Koji minerali sadrže dijamant. Fizička svojstva dijamanta. Astrologija o dijamantima

Suprotno uobičajenim zabludama, dijamanti u prirodi se uopće ne nalaze na cijeloj površini zemljine kore. Ugljik - nemetal, koji je osnova ovog minerala, postaje dijamant tek kada je izložen ekstremno visokim temperaturama i pritisku na dubini od 160 do 480 km. "Kolijevka" velike većine kristala su vulkani, zahvaljujući njima dijamanti su bliže površini, pa se vađenje vrši u područjima s povećanom vulkanskom aktivnošću. Neki od minerala se jednostavno ispiru iz kimberlitnih cijevi.

Porijeklo dijamanata je još uvijek nejasno, a brojni sporovi još uvijek traju na ovu temu. Samo jedno je tačno određeno - mjesto i vrijeme njihovog formiranja. Većina naučnika se slaže da su dijamanti nastali u omotaču naše planete prije između 100 miliona i 2,5 milijardi godina. Ugljik je na dubini od 200 km pod utjecajem temperature od 1300 °C i pri pritisku od 4-5 GPa postepeno formirao dijamantsku kristalnu rešetku. Poznati su slučajevi formiranja ležišta dijamanata na dubini od 700 km.

Najpopularnije teorije prema kojima se dijamanti formiraju u vulkanskim stijenama:

  1. Ugljik je ušao u magmu koja se učvršćuje kao dio ugljikovodika, pa su dijamanti nastali u gornjim slojevima kore naše planete.
  2. Nemetal je kristalizirao vrlo duboko - na dubini već ultrabazičnih stijena, nakon čega su naslage tokovima magme odnijeli naviše.
  3. Poslednja teorija je najpopularnija. Većina kristala je nastala u ultramafičnim stijenama, a neki dijamanti su nastali već u procesu uspona ove stijene na površinu kore.

Pravi dijamant je nemetal, što zapravo i nije tako rijetko. Razlog njegove visoke cijene je što je čovječanstvu dostupan samo mali broj ležišta, dok se glavna ležišta nalaze previše duboko pod zemljom.

DIJAMANT

Dijamant "Shah" (cca. 89 karata).


mineral, jedini dragulj A koji ima jedan element. Ime vjerovatno dolazi iz grčkog. "adamas" (nepobjediv, neodoljiv) ili od arapskog "al-mas" (perzijski "elma") - vrlo teško. Dijamant je kristalni ugljenik. Ugljik postoji u nekoliko čvrstih alotropnih modifikacija, tj. u različitim oblicima sa različitim fizičkim svojstvima. Dijamant je jedna od alotropskih modifikacija ugljika i najtvrđa poznata supstanca (tvrdoća 10 po Mohsovoj skali). Još jedna alotropska modifikacija ugljika - grafit - jedna je od najmekših tvari. Izuzetno visoka tvrdoća dijamanta je od velike praktične važnosti. Široko se koristi u industriji kao abraziv, kao i u reznim alatima i burgijama.

