajemně zářící nebo oslnivě jiskřivé šperky vytvářející jedinečnou krásu
které nikdo nezůstává lhostejný.
Od 50. let začaly přitahovat pozornost vědců a designérů další fyzikální vlastnosti diamantu. Je známo, že při vstupu do krystalu rychle
nabité částice vyrážejí elektrony z jeho atomů, tzn. ionizovat látku. V diamantu dochází vlivem nabité částice k emisi světla.
bliká a objeví se proudový impuls. Tyto vlastnosti umožňují použít diamanty jako detektory jaderného záření. Záře diamantů a
výskyt pulsů elektrického proudu při ozařování umožňuje jejich použití v rychlých počítačích částic. Diamant jako takový pult
má nepopiratelné výhody ve srovnání s plynem a jinými krystalickými zařízeními.
Diamantové krystaly používané jako počítadla jsou extrémně vzácné, takže jejich cena je výrazně vyšší než u šperkových kamenů stejné velikosti.
Některé diamantové krystaly jsou polovodiče typu p v širokém rozsahu teplot a tlaků.
Velmi slibné je použití diamantů v polovodičových a některých optických zařízeních a také v čítačích jaderného záření.
protože taková zařízení jsou schopna provozu v široké škále podmínek, včetně oblastí s nízkými a vysokými teplotami, silnými elektromagnetickými a
gravitační pole, agresivní prostředí atd. V důsledku toho se zařízení na bázi diamantu mohou ukázat jako nepostradatelná ve vesmírných aplikacích.
výzkumu, stejně jako při studiu hluboké struktury naší planety.
Diamant má od nepaměti zvláštní místo mezi zástupci minerální říše. Výjimečné vlastnosti diamantu daly vzniknout
mnoho legend, ve kterých se kromě čisté fikce vyskytovaly i popisy některých skutečných vlastností kamene.
V Indii, kde byly před mnoha staletími objeveny první diamanty, informace o vlastnostech diamantových krystalů a jejich
vklady. Kněží z náboženských a politických důvodů a obchodníci z komerčních důvodů však šíření těchto informací bránili a
Nahradili je nejrůznějšími mystickými pověstmi a pověrčivými vynálezy.
Podle starých hinduistů jsou diamanty tvořeny „pěti principy přírody“: země, voda, nebe, vzduch a energie. Ve stejné době, diamanty, stejně jako lidé,
byli rozděleni do čtyř tříd (Varna): „Brahmani“, „Kšatrijové“, „Vaišjové“ a „Súdrové“. „Brahmani“ byly barvy, které byly bezbarvé a bílé, jako kroupy.
„noční svítící mraky a měsíc“ šestivrcholové nebo oktaedrické diamantové krystaly, považované za nejvyšší stupeň dokonalosti. Diamanty s načervenalým
odstíny byly označovány jako „kshatriyas“, nazelenalé jako „vaishyas“ a šedé jako „shudras“. „Kshatriyas“ byly hodnoceny na 3/4, „Vaisyas“ na 1/2 a „Sudras“ na 1/4
hodnota „bráhmanů“.
Mnoho indických a zřejmě i arabských legend o diamantu se opakovalo na počátku našeho letopočtu v díle starověkého římského přírodovědce.
Plinius starší, Přirozená historie fosilních těl. Spolu s legendami a pověrami uvádí Plinius poměrně přesné charakteristiky některých
vlastnosti diamantu. Tak zejména popisuje použití diamantů při zpracování jiných tvrdých materiálů a poznamenává, že diamant sám o sobě může být
zpracovány pouze jiným diamantem. Během následujících staletí byly Pliniovy názory považovány za neotřesitelné a přecházely z jednoho pojednání do druhého,
získávání stále většího počtu fantastických vynálezů.
Ve středověku byly dokonce sestavovány speciální knihy o původu, magických a léčivých vlastnostech různých kamenů – lapidárií.
Stejný druh „léčivých“ knih vyšel v Rusku. Jedna z nich, vydaná v roce 1672, se jmenovala „The Book of the Verb „Cool“
Vertograd“, vybraný z mnoha mudrců o různých lékařských věcech, které jsou důležité pro lidské zdraví.
Slavný příběh o plavbách Sindibáda námořníka vypráví o důmyslné metodě těžby diamantů. Někde ve vzdálené zemi je něco neobvyklého
hluboká rokle, jejíž dno je poseto diamanty. Přístup k pokladům je blokován nesčetnými hordami obrovských hadů. Lidé však našli způsob, jak extrahovat
skvosty odtud také. K tomu házeli do rokle velké kusy masa z okolních hor. Diamanty se lepily na maso a obrovské orly odnášely
ho do jejich hnízd. Stateční hledači dosáhli orlích hnízd a nasbírali třpytivé krystaly.
Shodou okolností nebo ne, v tomto příběhu jsou dva body, které jsou spojeny s praktickými údaji. Jednou z nich je schopnost diamantu
držet se tuků a druhým je „prostřední“ role ptáků při těžbě diamantů. Jakékoli spolehlivé informace o tom ve starověkých indických zdrojích
chybí, máme však četné a zcela spolehlivé údaje z 19. století. Brzy v historii diamantů
vývoj v Jižní Africe, bylo považováno za ziskové chovat drůbež. Ptáci se prohrabovali důlními výsypkami a když viděli lesklá zrna,
spolkl je.
Úroda každého zabitého ptáka byla pečlivě zkoumána v naději, že najdou vzácný krystal. Tyto naděje byly někdy oprávněné. tak např.
Je doloženo, že v úrodě jednoho holuba zabitého na území diamantového dolu bylo nalezeno 23 diamantů o váze 5,5 karátu.
Výjimečná tvrdost diamantu se odráží i v legendách. Plinius si všímá „nevýslovné“ tvrdosti kamene, který „tak odolává
fouká na kovadlinu, takže se železo na obou stranách rozlétne a kovadlina sama praskne.“
Je zřejmé, že římský vědec nerozlišoval mezi tvrdostí a pevností látek. Kdyby si zkontroloval platnost svého prohlášení a, uvedení
diamant na kovadlině, udeřil do něj kladivem, přišel by o drahokam, protože kámen by se roztříštil na kusy.
Čínské legendy sahající až do 4. století našeho letopočtu říkají, že království Fu Nan produkuje diamanty, které mohou řezat jaspis. Svým vlastním způsobem
Svým vzhledem připomínají kazivec a rostou jako stalaktity na dně moře v hloubce stovek metrů. Plavci se pro ně ráno potápějí a plavou ven
pouze ke konci dne. Když narazíte na diamant kladivem, diamant zůstane nedotčen, ale kladivo se rozbije. Pokud je však rána zasazena beraním rohem, pak
diamant se rozbije jako led. Je zřejmé, že autoři této legendy náhodně namíchali vlastnosti několika minerálů: diamantu, perly a kalcitu.
Legendy o diamantu a dalších drahých kamenech byly součástí některých uměleckých děl. Popisy drahokamů v
díla A.I. O diamantu se říká, že je to „král všech kamenů – kámen Shamir. Řekové tomu říkají adamas, což znamená neodolatelný. On
při nejintenzivnějším požáru zůstává nezraněn. Toto je světlo slunce, kondenzované v zemi a ochlazené časem. Hraje všemi barvami, ale zůstává
průhledné, jako kapka vody. Svítí v temnotě noci, ale i ve dne ztrácí světlo na vrahově ruce."
Fikce a legendy o způsobech vzniku diamantů se zrodily nejen na počátku éry a ve středověku. V roce 1877 v časopise „Krugozor“ bylo
byla zveřejněna poznámka s tímto obsahem: „O původu diamantu existují pouze vágní dohady. Vzniklo pravděpodobně mezi primitivy
hornin, ale nachází se výhradně mezi naplaveninami a v říčním písku recentní formace. Nelze tedy nijak určit, kterým směrem
diamant formovaný - suchý, vlhký nebo organický. Nejslavnější chemik naší doby Yu Liebig navrhl, že diamanty jsou produkty rozkladu. "To bylo
Bylo by nejúžasnějším počinem tvořivosti přírody, kdyby produktem smrti a rozkladu byl, jako fénix, jasně zářící diamant. Ale tohle všechno je prostě
předpoklady. Příroda si své tajemství stále chrání, ale samozřejmě jen dočasně.“
Dnes můžeme právem říci, že poslední věta byla prorocká. Za necelých sto let nejen rozluštili záhadu
vytváření přírodních diamantů, ale také se naučili vyrábět syntetické diamanty v neomezeném množství.
Přírodní diamanty ve své „surové“ podobě jsou celkem nenápadné. Ve většině případů jsou relativně malé (1-5 mm v průměru)
zrna s matně matným nebo drsným povrchem, často pokrytá filmy, krustami a povlaky cizích látek (hnědé hydroxyly
železo atd.). A dokonce ani dobře tvarované průhledné diamantové krystaly s hladkými fazetami nemají lesk a „hru“, takže
typické pro drahé kameny, a proto obvykle nepřitahují pozornost laiků.
Drtivá většina diamantů se nachází ve formě izolovaných krystalů; Všechna ložiska obsahují srůsty tvořené několika
malé krystaly, stejně jako mikro - a skryté - krystalické agregáty, složené ze stovek těsně srostlých drobných zrnek.
Izolované diamantové krystaly ohromují rozmanitostí tvarů a složitostí sochařských útvarů na jejich tvářích. Nejcharakterističtější forma
Diamantové krystaly jsou osmistěny (oktaedry). Méně časté jsou diamanty ve tvaru krychle, kosočtvercového dvanáctistěnu a některé další.
Uvedené formy jsou omezeny na ploché nebo ploché osazené hrany.
Spolu s rovinnými plochami všechna ložiska obsahují a někdy převažují krystaly s konvexně zakřivenými plochami.
Zakřivené diamanty mají obvykle 12 faset. Na rozdíl od podobných planárních forem se jim říká dodekaedroidy. V menší míře
Mezi zakřivenými diamanty se nacházejí osmistěny a kvádry.
Kromě uvedených extrémních typů obsahuje každé ložisko vždy všechny přechodné odrůdy od plochých až po ploché
zakřivené diamantové krystaly. Přeměna plochých osmistěnů na dvanáctistěny začala otupením a postupným zaoblením vrcholů a