Dijamant kristalizira u kubičnoj (izometrijskoj) singoniji i obično se javlja u obliku oktaedara ili kristala sličnog oblika. Kada se dijamant usitnjava, fragmenti minerala se odvajaju od matične mase. To je omogućeno savršenim dekolteom. Boja je raznolika. Obično su dijamanti bezbojni ili žućkasti, ali poznato je i plavo, zeleno, jarko žuto, ružičasto-ljubičasto, dimljeno-trešnje, crveno kamenje; Tu su i crni dijamanti. Dijamant je proziran, ponekad proziran, ponekad neproziran. Dijamant ne daje karakteristike; prah mu je bijel ili bezbojan. Gustina dijamanta je 3,5. Indeks prelamanja je 2,42, najviši među običnim dragim kamenjem. Budući da je kritični ugao ukupne unutrašnje refleksije za ovaj mineral samo 24,5°, fasete rezanog dijamanta reflektuju više svjetlosti od ostalih kamenja sličnog rezanja, ali sa nižim indeksom prelamanja. Dijamant ima vrlo jaku optičku disperziju (0,044), zbog čega se reflektovana svjetlost razlaže na spektralne boje. Ova optička svojstva, u kombinaciji sa izuzetnom čistoćom i transparentnošću minerala, daju dijamantu sjajan sjaj, sjaj i igru. Dijamanti obično luminesciraju na rendgenskim i ultraljubičastim zracima. Kod nekih varijanti dijamanata luminiscencija je vrlo izražena. Dijamanti su transparentni za rendgenske zrake. Ovo olakšava identifikaciju dijamanta, jer su neka stakla i bezbojni minerali, poput cirkona, koji su mu ponekad spolja slični, neprozirni za rendgenske zrake iste talasne dužine i intenziteta. Luminiscencija dijamanta je posljedica prisustva nečistoća dušika u njemu. Otprilike 2% dijamanata ne sadrže dušik i ne fluoresciraju; obično su to mali kamenčići. Izuzetak je "Cullinan" - najveći dijamant za nakit na svijetu. Glavni proizvođači dijamanata su Australija, Rusija, Južnoafrička Republika i Demokratska Republika Kongo, koje zajedno čine više od 3/5 svjetske proizvodnje dijamanata. Ostali veliki proizvođači su Bocvana, Angola i Namibija. Indija, koja je bila jedini izvor dijamanata prije 18. stoljeća, danas ih proizvodi relativno malo. Dijamanti dragocjenog kvaliteta nalaze se u Južnoj Africi i Republici Saha (Jakutija, Rusija) u kimberlitima - tamnim zrnatim ultrabazičnim vulkanskim stijenama sastavljenim uglavnom od olivina i serpentina. Kimberliti se javljaju u obliku cjevastih tijela ("eksplozijskih cijevi") i obično imaju brečijastu strukturu. Iz nekoliko tona iskopanog kimberlita izdvajaju se frakcije od karata visokokvalitetnog dijamanta. Dijamanti se iskopavaju i iz aluvijalnih (riječnih) i obalno-morskih šljunčanih naslaga, gdje su izvađeni kao rezultat uništavanja dijamantonosne kimberlitne vulkanske breče. U takvim uslovima, drago kamenje obično dobija hrapavu površinu. Često su najbolje kamenje za rezanje, jer su izdržale razorne udare na kamenje kada ih nose potoci ili morski valovi u zoni surfanja, pa bi stoga trebali predstavljati jaku čvrstu masu, relativno bez unutrašnjih naprezanja. Postoje slučajevi kada su dijamanti iskopani iz kimberlitnih cijevi eksplodirali, što ukazuje na kolosalan stres unutar kamena. Ovaj fenomen daje ključ za razumijevanje da se kristalizacija dijamanata morala dogoditi u uslovima ogromnih pritisaka. Većina brušenih dijamanata, kada se pregledaju u polariziranom svjetlu, otkrivaju prisutnost unutrašnjih naprezanja. Vjeruje se da su dijamanti nastali na velikim dubinama u Zemljinom omotaču, a zatim su prije najmanje 3 milijarde godina izbačeni na površinu snažnim eksplozijama. Dijamanti su takođe pronađeni u meteoritima.


Sjaj i ljepota dijamanta u potpunosti se otkriva tek nakon rezanja. Dugo se vjerovalo da je L. van Berkem iz Briža krajem 15. stoljeća. razvio metodu preciznog simetričnog rezanja (koja se koristi i danas), koja se sastoji u brušenju kamena na željeznom kolu, na koji se nanosi mješavina dijamantskog praha i ulja. Sada se dovodi u pitanje postojanje ovog majstora. Vjeruje se da je gornja metoda razvijena u Indiji. Ranije se također vjerovalo da je briljantni rez (glavni tip rezanja zaobljenih dijamanata u današnje vrijeme) izumio talijanski rezač Vincenzo Peruzzi krajem 17. stoljeća, ali se ovo mišljenje pokazalo pogrešnim. Briljantno sečenje se postepeno razvijalo tokom 17. veka. Ranije su kreirane i druge vrste simetričnih i pažljivo dizajniranih krojeva. Na primjer, ruža rez, kada je kamenje u obliku kapljice smole (tj. ravna podloga i kupola izrezana trouglastim fasetama), vjerovatno se javlja početkom 16. stoljeća. Međutim, briljantni rez, koji je blizak modernom, nastao je tek početkom 20. stoljeća, kada su uspostavljene proporcije i uglovi neophodni da bi kamen dao maksimalan sjaj. Zlatari ovaj kroj zovu "stari rudar". Trenutno je dijamantski rez još savršeniji. Svaki fasetirani kamen, uključujući dijamant, sastoji se od dva dijela: gornjeg - krune i donjeg - paviljona. Između njih je uski pojas, ili pojas (najširi dio dijamanta). Običan okrugli dijamant ima 58 faseta, odnosno faseta (vještačkih faseta). To uključuje: 1 osmougaoni sto (platforma) koji kruniše krunu, 8 zvezdanih faseta, 4 glavne fasete krune, 4 ugaone fasete krune, 16 gornjih faseta pojasa (uz njega odozgo), 16 donjih faseta pojasa (direktno ispod it), 4 ugaone fasete paviljona, 4 glavne fasete paviljona i 1 faseta na vrhu paviljona (culet; sada se primjenjuje vrlo rijetko). Interes za dijamante objašnjava se romantičnim oreolom koji okružuje mnoge poznate dragulje. Tako je dijamant "Koh-i-nor" ("Planina svjetlosti") pronađen u rudnicima Golconde (Indija). Prema legendi, 1304. godine sultan Ala-ad-Din Khilji ga je oduzeo od radže iz Kneževine Malva, u čijoj je porodici kamen bio mnogo generacija. Kada je 1849. godine došao u posjed Britanije, bio je to pogrešno rezani kamen "ovalne ruže" težine 186 karata (1 karat = 0,2 g). Po nalogu kraljice Viktorije, ponovo je tesan, nakon čega se masa kamena smanjila na 108,93 ct. Najznačajniji dijamant - "Cullinan" - otkriven je 1905. godine u Transvaalu (Južna Afrika). Masa ovog veličanstvenog dragog kamena u sirovom (nebrušenom) obliku iznosila je 3106 karata (621 g). Predstavljen je kao poklon kralju Velike Britanije Edvardu VII. Korišten je za izradu dijamanta ("Zvijezda Afrike") težine 530,2 karata, drugog dijamanta težine 317,4 karata i sedam kamenova težine od 94,45 do 4,39 karata svaki. Osim toga, iz njegovih fragmenata izrezano je još 96 malih dijamanata ukupne težine 7,55 karata. Tokom procesa rezanja izgubljeno je 66% originalne mase kamena. Dijamant "Pitt" ili "Regent" imao je nekoliko vlasnika, poznatih i nepoznatih, u Istočnoj Indiji, Britaniji i Francuskoj. Njegova masa sada je 140,5 karata (prvobitno - oko 410 karata). Ostali historijski dijamanti su Orlov, Sancy, Shah, Nassak, Dresden Green i Hope. Drugi najveći poznati dragi dijamant