okraje krystalů. Jak se proces vyvíjel, ploché oktaedrické plochy byly postupně nahrazeny zakřivenými plochami, centrálními zónami
které se nacházely v místě okrajů osmistěnu. Takové povrchy mají vzhled konvexních kosočtverců s jasně definovaným ohybem podél krátké osy.
Existují dva úhly pohledu na původ zakřivených kulatých diamantových krystalů.
Podle jednoho z nich diamanty vykrystalizovaly ve formě plochých hran a později se vlivem poklesu tlaku částečně rozpustily. U
V krystalech všech látek se vrcholy a hrany rozpouštějí rychleji než hrany, což vede k zaoblení. Mnoho lidí věří, že zakřivené tvary
vznikají při růstu diamantů. Představy o původu kulatých diamantů v důsledku částečného rozpuštění primárních plochých forem,
podle knihy Yu L. Orlova „Diamond Mineralogy“ jsou nejvíce teoreticky podložené a potvrzeny experimentálními daty.
Povrch plochých i zakřivených diamantů je zřídka hladký a lesklý. Téměř vždy je pokryta četnými
prohlubně, tuberkuly, stínování, prstencové a stupňovité výstupky, které rozptylují světlo a způsobují matný nebo skelný lesk
většina přírodních diamantů v jejich přirozené podobě.
Barva diamantů se velmi liší a má velký význam při hodnocení šperků a někdy i průmyslových kamenů. Nejčastější
bezbarvé, žluté, hnědé, šedé a černé diamanty. Méně časté jsou odrůdy se zelenkavými, namodralými a narůžovělými odstíny. Kameny čistého
světlé tóny modré, zelené a červené jsou velmi vzácné.
Barva mnoha krystalů není rovnoměrně rozložena, ale je soustředěna v určitých oblastech. Když jsou některé hnědé diamanty zahřáté, oni
získávají zlatý odstín a světle růžové se stávají tmavě růžové. Pravda, po krátké době prvotní zbarvení
se obnovuje. Povrch kamenů nejstarších (více než 1-1,5 miliardy let) ložisek má zelenou barvu, která mizí mechanickým
zpracování krystalů. Vzhled zelené „košile“ na diamantech je spojen s dlouhodobým vystavením radioaktivnímu záření. Vzdělání
V laboratorních podmínkách byl také pozorován vzhled tmavě zelené slupky na bezbarvém jádru diamantového krystalu pod vlivem záření.
Většina těžených diamantů je zastoupena krystaly, jejichž velikosti se počítají v prvních milimetrech. Hmotnost každého z nich není
přesahuje 1 karát. Zároveň existují diamanty, jejichž hmotnost dosahuje několika set a dokonce tisíců karátů. Takové kameny jsou velmi vzácné a
Každému velkému (nad 50 karátům) diamantu je přiřazeno jméno.
Tabulka 1 dává představu o výskytu velkých kamenů a jejich podílu na celkové produkci diamantových ložisek.
těžit
Průměrná hmotnost
velké krystaly,
karát
přístup
celková hmotnost na
celkové produkty,
%
Číslo
velký
krystaly
za 100 000
karát
"Kimberly"
17.7
11.3
638
"De Beers"
18.7
11.6
620
"dutoitspen"
20.1
17.1
846
“Bultfontein”
15.0
0.9
58
"Wesselton"
15.8
2.1
135
Je třeba poznamenat, že doly v Kimberleyském poli se vyznačují velmi vysokým obsahem velkých krystalů a četností výskytu
velkých kamenů v jednotlivých dolech tohoto pole se liší 20krát. Velké diamanty se v jiných oblastech vyskytují mnohem méně často. Jako příklad
Můžete poukázat na naleziště ve státě Minas Gerais v Brazílii, kde se kameny o hmotnosti přes 7-8 karátů nacházejí velmi zřídka. Není náhodou, že zde v té době
Během otroctví existoval zvyk propustit otroka, který našel diamant nad 17,5 karátu.
Při hodnocení diamantů vážících více než 1 karát od druhé poloviny 17. století do konce 19. století bylo použito Tavernierovo pravidlo, podle kterého
cena diamantů byla vypočítána jako součin druhé mocniny hmotnosti kamene v karátech a přijaté ceny jednoho karátu diamantů dané třídy. Při posuzování
u mnoha diamantů nabízených k prodeji byly výpočty provedeny na základě průměrné ceny za karát stanovené pro tuto šarži.
U velmi velkých diamantů tento přístup vedl k příliš vysokým cenám, takže na přelomu 19. a 20. století. Bylo navrženo několik vzorců
zaměřené na přiblížení odhadovaných cen surových diamantů tržním cenám. Nejpoužívanější vzorec je:
C=0,5p(p+2) C
Kde
C – celková cena diamantu;
p krystalická hmota v karátech;
C – cena za karát.
Cena největšího diamantu světa Cullinan, jehož hmotnost před zpracováním byla 3 106 karátů, se Tavernierovou metodou odhaduje na 290
milionů dolarů a podle výše uvedeného vzorce 145 milionů dolarů. Diamant, jehož hmotnost je pouze 621 gramů, se tedy rovná hodnotě 188 tun čistého diamantu.
zlato!
Zvláště vysoce ceněny jsou diamanty se vzácnými a krásnými barvami. Tak si Pavel I. koupil červenorůžový diamant o váze 10 karátů za 100 000 rublů.
Sytě modrý indický diamant Goppe o váze 44,5 karátů je jedním z nejcennějších diamantů na světě.
Díky vědeckému a technologickému pokroku ve druhé polovině 20. století bylo možné měnit barvu přírodních diamantů. Bombardování
diamantové krystaly s elektrony, protony, neutrony a následným tepelným zpracováním je možné barvit žlutě, modře, zeleně,
hnědé a kouřové barvy. Diamanty ozářené v jaderném reaktoru získávají zelené a hnědé barvy, a když jsou umístěny v urychlovači
elementární částice se stávají modrými nebo azurovými. V závislosti na povaze a intenzitě ozáření může dojít k barevným změnám
pouze v povrchové vrstvě nebo v celém objemu krystalu, může po krátké době zmizet, po krátké době zmizet nebo přetrvávat
roky beze změny.
Přirozeně se vyskytující krystaly mají jen zřídka tvar pravidelných mnohostěnů. Obvykle jsou jejich okraje nerovnoměrně vyvinuté, mají praskliny,
pruhy, výrůstky a často cizí inkluze. Proto v přírodních krystalech obvykle nedochází k žádné hře světla ani před vynálezem metod řezání a leštění
neměli cenu diamantů, kterou získali později. Ve starověku byly nejvíce ceněny průhledné oktaedrické diamantové krystaly se zrcadlovým vzhledem.
hladké hrany. Podle legendy bylo roucho svatého Ludvíka zdobeno takovými diamanty.
Dokonce i ve starověké Indii bylo zaznamenáno, že když se jeden diamant tře o jiný obličej, jsou vyleštěny a jejich lesk se zvyšuje. Po nějaké době v Indii,
a později v Itálii, Francii a Belgii se začalo používat diamantové řezání „platformou“ nebo „oktaedrem“. Pro takový jednoduchý řez byly brány přírodní kameny
osmihranné krystaly nebo bloky odpovídajícího tvaru byly vyříznuty z diamantových krystalů jiného tvaru. Řezání zahrnovalo broušení
opačné vrcholy osmistěnu, dokud se místo jednoho z nich nevytvoří nová široká plochá plocha, nazývaná „platforma“, a místo druhé -
malá tupá hrana známá jako culet.
Následně se lidé snažili diamant zpracovat tak, aby prošlo co největší množství paprsků světla dopadajících na jeho okraje.
povrchový a vnitřní odraz. U tohoto kamene bylo nutné dát tvar mnohostěnu s určitou vzájemnou orientací čel.
Předpokládá se, že Ludwig Berkem byl prvním Evropanem, který se naučil leštit diamanty. Všiml si, že když se jeden diamant tře o druhý, oni
leštěný. V roce 1454 vybrousil svůj první diamant, který byl později nazván „Sancy“. Po Berkemově smrti tajemství leštění diamantů
byl ztracen, ale brzy byl znovu nalezen.
Skutečná krása, lesk a okouzlující „hra“ světelných paprsků v diamantech je odhalena a dosažena díky speciálnímu mechanickému zpracování.
přírodní průhledné krystaly, které se pak nazývají diamanty. Velké diamanty se nazývají solitéry. Zpracování se skládá z
štípání nebo řezání, následné soustružení a řezání krystalů ze všech stran, aby získaly zvláštní tvar.
Diamantové štípání umožňuje, s menšími ztrátami surovin a nízkými mzdovými náklady, separovat krystaly na části pro větší efektivitu
jejich použití, zejména k odstranění oblastí krystalu s defekty a cizími inkluzemi. Tato operace vyžaduje velkou zručnost,
protože i jedním neopatrným úderem lze diamant změnit na úlomky nevhodné pro výrobu diamantů.
Řezání je nutné k oddělení přírodních krystalů na kousky při jejich zpracování na diamanty. Používal se již v 17. století. V těch
Občas se k řezání diamantů používal železný drát potažený diamantovým práškem. Proces řezání velkých krystalů
trvala mnoho měsíců a bylo spotřebováno velké množství diamantových třísek. Pilování diamantu Regent, který vážil 410 karátů, trvalo asi
dva roky. Později, zřejmě v polovině 19. století, se objevily diamantové pily, které se nijak výrazně nelišily od moderních. Jak říká Šafranovský
I.I. V jeho knize „Diamanty“ jsou to tenký (0,1-0,5 mm) rychle rotující kovový disk, na kterém je zavěšeno
jemný diamantový prášek. Ve 20. století se objevila zařízení pro řezání diamantů ultrazvukem, pro elektroerozivní, laserové a elektronické řezání.
krystaly.
Soustružení diamantů je jednou z nejpřirozenějších operací v technologickém cyklu výroby diamantů. Na tom do značné míry závisí
mírou použití surovin a kvalitou hotových kamenů. Účelem soustružení je dát obrobku tvar budoucího diamantu, připravit jej na něj
řezání a odstranění všech nebo alespoň některých vad.
Až do začátku 20. století se diamanty brousily ručně. Takto popisuje tento proces Epifanov V.I. ve své knize „Diamond Processing Technology in