nakon Cullinana je Excelsior (995,2 karata), otkriven u Južnoj Africi 1893. Treći najveći dijamant je Zvijezda Sijera Leonea (969,8 karata) pronađena 1972. godine u Sijera Leoneu Prvi pokušaji dobivanja umjetnih dijamanata rađeni su još krajem 19. veka, ali svi su bili neuspešni. Tek u decembru 1954. naučnici General Electric Company F. Bundy, T. Hall, G. M. Strong i R. Kh. Wentorf sintetizirali su dijamante na aparat koji je dizajnirao P. W. Bridgman sa Univerziteta Harvard Pod pritiskom od 126.600 kg/cm2 i na temperaturi od 2430° Sa ovim naučnikom su od grafita dobijeni mali tehnički dijamanti.U SSSR-u su veštački dijamanti napravljeni 1960. godine u Institutu za fiziku visoke pritiske Akademije nauka SSSR-a, koju je vodio L.F. Vereshchagin, a njihova industrijska proizvodnja je uspostavljena u Kijevu 1961. godine. Trenutno se tehnički dijamanti proizvode u industrijskom obimu. Strong i Wentorf su 1970. uspjeli dobiti dragulj. kvalitetni umjetni dijamanti. Takvi dijamanti se prave rastvaranjem sintetičkog dijamantskog praha u kadi od rastopljenog metala. Atomi ugljika iz otopljenog praha migriraju na jedan kraj kupke, gdje su smješteni sićušni kristali dijamantskog sjemena. Atomi ugljika se talože i kristaliziraju na tim kristalima, koji izrastaju u dijamante od jednog ili više karata. Ovaj proces zahtijeva izuzetno visoke pritiske i temperature. Danas su umjetni dragulji skuplji od prirodnih, a njihova proizvodnja je neisplativa. Veliko interesovanje za dijamante objašnjava se njihovom vrednošću kao dragog kamenja, ali su još važniji kao materijal za ojačanje metalorezačkih i drugih alata koji se široko koriste u industriji (glodala, bušilice, matrice, matrice, kružne testere, burgije, itd. itd. ), a takođe i kao abrazivi (dijamantski prah). Nakit dijamanti, tj. njihovi prozirni bezbojni (ili blago žućkasti) i lijepo obojeni kristali čine samo mali dio svega iskopanog kamenja. Ogromna većina prirodnih dijamanata, kao i svih umjetnih dijamanata, su industrijski dijamanti koji se nazivaju "ploča". Crni varijetet tehničkih dijamanata - carbonado - sastoji se od agregata malih dijamantskih zrnaca međusobno povezanih u gustu ili poroznu masu. Za obradu metala koriste se alati ojačani tehničkim, prirodnim ili umjetnim dijamantima. Koriste se za testerisanje, rezanje, tokarenje, bušenje, bušenje, tokarenje, štancanje, crtanje itd. čelik i drugi metali, karbidi, aluminijum oksid (veštački korund), kvarc, staklo, keramika i drugi tvrdi materijali, kao i za bušenje bunara u tvrdim stenama. Dijamantske pile se koriste za vađenje i obradu građevinskog kamena i za rezanje ukrasno kamenje. Dijamantni prah koristi se za grubo brušenje, brušenje i poliranje čelika i legura, kao i za brušenje i rezanje dijamantskog nakita i drugog tvrdog dragog kamenja. Bušenje rupe u dijamantu da bi se omogućilo da se koristi kao matrica zahtijeva dobro sortirani (usko stupnjevani) dijamantski prah, fine čelične igle i ulja za podmazivanje. Rupa se može probušiti na druge načine - laserskim snopom ili električnim pražnjenjem. Takve metode omogućavaju izradu vrlo malih rupa promjera samo 10 mikrona u matricama za izvlačenje dijamanata.
vidi takođe
ABRASIVE ;
GEMS ;
MAŠINE ZA REZANJE METALA.

Collier Encyclopedia. - Otvoreno društvo. 2000 .

Sinonimi:

Pogledajte šta je "DIJAMANT" u drugim rječnicima:

    Prvi je između dragulja; Grci su ga nazivali nepobjedivim (dugo vremena, čak iu srednjem vijeku, vjerovalo se da je dijamant otopljen u svježoj kozjoj krvi) adamaV, odakle mu i ime: Diamant. Dijamant kristalizira u ispravnom ... ... Enciklopedija Brockhausa i Efrona

    Žensko prvi po sjaju, tvrdoći i vrijednosti skupog (poštenog) kamenja; nepokolebljiv, dijamant. Dijamant, čisti ugljik u galijama (kristalima), gori bez ostatka, stvarajući ugljičnu kiselinu. Dijamant je uobičajeno ime: dijamant, vrijedniji po veličini i ... ... Dahl's Explantatory Dictionary

    dijamant- tipičan kovalentni kristal sa nizom jedinstvenih svojstava: najveća tvrdoća među poznatim materijalima, čvrstoća na pritisak, otpornost na pucanje. Čisti dijamanti su jedan od najboljih izolatora i gotovo su providni. Metalurški rječnik

    Almas (posuđeno, muško) "dijamant" (grčki) Ciganska imena. Rječnik značenja.. DIJAMANT Dijamant (dragi kamen, dijamant). Tatarska, turska, muslimanska muška imena. Rečnik pojmova... Rječnik ličnih imena

    - (tur. elmas). Najtvrđi i najsjajniji od dragulja; dijamanti polirani na poznati način nazivaju se briljanti. Rječnik stranih riječi uključenih u ruski jezik. Čudinov A.N., 1910. DIJAMANT arab. el mas… … Rečnik stranih reči ruskog jezika

DIJAMANT (tur. almas, od grč. adamas - nepobjediv, nepobjediv * a. dijamant; n. Diamant; f. diamant; i. diamante) - kristalna kubična modifikacija native.

Struktura dijamanta. Jedinična ćelija prostorne kristalne rešetke dijamanta je lice centrirana kocka sa 4 dodatna atoma koja se nalaze unutar kocke (sl.).

Veličina ruba jedinične ćelije a 0 = 0,357 nm (pri t = 25°C i P = 1 atm). Najkraća udaljenost između dva susjedna atoma C = 0,154 nm. Atomi ugljika u strukturi dijamanta formiraju jake kovalentne veze usmjerene pod uglom od 109°28" jedna u odnosu na drugu, čineći dijamant najtvrđom supstancom poznatom u prirodi. U pojasnoj strukturi dijamanta, zazor za ne-vertikalne prijelaze je 5,5 eV, za vertikalnu - 7,3 eV, širina valentnog pojasa 20 eV Mobilnost elektrona mn = 0,18 m 2 /V.s, rupe mr = 0,15 m 2 /V.s.

Morfologija dijamanta. Kristali dijamanta imaju oblik oktaedra, rombičnog dodekaedra, kocke i tetraedra sa glatkim i lamelarno-stupačastim površinama ili zaobljenim površinama na kojima su razvijeni različiti dodaci. Karakteristični su spljošteni, izduženi i složeno izobličeni kristali jednostavnih i kombinovanih oblika, blizanci međurasta i međuraslina po zakonu spinela, paralelne i proizvoljno orijentisane izrasline. Sorte dijamanta su polikristalne formacije: perla - izrasline brojnih sitnih fasetiranih kristala i zrna nepravilnog oblika, sive i crne; ballas - sferuliti radijalno blistave strukture; carbonado - kriptokristalni, gusti, s površinom nalik na emajl ili poroznim formacijama nalik na trosku, koji se uglavnom sastoje od submikroskopskih (oko 20 mikrona) dijamantskih zrnaca, blisko spojenih jedno s drugim. Veličina prirodnih dijamanata kreće se od mikroskopskih zrnaca do veoma velikih kristala teških stotina i hiljada karata (1 karat = 0,2 g). Masa iskopanih dijamanata je obično 0,1-1,0 karata; veliki kristali (preko 100 karata) su rijetki. Tabela prikazuje najveće svjetske dijamante izvađene iz crijeva.