diamanty“: „... Dva diamanty byly upevněny ve speciálních trnech a soustružení se provádělo jejich třením o sebe. Po mnoho týdnů a měsíců
muž s velkým úsilím brousil polotovar pro budoucí diamant. Takto však i při vysoké zručnosti a tvrdé práci pracovníka
Bylo extrémně obtížné zajistit správný geometrický tvar obrobku.“
Na počátku 20. století byl vynalezen stroj na soustružení diamantů, v důsledku čehož se výrazně zlepšila kvalita zpracování a zvýšila se produktivita
práce. Pracovní části prvních strojů byly poháněny do rotace pomocí nožních pedálů, později od elektromotoru. V druhé polovině XX
století doznal výrazných změn i vzhled obráběcích strojů.
Řezání je konečným procesem zpracování diamantů s cílem dát jim estetický tvar a dosáhnout charakteristických vlastností
minerál lesku a „hra světla“, jakož i k odstranění prasklin, rýh a jiných povrchových nebo blízkých defektů. Broušení
spočívá v tom, že povrch obrobku získá pravidelně uspořádané hrany určitého tvaru, leštění zajistí zrcadlový povrch
hladký povrch na hranách získaný broušením. Řezání je právem považováno za nejsložitější a nejzodpovědnější proces ve výrobě.
diamanty K jeho úspěšné realizaci je potřeba kromě znalostí a zkušeností i umělecký vkus. Řezání se provádí rychle
rotující litinový kotouč, do jehož povrchu se vtírá diamantový prášek zředěný v lopuchu nebo olivovém oleji. V tomto případě formulář
výsledný mnohostěn jako celek a vzájemné uspořádání ploch je provedeno tak, aby většina přiváděného světla pronikala dovnitř,
ale neprošel by, ale vrátil by se zpět.
Diamant nejen velmi silně láme a odráží světelné paprsky, ale má i další velmi důležitou optickou vlastnost,
způsobuje výjimečnou krásu tohoto kamene. Takže pokud pro červené světlo je index lomu 2,402, pak pro fialové paprsky je
dosáhne 2,465. Rozdíl v indexech lomu fialových a červených paprsků (disperze) v diamantu je 5krát větší než u horského křišťálu a 2krát
přesahuje odpovídající charakteristiku nejlepších voštinových sklenic. Díky své vysoké disperzi mají diamanty silnou vlastnost bílého rozkladu.
barvy do jejich základních barev duhy. Z tohoto důvodu se zdá, že stejný kámen má různé barvy v závislosti na jeho poloze.
světelný zdroj a pozorovatel.
Vysoký lom a rozptyl světla vytváří jedinečnou „hru“ diamantů, vyjádřenou okouzlující kombinací lesku horních hran s
jasné záblesky světla a nepřetržitá hra všech barev duhy uvnitř kamene, jak se pomalu otáčí.
Diamantové řezání je složitý a velmi pracný proces. Zpracování velkých kamenů trvá měsíce, zatímco unikátních několik let.
Výsledné diamanty jsou asi 1/2 a někdy jen 1/3 původní hmotnosti surového diamantu. Konečná cena kamene
dvojky nebo trojky. Před řezáním velkých diamantů se provádějí speciální výpočty k určení tohoto tvaru budoucnosti.
diamant, který poskytne tu nejlepší „hru“ a umožní maximální zachování hmoty původního krystalu. Výsledkem je, že diamanty nejsou vždy
jsou izometrické a mohou mít protáhlý a dokonce kapkovitý tvar.
Diamanty se liší celkovým tvarem kamene a povahou brusu, vyjádřenou variabilitou v počtu, tvaru a umístění plošek.
Podle tvaru v půdorysu je obvyklé rozlišovat mezi diamanty následující hlavní typy: kulaté, ozdobné („markýza“, „hruška“ a „ovál“), obdélníkové
(“bageta”) a obdélníkový s oříznutými rohy (“smaragd”). Tvar kulatých a ozdobných diamantů se nastavuje při hrubování (soustružení) a ostatní
tvarů je dosaženo procesem řezání.
Podle povahy diamantového brusu existují tři hlavní typy: skutečný diamantový brus, stupňovitý brus a růžový brus. U kamenů s
Diamantově řezané hrany různých vrstev jsou vzájemně posunuty. Obrysy tváří odpovídají kosočtverci resp
trojúhelník. Plošina na horním konci kamene má tvar pravidelného mnohoúhelníku. Tento typ brusu se používá především u diamantů.
kulaté a efektní tvary. Stupňovitý výbrus se od diamantového výbrusu liší tím, že okraje sousedních vrstev jsou umístěny nad sebou a obrysy
odpovídají lichoběžníkům nebo rovnoramenným trojúhelníkům. Plocha na horní ploše kamene má tvar mnohoúhelníku s ostrými popř
řezat zatáčky. Tento typ brusu je typický pro obdélníkové diamanty.
Malé a někdy i velké diamanty se často brousí ve tvaru „růže“ nebo „rozety“. U tohoto typu brusu má kámen plochou základnu a vršek
její část je konvexní a skládá se z 6,8,12,24 nebo 32 ploch sbíhajících se v jednom vrcholu (obr. 3).
Obrázek 3
Tvar takových diamantů poněkud připomíná poupě růže, což vysvětluje název tohoto typu brusu. Kameny s 12 nebo méně stranami
se nazývají „roses d’Anvers“ a s velkým počtem tváří – „korunované růže“. Někdy se používá dvojitý růžicový řez, při kterém se horní a
Spodní část kamene je fasetována růží. „Rozety“ mají mnohem slabší hru světla než diamanty broušené kameny, a proto
stejné velikosti, barvy a čistoty, diamanty s růžovým brusem obvykle tvoří asi 20 % hodnoty diamantů, které dostaly briliantový brus.
střih.
Růžový brus se objevil v polovině 17. století a koncem téhož století se začal používat brus diamantový. To druhé nepřetržitě
byl zdokonalován až do vývoje „ideálního“ střihu v první polovině 20. století a ve druhé polovině nového „Highlight-Cutu“ resp.
"důležitý"
Brilantní brus maximálně využívá optických vlastností diamantu, poskytuje maximální hru světla a lesku, díky čemuž je nejlepší
Tímto způsobem je odhalena přirozená krása minerálu.
U vadných a barevných diamantů jsou za účelem plnějšího využití surovin povoleny odchylky od ideálních geometrických parametrů.
řezání a aplikace tzv. praktického diamantového brusu více druhů. Hra takových diamantů je snížena buď v důsledku ztráty světla,
nebo v důsledku snížení disperzního efektu.
Hra diamantů do značné míry závisí nejen na geometrii, ale také na počtu a velikosti faset. Větší diamanty vyžadují více
okraje než malé. Obvyklé rozměry hran jsou podle velikosti kamene od 0,5 do 3 mm. Diamanty o hmotnosti do 0,03 karátu mají obvykle rovinu
řez - 17 fazet. Pro dobré diamanty o váze 0,03-0,05 karátu se používá švýcarský brus o 33 fazetách.
Pro diamanty vážící více než 0,05 karátu se používá úplný výbrus 57 faset.
V 60. letech našeho století vytvořil belgický lapidárium M. Westreich novou formu řezání diamantů na 73 faset, tzv.
"Zvýraznění-střih". Tento brus výrazně zlepšuje „hru“ kamene s mírným zvýšením spotřeby suroviny a doporučuje se pro diamanty vážící více než 1
karát
U velkých diamantů se používá královský brus o 86 fazetách a majestátní o 102 fazetách.
Láska k jejich práci a hluboká víra brusičů diamantů v přítomnost dosud neobjevené krásy kamene je povzbuzuje k novým hledáním. Jako jsme my
můžeme se poučit z knihy Efremova I.A. „Příběhy o výjimečných“, inženýr Maximo-Elbe přepočítal optiku diamantů a vyvinul nový.
metoda řezání „nespárovaného“ diamantu „imariantní“. Název pochází z vlastností nového typu střihu. Pokud je konvenční řez založen na
symetrie oktaedru, pak s novou metodou řezání diamantová platforma vypadá jako 9-, 11-, 13- nebo 15-stranná plocha. Nejúčinnější jsou 11stranné.
Lichý brus má oproti běžnému diamantovému brusu dvě výhody. Za prvé, každý světelný paprsek dopadající do kamene se odráží a
vychází zpět dvěma nakloněnými plochami a za druhé, světelné paprsky vycházející z krystalu tvoří širší a pro oko přijatelnější spektrum,
takže takový diamant vypadá mnohem krásnější než konvenční brus.
Pokud jde o brilanci, „imariant“ je o 25–30 % lepší než diamanty se sudým počtem faset. Zvýšený lesk a „hra“ vizuálně zlepšují barvu kamene a
proto žlutý „imariant“ působí dojmem, že je bělejší než stejný kámen zpracovaný běžným způsobem. Pokud však symetrický
Zatímco diamant lze řezat ručně, „imariant“ nelze získat bez speciálního vybavení.
Speciálním typem jsou stupňovitě broušené diamanty. Parametry ideální geometrie pro ně nebyly vypočteny, ale byly stanoveny speciální
podmínky pro zajištění maximální „hry“ světla a barevného efektu kamenů. Existuje několik různých typů stupňovitě broušených diamantů:
odrůdy: bageta, lichoběžníková bageta, „smaragd“ atd. Všechny diamanty tohoto typu se vyznačují pásovým tvarem obdélníku s ostrými popř.
řezat zatáčky. Výška pater se snižuje ve směru od opasku k culetu a od opasku k plošině. Šířka platformy je 60-70%
šířka diamantu.
Na počátku 60. let se objevily zprávy o vytvoření zásadně nové formy diamantového řezání, zvané „princezna“. Jeho vývoj
trvalo 13 let, byl vyroben speciální nástroj a změněny metody zpracování diamantů ve všech hlavních operacích – řezání, soustružení a
střih.
Princezna diamanty jsou deskovitého tvaru s pravidelně se střídajícími drážkami na spodní ploše. Každá deska má tvar
čtverec, obdélník, mnohoúhelník atd. Horní strana desky je leštěná ve formě tabulkové plochy s malým počtem hran a jsou řezány do
řada drážek ve tvaru Y, jejichž „stěny“ jsou skloněny pod úhlem 41° k rovině, která se člení. Díky tomu je dosaženo úplného vnitřního odrazu
Sveta.