Hemijski sastav. Dijamant sadrži nečistoće Si, Al, Mg, Ca, Na, Ba, Mn, Fe, Cr, Ti, B broj. Uz pomoć a-čestica radioizotopa H, N, O, Ar i drugih elemenata. je glavna nečistoća koja ima veliki uticaj na fizička svojstva dijamanta. Kristali dijamanata koji su neprozirni za ultraljubičasto zračenje nazivaju se dijamanti tipa I; svi ostali su tip II. Sadržaj azota u velikoj većini kristala dijamanata tipa I je oko 0,25%. Manje uobičajeni su dijamanti bez azota tipa II, u kojima primesa azota ne prelazi 0,001%. Dušik ulazi u strukturu dijamanta izomorfno i formira, sam ili u kombinaciji sa strukturnim defektima (praznine, dislokacije), centre odgovorne za boju, luminiscenciju, apsorpciju u ultraljubičastom, optičkom, infracrvenom i mikrotalasnom području, prirodu raspršenja rendgenskih zraka itd. .

Physical Properties . Dijamanti mogu biti bezbojni ili sa suptilnim nijansama boje, kao i različitog stepena jasno obojene žute, smeđe, ljubičaste, zelene, plave, plave, mliječno bijele i sive (do crne) boje. Kada se ozrači nabijenim česticama, dijamant dobija zelenu ili plavu boju. Obrnuti proces - transformacija obojenog dijamanta u bezbojni - još nije proveden. Dijamant se odlikuje jakim sjajem, visokim indeksom prelamanja (n = 2,417) i izraženim disperzijskim efektom (0,063), koji uzrokuje višebojnu igru ​​svjetlosti. U pravilu, anomalni dvolom se pojavljuje u kristalima dijamanata zbog naprezanja koja nastaju zbog strukturnih defekata i inkluzija. Kristali dijamanta su prozirni, prozirni ili neprozirni u zavisnosti od zasićenosti mikroskopskim inkluzijama grafita, drugih minerala i gasno-tečnih vakuola. Kada su osvijetljeni ultraljubičastim zracima, značajan dio prozirnih i prozirnih dijamantskih kristala luminescira u plavoj, svijetloplavoj i rjeđe žutoj, žuto-zelenoj, narandžastoj, ružičastoj i crvenoj boji. Kristali dijamanata (uz rijetke izuzetke) luminesciraju kada su izloženi rendgenskim zracima. Sjaj dijamanta pobuđuje se katodnim zracima i kada ga bombarduju brze čestice. Nakon uklanjanja ekscitacije, često se opaža naknadni sjaj različitog trajanja (fosforescencija). Dijamant također pokazuje elektro-, plemensku i termoluminiscenciju.

Dijamant, kao najtvrđa tvar u prirodi, koristi se u raznim alatima za piljenje, bušenje i obradu svih ostalih materijala. Relativna na skali Mocca 10, maksimalna apsolutna mikrotvrdoća mjerena indenterom na licu (111), 0,1 TPa. Tvrdoća dijamanta na različitim kristalografskim površinama nije ista; najteže je oktaedarsko lice (111). Dijamant je vrlo krhak, ima vrlo savršen dekolte duž (111) lica. Youngov modul 0,9 TPa. Gustoća prozirnih dijamantskih kristala je 3515 kg / m 3, prozirnih i neprozirnih - 3500 kg / m 3, za neke australske dijamante - 3560 kg / m 3; sa strane i karbonado zbog njihove poroznosti mogu se smanjiti na 3000 kg/m 3 . Čista površina dijamantskih kristala je visoka (kontaktni ugao 104-105°). U prirodnim dijamantima, posebno u dijamantima iz aluvijalnih naslaga, na površini se formiraju najtanji filmovi koji povećavaju njegovu kvašenje.