Nejvyšší hodnocení získal diamant „Princezna“, který má tvar srdce. Shora to vypadá jako dva dokonale vyleštěné půlkruhy,
dotýkající se v jednom bodě a tečny k nim, sbíhající se pod úhlem 90°.
Drážky jsou aplikovány na spodní plochu ve vzdálenosti 0,9 mm od sebe. Při zasazení do šperků vybruste diamanty
„Princezna“ se tvoří ve formě různých ozdob.
Z jednoho oktaedrického diamantového krystalu lze řezáním vyrobit dva kulaté diamanty nebo čtyři tvarované diamanty
„princezna“ a s mnohem menšími ztrátami surovin. Nová metoda řezání umožňuje standardizovat výrobu kamenů libovolného tvaru a
velikosti, racionálně používat surové diamanty různých tvarů a také úspěšně vyrábět diamanty z významné části „odpadu“,
mající tvar trojúhelníkových desek, které se získávají odštípnutím velkých krystalů při primárním zpracování.
Největší, nejznámější a nejcennější historické diamanty naší země jsou „Orlov“ a „Shah“.
Historie prvního z těchto kamenů, diamantu Orlov, začala v Indii. Zde byl na počátku 17. století nalezen jeden z největších v zemi v Golcondě
diamanty Jednalo se o přírodní úlomek velkého krystalu, jehož hmotnost se odhadovala na přibližně 400 karátů. Tak se kámen dostal k vnukovi
Akbar, patřící k 10. generaci Timura. Tento představitel velké mongolské dynastie si říkal Jehan Shah – vládce světa. On
byl velkým milovníkem, znalcem a sběratelem drahých kamenů a i sám občas pracoval na jejich zpracování. Na jeho příkaz byl diamant převeden na
střih. Fréza se snažila co nejvíce zachovat hmotu diamantu a proto v podstatě pouze leštila přirozené hrany a třísky kamene, což se mu podařilo.
způsobené vnějším ne zcela správným tvarem diamantu. Přes snahu brusiče ztratil diamant během zpracování přibližně polovinu své hodnoty.
hmotu a po rozříznutí váží 194,8 karátů. Podle legendy Jehan Shah nejen že pánovi za práci nezaplatil, ale dokonce nařídil, aby mu bylo vše odebráno
úspory jako náhradu za údajně poškozený kámen.
V polovině 17. století se trůnu Jehan Shaha zmocnil jeho syn, který uvěznil jeho otce.
V roce 1665 nový vládce Aureng-Zeb demonstroval své bohatství slavnému cestovateli a znalci drahých kamenů J. Tavernierovi,
mu umožnilo zvážit a popsat hlavní kameny.
Mezi nimi byl „Orlov“. V roce 1666 se Aureng-Zeb zmocnil dalšího velkého diamantu vybroušeného do tvaru indické růže, který vážil 186 karátů a
byl skvělý zápas pro „Orlov“.
Existuje legenda, že oba tyto kameny byly v druhé polovině 17. století vloženy do očí indické modly v Seringanu, odkud byly nalezeny na počátku 18. století.
století ukradl francouzský voják. Poté diamanty přišly k Shah Nadirovi a byly vloženy na jeho trůn a „Orlov“ dostal jméno „Derianur“
(moře světla) a druhý kámen - „Koinur“ (hora světla). Další osud kamenů se ukázal být jiný.
„Orlov“, po smrti Shaha Nadira, byl míč ukraden podruhé a několikrát změnil majitele, až se dostal k Gregorymu Safrasovi, který v roce 1767
rok vložil diamant do amsterdamské banky. V roce 1772 prodal kámen synovci své manželky, dvornímu klenotníkovi Ivanu Lazarevovi, který v roce 1773
rok prodal diamant hraběti Orlovovi za 400 000 rublů. Orlov daroval diamant Kateřině II v den jejích jmenin, 24. listopadu 1773. Od té doby "Derianur"
zvaný „Orlov“ zdobil hlavici žezla ruských carů. Žezlo, do kterého byl tento diamant vložen, stálo podle odhadu v roce 1865 2 399 410 rublů
stříbrný
„Orlov“ je nádherný diamant nejčistší vody se slabým modrozeleným nádechem. Jeho rozměry jsou 223235 mm, hmotnost 194,8
karát Kámen je ze všech stran pokryt četnými trojúhelníkovými a čtyřhrannými úkosy, velmi dobrého a čistého indického brusu.
Předpoklady některých vědců, že „Orlov“ a „Koinur“ jsou fragmenty jednoho velkého krystalu, jsou mylné, protože
že tyto diamanty se výrazně liší barvou: „Koinur“ má šedavé přebarvení s mírným zákalem.
Náš druhý slavný diamant má také svou zajímavou historii. „Shah“ je téměř neopracovaný velký kámen, který
je vysoce protáhlý přírodní osmistěnný krystal, připomínající ve své obecné konfiguraci zkosený kosočtverečný hranol. Část tváří
zachována v přirozené podobě. Na třech leštěných plochách jsou krásně vyryté nápisy v perštině. Na ředidle
Na konci kamene je kruhová drážka výjimečné čistoty, hluboká asi 0,5 mm. Diamant má dokonalou průhlednost
(čistota) a má barvu vody se žlutohnědým nádechem. Jeho hmotnost je 88,7 karátů.
Dne 30. ledna 1829 byl během nepokojů, které v Teheránu propukly, organizovaných nacionalisty, zabit ruský velvyslanec A. S. Gribojedov. Vražda
velmocenskému diplomatovi hrozily vážné komplikace, a proto byl syn Abbáse Mirzy, kníže, vyslán do Petrohradu, aby konflikt vyřešil
Chosrev-Mirza. Ruské vládě předal jeden z největších klenotů perského dvora - diamant Shah, který byl jakýmsi
výkupné za Gribojedova.
Největším diamantem na světě je Cullinan, pojmenovaný po jednom z majitelů jihoafrického dolu Premier. Nalezeno
v lednu 1905 kámen vážil 3106 karátů, dosahoval velikosti pěsti (56,510 cm) a byl pouze fragmentem velmi velkého osmistěnného krystalu.
Vláda Transvaalu, který byl od roku 1902 kolonií Anglie, darovala tento diamant anglickému králi Edwardu VII k jeho narozeninám v roce 1907.
Zpracováním diamantu byl pověřen nejlepší brusič v Evropě Joseph Assker. Věděl, jak, jak říkají brusiči, „otevřít“ kámen. Pro tohle
bylo nutné najít bod na povrchu diamantu, jehož broušením můžete nahlédnout dovnitř a určit směr jednoho jediného úderu,
což vám umožní rozdělit kámen podél stávajících trhlin a zbavit se cizích inkluzí v něm.
Cullinan měl praskliny, a proto se nedal použít k výrobě jednoho obřího diamantu. Josef Assker studoval několik měsíců
jedinečný diamant, než na něm uděláte sotva znatelný škrábanec. Poté, za přítomnosti několika slavných klenotníků, mezi slavnostními
Po tichu Assker přiložil dláto na škrábanec, udeřil do něj kladivem a... ztratil vědomí. Výpočet se ale ukázal jako správný. Assker stále nabyl vědomí
Tuto operaci jsem několikrát opakoval na úlomcích, které vznikly prvním nárazem, nakonec jsem získal 2 velmi velké monolitické bloky, 7 středních a asi sto
malé kousky čisté modrobílé vody. Trvalo další dva roky, než je ořízli. V roce 1912, kdy bylo vše připraveno, v Paříži při této příležitosti
byla uspořádána velká hostina.
Jeden z nejkrásnějších diamantů na světě, Southern Star, byl vyroben z diamantu nalezeného v roce 1853 černým otrokem v provinciích.
Minas Gerais, Brazílie. Za drahocenný nález otrokyně dostala svobodu, ale prospektorovi, pro kterého pracovala, diamant štěstí nepřinesl!
Ihned po nálezu kamene se s majitelem pozemku, na kterém se diamant našel, zvedl soudní spor. Chcete-li zaplatit právní náklady, musíte
bylo hodně peněz a prospektor musel položit kámen. Poté, co již vyhrál případ, ale neměl peníze na odkoupení kamene včas, ztratil diamant,
onemocněl žalem a brzy zemřel. V hrubém stavu tento kámen vážil 254 karátů a prodal se za 915 000 franků. Zabývá se diamantovým leštěním
lapidárium Forzanger, který v roce 1852 spolu s anglickou královnou Viktorií přeřezal slavnou „Koinuru“. Diamant "jižní"
hvězda“ váží 125 karátů.
Velmi krásný a široce známý diamant Sancy má bohatou historii. Je zcela čistý a průhledný, řezaný dvojitou růží,
váží 53,5 karátu (obr. 5).
Obrázek 5 Podle legendy se jedná o první diamant vyleštěný Berkem, který patřil Karlu Smělému. Později kámen vlastnil vévoda z Burgundska a
v roce 1477, po bitvě u Nancy, kde byl vévoda zabit, padl do rukou vojáka. Voják prodal lesklý kámen faráři za jeden zlatý a farář jej prodal se ziskem.
Prodal jsem diamant pro sebe za tři guldeny. V polovině 16. století vlastnil diamant portugalský král Anton, který jej v potřebě peněz prodal za
100 000 franků na jednoho Francouze. Ten přeprodal diamant baronu Sancymu, od jehož příjmení kámen dostal své jméno. V roce 1589 král
Henry III se obrátil na Sancy s žádostí, aby mu poslal diamant, aby získal peníze na najímání vojáků jeho zastavením. Sancy poslal kámen s jeho
věrný sluha, který se stal obětí lupičů. Protože se diamant neobjevil na prodej, Sansi předpokládala, že jej sluha spolkl. Mrtvola služebníka
Našli ho a při pitvě skutečně našli chybějící diamant v jeho žaludku. Následně diamant vlastnil anglický král Jakub II
Francouzští králové Ludvík XIV. a Ludvík XV.
Po první francouzské revoluci Sancy zmizela a až v roce 1830 ji dal francouzský obchodník k prodeji. Ruský průmyslník
P. N. Demidov koupil diamant za 500 000 franků. Francouzská vláda však zahájila proces tohoto nákupu, který trval několik let,
a Demidovovi se podařilo získat diamant až v roce 1835.
Stručná informace o některých surových a leštěných diamantech
název
kámen
Hmotnost
v karátech
Umístěte a
čas objevování
Poznámka
"Cullinan"
3106
Jižní
Afrika, 1905
Vyrobeno 105
diamanty celkem
váží 1063,65 karátů
“Sierra Star”
Leone”
968.9
Západní
Afrika
Cena diamantu
asi 12 milionů dolarů
"Lesotho Brown"
601.25
Lesotho,
1967
Vyrobeno 17
diamanty, hmot
větší než 70 karátů
"Kimberly"
503
Jižní
Afrika, 1900

"Victoria"
469
Jižní
Afrika, 1884
Vyroben
diamant o váze 185
karát
"De Beers"
428.5
Jižní
Afrika, 1888

"Zasněžený
královna"
426
Jižní
Afrika, 1954
Vyrobeno 3
diamant
"Regent"
410
Indie,
1701
Vyroben
diamant o váze 136,9
karát
"Červené
přejít"
380
Jižní
Afrika

"První růže"
353.9
Jižní
Afrika, 1978
Prodáno za 12 milionů
dolary
"Venter"
511.25
Jižní
Afrika, 1952

"Orlov"
189.62
Indie,
17. století

"Koinur"
186
Indie,
16. století
Váha po
recut 106 karátů
"Měsíc"
183
Jižní
Afrika

"Cartier"
130
Afrika,
1974
Vyroben
diamant o váze 107
karát
“Zlatý diamant”
133
Jižní
Afrika, 1913
Váha po
řez 127 karátů
"Modrý
Tavernier"
112.25
Indie

Mezi nejkrásnější kameny patří slavný růžový diamant (54,5 karátů), nalezený v polovině 20. století v Tanzanii. Majitel dolu
daroval ho anglické princezně Alžbětě u příležitosti jejího sňatku. Po vybroušení kamene byl získán diamant o váze 23,6 karátů, patřící k
Z hlediska kvality a neobvyklé barvy patří mezi nejcennější diamanty na světě.
Diamantový fond v Kremlu shromáždil přes 1 500 kamenů, které se vyznačují výjimečnou čistotou a průhledností, bleděmodré a
ušlechtilé nazelenalé odstíny. Nejlepší a největší dostali čestná jména. Takových diamantů je ve sbírce již přes tři sta.
Vzhledem k výjimečné tvrdosti diamantu je i jeho řezání spojeno s velkými obtížemi. Je zřejmé, že rytí je ještě obtížnější
největší minerál na Zemi. Kromě nápisů vyrytých na diamantu Shah jsou známy pouze tři příklady diamantové řezby. Na pařížské výstavě v roce 1857
ročníku bylo jedno takové dílo Jakova Lombardského vystaveno v italském oddělení. Byl to diamant s dovedně vyrytou hlavou
muži. Známý je také poloviční portrét Nera, vyrytý do diamantu v 18. století Johnem Constanzim. Ve Státní Ermitáži v
V Petrohradě je pečeť vytesaná na diamant úžasně jemného zpracování.
První primitivní těžba diamantů proběhla v Indii dávno před začátkem našeho letopočtu. Po mnoho staletí zůstala tato země jedinou
dodavatelem diamantů na světový trh. A teprve na začátku 18. století se vešlo ve známost o nálezu diamantových ložisek v Brazílii. Nové vklady
se ukázalo být větší a bohatší, v důsledku čehož Brazílie předstihla Indii v produkci diamantů. Tento primát si udržela až do druhé poloviny 19. století.
století nebyla nejbohatší naleziště Jižní Afriky objevena.
Diamanty po dlouhou dobu těžili otroci, jejichž údělem byla ruční práce ve vlhké temnotě podzemních dolů.
Na konci 19. století byla objevena primární ložiska diamantů. Jejich vývoj se obvykle provádí následovně. Na vzdálenost 300-400 metrů
z trubky je vytažen hřídel. Její kmen je spojen s potrubím vodorovným tunelem - hlavní štolou. Kimberlit se těží pomocí komor s výškou
10-12 metrů. Jedna hlavní a několik pomocných štol umožňuje vybrat blok vysoký až 200 metrů. Poté je důl prohlouben o 200
metrů a celý cyklus práce se znovu opakuje.
Během několika desetiletí 20. století se tedy lidé o nalezištích diamantů dozvěděli mnohem více než v předchozích tisíciletích.
Zvláště plodných bylo posledních 20–25 let, kdy kvantitativní studium podmínek vzdělávání a kvantitativní
předpovídání ložisek diamantů. V důsledku toho byly nyní stanoveny hlavní rysy struktury a formování kimberlitových provincií,
nejdůležitější zákonitosti prostorového rozložení kimberlitů bohatých na diamanty a chudých na diamanty, podmínky pro výskyt bohatých rozsypových hornin
vklady. Na základě teoretického výzkumu byly vyvinuty zásadně nové metodologické metody prognózování.
Všechny tyto výsledky je však třeba považovat pouze za začátek nejnovější etapy studia diamantových ložisek. O tom vývoji není pochyb
moderní věda brzy povede k objevům, které nás ještě více přiblíží k pochopení skrytých tajemství hlubokých procesů na
naší planety a umožní nám ještě efektivněji vyhledávat ložiska nerostných surovin.
Tyto a další vědecky i prakticky důležité problémy čekají na svého „Kolumba“! Jejich řešení přispěje k rozvoji lidu
hospodářství, posílení a zvýšení ekonomického potenciálu Ruska.

vč. Klenotníci rozdělují diamanty do téměř 1000 tříd v závislosti na průhlednosti, tónu, tloušťce a jednotnosti barvy, přítomnosti prasklin, minerálních inkluzí a některých dalších charakteristik.

Od konce 19. století se při výrobě začaly používat diamanty. V současné době je ekonomický potenciál nejvyspělejších zemí do značné míry spojen s jejich používáním diamantů. Stačí připomenout, že podle západních ekonomů průmyslový potenciál Spojených států v případě odmítnutí dovozu diamantů klesne 2-3krát. Použití diamantových nástrojů výrazně zlepšuje čistotu obráběných dílů a produktivita práce se zvyšuje v průměru o 50 %.

Hmotnost diamantů se obvykle měří v karátech. Karob se ve starověkém Řecku nazýval semena rohovníku, která měla tvar velkého hrášku. Po vysušení měla semena relativně konstantní hmotnost – od 150 do 220 mg.

Průmysl používá především diamanty, které nejsou vhodné pro řezání: neprůhledné, s četnými inkluzemi, prasklinami, jemnozrnnými srůsty, diamantovými třísky atd. Neexistuje žádná jednotná klasifikace průmyslových diamantů, protože každé odvětví má své vlastní požadavky na jejich třídění.

Jaké vlastnosti diamantu určují jeho široké využití v různých oblastech národního hospodářství? Především samozřejmě výjimečnou tvrdost, která je, soudě podle rychlosti otěru, 50krát vyšší než u korundu a desítkykrát vyšší než u nejlepších slitin používaných pro výrobu fréz. Diamant se používá pro vrtání hornin a obrábění široké škály materiálů.

Vrtání vrtů ve vrstvách hornin, které tvoří zemskou kůru, je široce používáno při hledání a průzkumu ložisek nerostných surovin a také při těžbě ložisek ropy a zemního plynu. Bez vrtání se neobejdete při provádění všech druhů trhacích a geotechnických prací, které předcházejí výstavbě velkých budov, přehrad a mnoha dalších objektů.

Technicky nejpokročilejší je rotační diamantové vrtání, které se provádí vrtáním otvorů do tloušťky hornin pomocí vrtáků vyztužených diamanty. Diamantově vyztužené bity zvyšují rychlost vrtání 8-15krát ve srovnání s vrtáním založeným na použití karbidových nebo brokových bitů.

Jemnozrnné, husté carbonados jsou považovány za nejlepší diamanty pro vrtání, protože mají zvýšenou tvrdost a jsou nejméně náchylné k vylamování. Na druhém místě jsou kulovité balasky a malé kulaté diamantové monokrystaly. Na výrobu vrtných korunek se ročně spotřebuje asi 0,6 tuny kamenů, což je přibližně 10 % z celkového množství průmyslových diamantů vytěžených ve světě.

Použití diamantových fréz a vrtáků při zpracování neželezných a železných kovů, tvrdých a supertvrdých slitin, skla, pryže, plastů a dalších syntetických látek poskytuje obrovský ekonomický efekt ve srovnání s použitím tvrdokovových nástrojů. Je nesmírně důležité, že se tím nejen desetinásobně zvýší produktivita práce, ale zároveň se výrazně zlepší kvalita výrobků. Povrchy opracované diamantovou frézou nevyžadují broušení, prakticky se na nich nevyskytují žádné mikrotrhliny, v důsledku čehož se mnohonásobně zvyšuje životnost výsledných dílů.

Diamanty jsou naprosto nepostradatelné při soustružení rubínových nosných kamenů používaných v hodinkách a mnoha dalších přesných mechanismech, stejně jako při orovnávání brusných kotoučů.

Téměř všechna moderní průmyslová odvětví, především elektrotechnika, radioelektronika a výroba přístrojů, používají ve velkém množství tenké dráty z různých kovů. V tomto případě jsou kladeny přísné požadavky na kruhový tvar a konstantní průměr průřezu drátu s vysokou čistotou povrchu. Takový drát z tvrdých kovů a slitin lze vyrobit pouze pomocí diamantových razidel. Matrice jsou destičkovité diamanty s velmi tenkými (od 0,5 do 0,001 mm) vyvrtanými otvory.

Diamantové prášky jsou také široce používány v průmyslu. Získávají se drcením přírodních diamantů nízké kvality a vyrábějí se také ve speciálních podnicích na výrobu syntetických diamantů. Diamantové prášky se používají v kotoučových diamantových pilách, jemných diamantových vrtácích, speciálních pilnících a jako brusivo. Pouze s použitím diamantových prášků bylo možné vytvořit unikátní vrtáky, které poskytují hluboké tenké otvory v tvrdých a křehkých materiálech. Takové vrtáky (diamantové hroty) umožňují vrtat např. otvory do skla o průměru 2mm a délce až 850mm!

Diamantové prášky se používají v brusičských továrnách, kde se brousí a leští všechny drahokamy včetně diamantů, díky čemuž se z dříve nenápadných kamenů stávají tajemně zářící či oslnivě jiskřivé šperky, k jejichž jedinečné kráse nezůstane nikdo lhostejný.

Od 50. let začaly přitahovat pozornost vědců a designérů další fyzikální vlastnosti diamantu. Je známo, že když rychle nabité částice vstoupí do krystalu, vyrazí elektrony z jeho atomů, tzn. ionizovat látku. V diamantu dochází vlivem nabité částice k záblesku světla a k proudovému pulzu. Tyto vlastnosti umožňují použít diamanty jako detektory jaderného záření. Záře diamantů a výskyt pulsů elektrického proudu při ozařování umožňují jejich použití v rychlých počítačích částic. Diamant jako takový čítač má nepopiratelné výhody oproti plynu a jiným krystalickým zařízením.

Diamantové krystaly používané jako počítadla jsou extrémně vzácné, takže jejich cena je výrazně vyšší než u šperkových kamenů stejné velikosti. Některé diamantové krystaly jsou polovodiče typu p v širokém rozsahu teplot a tlaků.

Použití diamantů v polovodičových a některých optických zařízeních, stejně jako v čítačích jaderného záření, je velmi slibné, protože taková zařízení jsou schopna pracovat v široké škále podmínek, včetně oblastí s nízkou a vysokou teplotou, silných elektromagnetických a gravitačních polí, agresivní prostředí atd. V důsledku toho se zařízení na bázi diamantů mohou ukázat jako nepostradatelná ve výzkumu vesmíru, stejně jako při studiu hluboké struktury naší planety.

Diamant má od nepaměti zvláštní místo mezi zástupci minerální říše. Výjimečné vlastnosti diamantu daly vzniknout mnoha legendám, ve kterých se vedle čisté fikce objevovaly i popisy některých skutečných vlastností kamene.

V Indii, kde byly před mnoha staletími objeveny první diamanty, se shromažďovaly a zobecňovaly informace o vlastnostech diamantových krystalů a jejich nalezištích. Kněží z náboženských a politických důvodů a obchodníci z komerčních důvodů však šíření těchto informací bránili a nahrazovali je nejrůznějšími mystickými fámami a pověrčivými vynálezy.

Podle starých hinduistů jsou diamanty tvořeny pěti principy přírody: země, voda, nebe, vzduch a energie. Ve stejné době byly diamanty, stejně jako lidé, rozděleny do čtyř tříd (Varna): bráhmani , Kšatrijové , vaišjové A sudra . Brahmani byli bezbarví a bílí, jako kroupy, barvy stříbřitých mraků a měsíce, šestivertexové nebo osmiboké diamantové krystaly, považované za nejvyšší stupeň dokonalosti. Diamanty s načervenalým nádechem patřily kšatrijům, nazelenalé vaišjům a šedé šudrům. Kšatrijové byli oceněni na 3/4, vaišjové na 1/2 a šudry na 1/4 hodnoty bráhmanů.

Mnoho indických a zřejmě i arabských legend o diamantu se opakovalo na počátku našeho letopočtu v díle starořímského přírodovědce Plinia staršího, Natural History of Fosil Bodies. Spolu s legendami a pověrami uvádí Plinius poměrně přesné charakteristiky některých vlastností diamantu. Zejména tedy popisuje použití diamantů při zpracování jiných tvrdých materiálů a poznamenává, že samotný diamant lze zpracovat pouze jiným diamantem. Během následujících staletí byly Pliniovy názory považovány za neotřesitelné a přecházely od jednoho pojednání k druhému a získávaly stále větší množství fantastických vynálezů.

Ve středověku byly dokonce sestavovány speciální knihy o původu, magických a léčivých vlastnostech různých kamenů – lapidárií.

Stejný druh lékařských knih vyšel v Rusku. Jeden z nich, vydaný v roce 1672, byl tzv Kniha s názvem Cool Vertograd, vybraná z mnoha mudrců o různých lékařských věcech souvisejících s lidským zdravím .

Slavný příběh o plavbách Sindibáda námořníka vypráví o důmyslné metodě těžby diamantů. Kdesi v daleké zemi je neobvykle hluboká rokle, jejíž dno je poseto diamanty. Přístup k pokladům je blokován nesčetnými hordami obrovských hadů. Lidé však našli způsob, jak odtud těžit drahé kameny. K tomu házeli do rokle velké kusy masa z okolních hor. Diamanty se přilepily na maso a obrovští orli je odnesli do svých hnízd. Stateční hledači dosáhli orlích hnízd a nasbírali třpytivé krystaly.

Shodou okolností nebo ne, v tomto příběhu jsou dva body, které jsou spojeny s praktickými údaji. Jedním z nich je sp

Ne každý ví, ale diamant a grafit jsou dvě formy téže látky. Tyto minerály se od sebe zcela liší tvrdostí a charakteristikou lomu a odrazu světla. Rozdíly jsou navíc poměrně výrazné. Diamant je nejtvrdší minerál na světě, na Mohsově stupnici představuje standard 10, zatímco tvrdost grafitu na této stupnici je pouze 2. Diamant a grafit jsou tedy současně nejpodobnějšími i nejnepodobnějšími látkami na světě.

Krystalové mřížky diamantu a grafitu

Každý z nich pochází z uhlíku, který je zase nejhojnějším prvkem v biosféře. Je přítomen jak v atmosféře, tak ve vodě, v biologických objektech. V zemi je přítomen ve složení ropy, plynu, rašeliny a tak dále. Nachází se také jako ložiska grafitu a diamantu.

Nejvíce uhlíku se nachází v organismech. Navíc se bez něj nikdo z nich neobejde. A původ tohoto minerálu v jiných částech planety je přesně vysvětlen přítomností živých organismů.

Mnoho kontroverzí je kolem otázky, odkud se vzal grafit a diamanty, protože nestačí, aby existoval pouze uhlík, ale je také nutné, aby byly splněny určité podmínky, za kterých tento chemický prvek získá novou strukturu. Předpokládá se, že původ grafitu je metamorfní a diamanty jsou magmatické. To znamená, že vznik diamantů na planetě provázejí složité fyzikální procesy, nejspíš v hlubokých vrstvách země při spalování a explozích za přítomnosti kyslíku. Vědci naznačují, že se na tomto procesu podílí i metan, ale nikdo to neví jistě.

Rozdíly mezi grafitem a diamantem

Hlavním rozdílem je struktura diamantu a grafitu. Diamant je minerál, forma uhlíku. Vyznačuje se metastabilitou, což znamená, že je schopen zůstat beze změny po neomezenou dobu. Diamant se za určitých specifických podmínek mění na grafit, například při vysoké teplotě ve vakuu.

Grafit je také modifikací uhlíku. Díky své struktuře je minerál velmi vrstevnatý, takže jeho nejčastější použití je při výrobě tužek.

Jev, kdy látky tvořené stejným chemickým prvkem mají různé fyzikální vlastnosti, se nazývá alotropie. Existují i ​​další podobné látky, ale tyto dva minerály mají mezi sebou největší rozdíl. Rozhodující roli v tom hrají strukturální vlastnosti krystalové struktury každého minerálu.

Diamant má neuvěřitelně silné vazby mezi atomy díky jejich těsnému uspořádání. Sousední atomy buňky mají tvar krychle, kde jsou částice umístěny v rozích, na hranách a uvnitř nich. Jedná se o čtyřstěnný typ struktury. Tato geometrie atomů zajišťuje jejich nejhustší organizaci. Proto je tvrdost diamantu tak vysoká.

Nízké atomové číslo uhlíku, které naznačuje, že atom má malou atomovou hmotnost a tedy i poloměr, z něj dělá nejtvrdší látku na planetě. To však vůbec neznamená sílu. Rozdělit diamant je docela snadné, stačí ho trefit. Tato struktura vysvětluje vysoký koeficient tepelné vodivosti a lomu světla diamantu.

Struktura grafitu je zcela odlišná. Na atomární úrovni představuje řadu vrstev umístěných v různých rovinách. Každá z těchto vrstev jsou šestiúhelníky, které k sobě přiléhají jako plástev. V tomto případě mají silnou vazbu pouze atomy umístěné v každé vrstvě a vazba mezi vrstvami je křehká, jsou na sobě prakticky nezávislé.

Značka tužkou jsou přesně ty oddělitelné vrstvy grafitu. Vzhledem ke zvláštnosti své struktury má grafit nenápadný vzhled, pohlcuje světlo, má elektrickou vodivost a kovový lesk.

Výroba diamantu z grafitu

Dlouhou dobu bylo získání diamantu technologicky obtížné, ale dnes to není tak těžký úkol. Hlavním problémem jsou opakující se procesy v laboratoři v krátkém časovém úseku, které v přírodě trvají miliony let. Vědci dokázali, že podmínky pro přechod diamantu z grafitu byly vysoká teplota a tlak.

Poprvé byly takové podmínky získány pomocí exploze. Exploze je chemický proces, který zahrnuje spalování při vysoké teplotě a rychlosti. Poté byly shromážděny zbytky grafitu a ukázalo se, že se v něm vytvořily malé diamanty. To znamená, že transformace probíhala pouze ve fragmentech. Důvodem je šíření parametrů v rámci samotné exploze. Tam, kde byly pro takovou transformaci dostatečné podmínky, došlo k ní.

Přírodní surový diamant

Takové parametry dělaly exploze neslibné pro výrobu diamantů. Pokusy se však dlouho nezastavily, vědci je nadále prováděli, aby tento minerál nějak získali. Víceméně stabilního výsledku dosáhli, když se pokusili pulsovat grafit na teplotu dva tisíce stupňů. V tomto případě bylo možné získat diamanty slušné velikosti.

Takové experimenty však přinesly další nečekaný výsledek. Po přeměně grafitu na diamant došlo s klesajícím tlakem ke zpětnému přechodu diamantu na grafit, tedy ke grafitizaci. Nebylo tedy možné dosáhnout stabilního výsledku použitím samotného tlaku. Poté, spolu se zvýšením tlaku, se grafit začal zahřívat. Po nějaké době bylo možné vypočítat rozsah tlaků a teplot, při kterých bylo možné získat krystaly diamantu. Tyto metody však stále neumožňovaly získat minerál drahokamové kvality.

Aby získali kameny vhodné pro tvorbu šperků, začali pěstovat diamanty pomocí semen. Používal se jako hotový diamantový krystal, který se zahříval na teplotu 1500 stupňů, což stimulovalo nejprve rychlý a poté pomalý růst. Aplikace metody v průmyslovém měřítku však byla nerentabilní. Poté začali jako surovinu používat metan, který se za takových podmínek rozkládal na uhlík a vodík. Právě tento uhlík fungoval takříkajíc jako potrava pro diamant a umožňoval mu růst mnohem rychleji.

Dnes se tedy tato metoda používá k výrobě umělých diamantů. Ačkoli je to nákladově efektivní, cena takových celých umělých minerálů zůstává vysoká, takže nejsou příliš populární ve srovnání s náhražkami diamantů.

Ložiska nerostných surovin

Diamanty vznikají v hloubce 100 km a při teplotě 1300 stupňů. Kimberlitové magma, které tvoří kimberlitové trubky, vstupuje do činnosti prostřednictvím výbuchů. Právě tyto trubky představují primární diamantová ložiska. První taková dýmka byla objevena v africké provincii Kimberley, odkud pochází její název.

Nejznámější ložiska se nacházejí v Indii, Rusku a Jižní Africe. Primární ložiska tvoří 80 % všech vytěžených diamantů.

K nalezení diamantu v přírodě se používá rentgenové záření. Většina nalezených kamenů je pro výrobu šperků nevhodná, protože mají značné množství vad, včetně prasklin, vměstků, cizích fluorescenčních odstínů a tak dále. Proto je jejich použití technické. Takové kameny jsou rozděleny do tří kategorií:

• deska - kameny se zonální strukturou;
• balas - kameny, které jsou kulaté nebo hruškovité;
• carbonado - černý diamant.

Diamanty, které jsou velké velikosti a mají vynikající vlastnosti, mají tendenci získat své jméno. Navíc vysoká cena kamene jej činí žádoucím pro mnohé, což zaručuje „krvavou historii“.

Grafit vzniká přeměnou sedimentárních hornin. V Mexiku a na Madagaskaru můžete najít grafitovou rudu nízké kvality. Nejznámější ložiska jsou v Krasnodaru a na Ukrajině.

aplikace

Využití diamantu i grafitu je mnohem širší, než se zdá. Existuje několik oblastí použití diamantu.

Ve šperkařském průmyslu se diamanty používají pouze k řezání, jak známo, nazývají se brilianty. Pouze 20 % všech těžených kamenů je vhodných pro šperky a kvalitních minerálů je mnohem méně.

Diamanty jsou nejdražšími kameny na světě. Z hlediska hodnoty se s nimi může srovnávat jen pár rubínů. Hodnotu minerálů ovlivňuje brus, barva, odstín a čirost. Některé z těchto charakteristik jsou obvykle neviditelné pouhým okem, ale jsou odhaleny během vyšetření.

Použití diamantů ve šperkařství je velmi běžné. Často působí jako jediný kámen nebo doplňují vysoce kvalitní safíry, rubíny a smaragdy. Nejběžnější použití kamenů je v zásnubních prstenech.

V technické oblasti většinou odebírají suroviny druhořadé, s vadami nebo s různými odstíny. Průmyslové diamanty jsou rozděleny do několika podkategorií.

• diamanty určitého tvaru, který je vhodný pro výrobu ložisek, hrotů vrtáků atd.;
• hrubé kameny;
• oblázky s defekty, používané pouze pro výrobu diamantových třísek a prášku.

Ty se používají buď ve velmi malých dílech nebo jako povlak pro výrobu řezných a brusných nástrojů.

V elektronice se používají jehly, což jsou neupravené krystaly, které mají přirozeně ostrý vrchol, nebo úlomky se stejným vrcholem. Průmyslové vrtné soupravy obsahují také diamanty. Vrstvy tohoto minerálu se používají v mikroobvodech, měřičích a tak dále, k tomu dochází díky jeho vysoké tepelné vodivosti a odolnosti.

Asi 60 % všech průmyslových diamantů se používá v nástrojích. Zbývajících 40 % ve stejném množství:

• při vrtání studní;
• recyklace;
• v malých částech šperků;
• v brusných kotoučích.

Grafit se nepoužívá v čisté formě. Obvykle se zpracovává. Nejkvalitnější grafit se používá ve formě tuhy. Grafit se nejvíce používá při odlévání. Zde se používá k zajištění hladkého povrchu oceli. K tomuto účelu se používá v surové formě.

V elektrouhelném průmyslu se využívají nejen přírodní nerosty, ale i vytvořené. Ten má vysokou jednotnost kvality a čistoty. Díky vysoké proudové vodivosti je také široce používán pro výrobu elektrod v zařízeních. Kromě toho se používá jako motorové kartáče. V metalurgii se grafit používá jako mazivo.

Grafitové tyče byly dříve široce používány při vytváření jaderných reaktorů pro jejich schopnost zpomalovat neutrony. Konkrétně to byly bórové tyče s grafitovými hroty, které fungovaly jako řídicí a ochranné tyče v jaderné elektrárně v Černobylu. Jedním z problémů, které později vedly k havárii, bylo to, že k uhašení řetězové reakce musely být neutrony absorbovány, za což byl zodpovědný bor, a nikoli zpomalovat. Proto v okamžiku, kdy byly tyče spuštěny do aktivní zóny reaktoru, jeho energie prudce vzrostla, což vedlo k přehřátí. Ale tohle byl jen jeden z mnoha důvodů.

Diamant a grafit jsou tedy dva různé minerály se stejným prvkem ve své základně. Jejich struktura odlišuje vlastnosti, což je zajímavé. Každý z nich je svým způsobem krásný a má velmi široké uplatnění jak ve velmi složitých návrzích, tak v předmětech každodenní potřeby.

Diamant, grafit a uhlí- sestávají z homogenních atomů grafitu, ale mají různé krystalové mřížky.

Stručná charakteristika: diamant, grafit a uhlí

Krystalové mřížky grafit Nemají silné vazby, jsou to samostatné váhy a zdá se, že klouzají po sobě, snadno se oddělují od celkové hmoty. Grafit se často používá jako mazivo pro tření povrchů. Uhlí sestává z nejmenších částic grafitu a stejných malých částic uhlíku v kombinaci s vodíkem, kyslíkem a dusíkem. Krystalová buňka diamant tuhý, kompaktní, má vysokou tvrdost. Po tisíce let lidé ani netušili, že tyto tři látky mají něco společného. To vše jsou objevy pozdější doby. Grafit je šedý, měkký a na dotek mastný, vůbec ne jako černé uhlí. Navenek spíše připomíná kov. Diamant je supertvrdý, průhledný, třpytivý a vzhledově se úplně liší od grafitu a uhlí (další podrobnosti:). Příroda nedala žádné známky jejich vztahu. Ložiska uhlí nikdy koexistovala s grafitem. Geologové ve svých nalezištích nikdy neobjevili třpytivé diamantové krystaly. Čas ale nestojí. Na konci 17. století se florentským vědcům podařilo diamant spálit. Poté nezůstala ani nepatrná hromádka popela. Anglický chemik Tennant o 100 let později zjistil, že při spalování stejného množství grafitu, uhlí a diamantu vzniká stejné množství oxidu uhličitého. Tato zkušenost odhalila pravdu.

Vzájemné konverze diamantu, grafitu a uhlí

Vědce okamžitě zajímala otázka: je možné přeměnit jednu alotropní formu uhlíku na jinou? A odpovědi na tyto otázky byly nalezeny. Ukázalo se že diamantúplně změní v grafit, pokud se topí v bezvzduchovém prostoru na teplotu 1800 stupňů. Pokud přes uhlí průchodem elektrického proudu ve speciální peci se při teplotě 3500 stupňů změní na grafit.

Přeměna - grafit nebo uhlí na diamant

Ta třetí byla pro lidi náročnější přeměna - grafit nebo uhlí na diamant. Vědci se o jeho realizaci pokoušeli téměř sto let.

Získejte diamant z grafitu

První byl zřejmě Skotský vědec Gennay. V roce 1880 zahájil řadu svých experimentů. Věděl, že hustota grafitu je 2,5 gramu na centimetr krychlový a hustota diamantu 3,5 gramu na centimetr krychlový. To znamená, že uspořádání atomů musí být zhutněno a získat diamant z grafitu, rozhodl se. Vzal silnou ocelovou hlaveň děla, naplnil ji směsí uhlovodíků, pevně uzavřel oba otvory a zahřál na červený žár. V horkých trubkách vznikl podle tehdejších představ gigantický tlak. Nejednou roztrhal hlavně těžké děla jako letecké bomby. Ale přesto některé přežily celý topný cyklus. Když vychladly, Gennay v nich našel několik tmavých, velmi odolných krystalů.

Mám falešné diamanty

- rozhodl Gennay.

Způsob výroby umělých diamantů

10 let po Gennaya Francouzský vědec Henri Moisson podrobil uhlíkem nasycenou litinu rychlému ochlazení. Jeho okamžitě zmrzlá povrchová kůra, která se s chladnutím zmenšovala, vystavila vnitřní vrstvy obrovskému tlaku. Když pak Moisson rozpouštěl jádra litiny v kyselinách, našel v nich drobné neprůhledné krystaly.

Našel jsem další způsob výroby umělých diamantů!

- rozhodl se vynálezce.

Problém s umělými diamanty

Po dalších 30 letech, problém umělých diamantů začal studovat Anglický vědec Parsons. Měl k dispozici obří lisy z továren, které vlastnil. Vypálil z děla přímo do hlavně jiné zbraně, ale nepodařilo se mu získat žádné diamanty. V mnoha vyspělých zemích světa však již byly v muzeích. umělé diamanty různých vynálezců. A na jejich získání bylo vydáno nemálo patentů. Ale v roce 1943 britští fyzici podrobili uměle získané diamanty pečlivému testu. A ukázalo se, že všechny nemají nic společného se skutečnými diamanty, kromě Gennayových diamantů. Ukázalo se, že jsou skutečné. Okamžitě se stala záhadou a zůstává záhadou dodnes.

Přeměna grafitu na diamant

Ofenzíva pokračovala. V jejím čele stál laureát Nobelovy ceny Americký fyzik Percy Bridgman. Téměř půl století se zabýval zdokonalováním technologie ultravysokých tlaků. A v roce 1940, kdy měl k dispozici lisy, které dokázaly vytvořit tlak až 450 tisíc atmosfér, začal experimentovat na přeměna grafitu na diamant. Tuto proměnu však nedokázal provést. Grafit, vystavený obrovskému tlaku, zůstává grafitem. Bridgman věděl, co jeho nastavení chybí: vysoká teplota. V podzemních laboratořích, kde diamanty vznikaly, sehrála roli zřejmě i vysoká teplota. Změnil směr experimentů. Podařilo se mu zajistit ohřev grafitu na 3 tisíce stupňů a tlak na 30 tisíc atmosfér. To bylo téměř to, co dnes víme, že je nezbytné pro transformaci diamantu. Ale chybějící „téměř“ neumožnilo Bridgmanovi dosáhnout úspěchu. Čest vytvářet umělé diamanty se mu nedostalo.

První umělé diamanty

První umělé diamanty byly přijaty Angličtí vědci Bandy, Hall, Strong a Wentropp v roce 1955. Vytvořili tlak 100 tisíc atmosfér a teplotu 5000 stupňů. Do grafitu se přidávaly katalyzátory - železo, rum, mangan atd. A na pomezí grafitu a katalyzátorů se objevily žlutošedé neprůhledné krystaly technických umělých diamantů. Inu, diamant se nepoužívá jen k leštění, používá se i v továrnách a továrnách. O něco později však američtí vědci našli způsob, jak získat průhledné diamantové krystaly. Za tímto účelem je grant vystaven tlaku 200 tisíc atmosfér a poté zahřát na teplotu 5 tisíc stupňů elektrickým výbojem. Krátké trvání výboje - trvá tisíciny sekundy - zanechává instalaci chladnou a diamanty jsou čisté a průhledné.

Výroba umělých diamantů

Sovětští vědci přišli vytváření umělých diamantů svou vlastní cestou. sovětský fyzik O.I. Leypunsky provedl teoretické studie a předem stanovil teploty a tlaky, při kterých je diamantová přeměna grafitu možná. Tato čísla v těch letech - to bylo v roce 1939 - se zdála úžasná, stála za hranicemi toho, co bylo dosažitelné pro moderní technologii: tlak nejméně 50 tisíc atmosfér a teplota 2 tisíce stupňů. A přesto, po fázi teoretických výpočtů, přišel čas vytvořit experimentální struktury a poté průmyslové instalace. A dnes existují četná zařízení, která vyrábějí umělé diamanty a další, ještě tvrdší látky. Nejvyšší výdobytek přírody v tvrdosti materiálu byl nejen dosažen, ale již překonán. Toto je příběh o objevu třetí transformace uhlíku, nejdůležitější pro moderní technologie.

Jak se diamant objevil v přírodě?

Co však zůstává nejúžasnější na diamantové přeměně uhlíku? Vědci stále nechápou jak diamant vznikl v přírodě! Je známo, že jediná primární ložiska diamantů jsou kimberlitové trubky. Jedná se o hluboké válcové studny o průměru několika set metrů, vyplněné modrým jílem - kimberlitem, kterým byly na povrch země vynášeny drahé kameny.

Hypotéza hlubokého zrození diamantu

Nejdříve bylo hypotéza hlubokého zrození diamantu. Podle této hypotézy se z roztaveného magmatu v hloubce asi 100 kilometrů vynořily jiskřivé krystaly a poté spolu s magmatem pomalu stoupaly k povrchu podél trhlin a zlomů. No, z hloubky 2-3 kilometrů magma prorazilo a prasklo na povrch a vytvořilo kimberlitovou trubici.

Výbušná hypotéza

Tato hypotéza byla nahrazena jinou, která by se pravděpodobně měla nazývat výbušná hypotéza. Byla nominována L. I. Leontyev, A. A. Kademekij, V. S. Trofimov. Podle jejich názoru diamanty vznikají v hloubce pouhých 4-6 kilometrů od zemského povrchu. A tlak potřebný pro vznik diamantů vzniká výbuchem způsobeným určitými výbušninami, které pronikly do dutin obsazených magmatem z okolních usazených hornin. Může to být olej, bitumen, hořlavé plyny. Autoři hypotézy navrhli několik variant chemických reakcí, v jejichž důsledku vznikají výbušné směsi a objevuje se volný uhlík. Tato hypotéza vysvětlila jak vysokou teplotu potřebnou pro přeměnu diamantu, tak obrovský tlak. Nevysvětlovalo však všechny vlastnosti kimberlitových dýmek. Bylo velmi snadné prokázat, že horniny kimberlitové roury vznikaly při tlaku nepřesahujícím 20 tisíc atmosfér, ale nelze prokázat, že vznikly při vyšším tlaku. Dnes geofyzici poměrně přesně stanovili, které horniny vyžadují určité tlaky a teploty vzniku. Řekněme, že stálý společník diamantu - minerální pyrop - vyžaduje 20 tisíc atmosfér, diamant - 50 tisíc. Coezit, stishovit a piezolit vyžadují větší tlak než pyrop a menší než diamant. Ale ani tyto, ani jiné horniny, které ke svému vzniku vyžadují tak vysoké tlaky, se v kimberlitu nenacházejí. Jedinou výjimkou je zde diamant. proč tomu tak je? Na tuto otázku se rozhodl odpovědět doktor geologických a mineralogických věd E. M. Galymov. Proč, ptal se sám sebe, by měl být tlak 50 tisíc atmosfér nezbytně charakteristický pro celou masu magmatu, ve které jsou diamanty vytvořeny? Koneckonců, magma je proudění. Může obsahovat víry, peřeje, hydraulické rázy a bubliny kavitace, které se vyskytují v místech.

Hypotéza zrození diamantu v kavitačním módu

Ano přesně kavitace ! To je překvapivě nepříjemný jev, který přináší do hydrauliky spoustu problémů! Kavitace může nastat na lopatkách hydraulické turbíny, pokud jde byť jen mírně za hranice vypočítaného režimu. Stejné neštěstí může potkat i hydraulické lopatky, které se přepnou do nuceného režimu. Kavitace může také zničit listy vrtule parníku, jako by byly namáhány v boji o rychlost. Ničí, ničí, koroduje. Ano, toto je nejpřesnější: koroduje! Ultrapevné oceli, zářící zrcadlově leštěnými povrchy, se promění ve volnou porézní houbu. Bylo to, jako by tisíce drobných nemilosrdných a chamtivých úst trhaly kov kousek po kousku v místě, kde jej rozžvýkala kavitace. Navíc ústa, která si neporadí s legovaným kovem, od kterého se odráží pilník! V důsledku přítomnosti kavitace došlo k mnoha nehodám turbín a čerpadel, ztrátě parníků a motorových lodí. A neuplynulo ani sto let, než jsme přišli na to, co to je – kavitace. Ale opravdu, co to je? Představme si proudění tekutiny pohybující se v potrubí s proměnným průřezem. Místy, v zúžených oblastech se rychlost proudění zvyšuje, v místech, kde se proudění rozšiřuje, rychlost proudění klesá. Současně, ale podle opačného zákona, se mění tlak uvnitř kapaliny: kde se rychlost zvyšuje, tlak prudce klesá, a kde se rychlost snižuje, tlak se zvyšuje. Tento zákon je závazný pro všechny pohybující se kapaliny. Lze si představit, že při určitých rychlostech tlak klesá až do bodu, kdy kapalina vře a objevují se v ní bublinky páry. Zvenčí se zdá, že kapalina v místě kavitace začala vřít, vyplňuje ji bílá hmota drobných bublinek a stává se neprůhlednou. Právě tyto bublinky jsou hlavním problémem kavitace. Jak se kavitační bubliny rodí a jak umírají, nebylo dosud dostatečně prozkoumáno. Není známo, zda jsou jejich vnitřní povrchy nabité. Není známo, jak se látka kapalné páry v bublině chová. A Galymov zpočátku nevěděl, zda vůbec mohou v magmatu vyplňujícím kimberlitovou trubici vznikat kavitační bubliny. Vědec provedl výpočty. Ukázalo se, že kavitace je možná při rychlosti proudění magmatu přesahující 300 metrů za sekundu. Takové rychlosti lze snadno získat pro vodu, ale může těžké, husté, viskózní magma proudit stejnou rychlostí? Opět výpočty, výpočty a dlouho očekávaná odpověď: ano, může! Je možné dosáhnout rychlosti 500 metrů za sekundu. Další výpočty měly určit, zda bude v bublinách dosaženo požadovaných teplot a tlaků – 50 tisíc atmosfér tlaku a 1500 stupňů teploty. A tyto výpočty přinesly pozitivní výsledky. Průměrný tlak v bublině v okamžiku kolapsu dosáhl milionu atmosfér! A maximální tlak může být desetkrát větší. Teplota v této bublině je 10 tisíc stupňů. Netřeba dodávat, že podmínky šly daleko za hranice pro přeměnu diamantů. Řekněme hned, že podmínky, které kavitační bublina vytváří pro nukleaci diamantu, jsou velmi jedinečné. Kromě teplot a tlaků, které někdy v maličkých objemech těchto bublin vznikají, se tudy řítí rázové vlny, šlehá blesky a blikají elektrické jiskry. Zvuky unikají z úzké oblasti kapaliny pokryté kavitací. Když se spojí, jsou vnímány jako jakési hučení, podobné tomu, které vychází z varné konvice. Ale to jsou přesně podmínky, které jsou pro rodící se diamantový krystal ideální. Jeho zrození se skutečně odehrává v hromu a blesku. Zjednodušeně a s vynecháním mnoha detailů si můžete představit, co se děje uvnitř kavitační bubliny. Nyní se tlak tekutiny zvýšil a kavitační bublina začíná mizet. Pohybovali se směrem ke středu jeho zdí a rázové vlny se od nich okamžitě utrhly. Pohybují se stejným směrem ke středu. Nesmíme zapomenout na jejich vlastnosti. Za prvé se pohybují nadzvukovou rychlostí a za druhé za nimi zůstává extrémně vybuzený plyn, ve kterém prudce stoupl tlak i teplota. Ano, toto je stejná rázová vlna, která se pohybuje podél kousku hořící hlíny a mění klidné spalování v zuřivou, vše destruktivní explozi. Ve středu bubliny se sbíhají rázové vlny putující z různých směrů. Navíc hustota látky v tomto bodě konvergence převyšuje hustotu diamantu. Těžko říct, jakou formu tam látka má, ale začíná se rozpínat. Musí přitom překonat protitlak měřený v milionech atmosfér. Díky této expanzi se látka ve středu bubliny ochladí z desítek tisíc stupňů na pouhých tisíc stupňů. A zárodek diamantového krystalu, zrozený v prvních okamžicích expanze, okamžitě spadne do teplotního rozmezí, při kterém již nehrozí, že se promění v grafit. Navíc novorozený krystal začíná růst. To je podle Galymova záhada zrodu nejvzácnějšího výtvoru přírody a nejvzácnějšího krystalu pro moderní technologii, jednoho z alotropních stavů samotného prvku, kterému život na naší planetě vděčí za svou existenci. To je ale úplně jiná stránka v osudu uhlíku, kterému za svou existenci vděčí diamant, grafit a uhlí.