Dijamant je dielektrik. Specifični otpor r za sve kristale azota dijamanta tipa I je 10 12 -10 14 Ohm.m. Među bezazotnim dijamantima tipa II, ponekad postoje kristali u kojima je r ispod 10 6 Ohm.m, ponekad do 10-10 -2. Takvi dijamanti imaju r-tip provodljivosti i fotoprovodljivosti, a pod istim uslovima fotostruja u dijamantu tipa II je za red veličine veća od fotostruje pobuđene u dijamantu tipa I. Dijamant je dijamagnetičan: magnetna susceptibilnost po jedinici mase je 1,57. 10 -6 SI jedinica na 18°C. Dijamant je otporan na sve kiseline čak i na visokim temperaturama. U topinama alkalija KOH, NaOH i drugih supstanci u prisustvu O, OH, CO, CO 2 , H 2 O dolazi do oksidativnog rastvaranja dijamanta. Joni nekih elemenata (Ni, Co, Cr, Mg, Ca itd.) imaju katalitičku aktivnost i ubrzavaju ovaj proces. Dijamant ima visoku toplotnu provodljivost (posebno dijamanti bez azota tipa II). Na sobnoj temperaturi njihova toplotna provodljivost je 5 puta veća od Cu, a koeficijent opada sa porastom temperature u rasponu od 100-400 K od 6 do 0,8 kJ/m.K. Polimorfna tranzicija dijamanta u atmosferski pritisak odvija se na temperaturi od 1885±5°C u cijelom volumenu kristala. Formiranje grafitnih filmova na površini lica (III) dijamantskih kristala pod uticajem može se desiti već od 650°C. Na vazduhu dijamant gori na temperaturi od 850°C.

Rasprostranjenost i porijeklo. Dijamanti su pronađeni u meteoritima, udarnim stijenama povezanim s meteoritskim kraterima (astroblemi), u i malim dubokim plaštnim stijenama pregitskog i eklogitskog sastava koje se nalaze u njima, kao i u sekundarnim izvorima - placerima različite starosti i geneze ( , itd.) . Ne postoji konsenzus o porijeklu dijamanata. Neki znanstvenici vjeruju da se dijamanti kristaliziraju u samim kimberlitnim cijevima tokom njihovog formiranja ili u srednjim komorama koje se javljaju na malim (3-4 km) dubinama (subvulkanske komore). Drugi vjeruju da se dijamanti formiraju na velikim dubinama u matičnoj talini kimberlita i da nastavljaju kristalizirati dok se diže u gornji dio. Najopravdanije je razvijena ideja da su dijamanti genetski povezani s različitim stijenama i da se iz njih uklanjaju zajedno s drugim ksenogenim materijalom koji se nalazi u kimberlitima. Postoje i druge ideje o nastanku dijamanta (na primjer, kristalizacija pri niskim pritiscima korištenjem ugljika iz ambisalnog porijekla i karbonata stena domaćina).


Depoziti dijamanata. Dijamantne kimberlitne stijene i aluvijalne naslage nastale njihovom erozijom su od industrijskog značaja. Kimberliti se uglavnom nalaze na drevnim i; karakteriziraju ih uglavnom cjevasta tijela, kao i haskiji i. Dimenzije kimberlitnih cijevi su od jedne do nekoliko hiljada metara u poprečnom presjeku (na primjer, cijev Mwadui u Tanzaniji s parametrima 1525x1068 m). Više od 1500 kimberlitnih tijela poznato je na svim platformama, ali samo nekoliko dijamanata ima industrijski sadržaj. Dijamanti su izuzetno neravnomjerno raspoređeni u kimberlitima. Cijevi sa sadržajem dijamanata od 0,4 karata/m 3 i više smatraju se industrijskim. U izuzetnim slučajevima, kada cijevi sadrže povećan postotak visokokvalitetnih dijamanata, eksploatacija sa nižim sadržajem, na primjer, 0,08-0,10 karata/m 3 (Jägersfontein u Južnoj Africi), može biti isplativa. U kimberlitima dominiraju kristali veličine 0,5-4,0 mm (0,0025-1,0 karata). Njihov težinski udio je obično 60-80% ukupne mase otkrivenih dijamanata. Rezerve na pojedinačnim depozitima iznose desetine miliona. Najveća primarna ležišta dijamanata istražena su u Tanzaniji, Lesotu, Sijera Leoneu i drugima.

Obogaćivanje. U aluvijalnim naslagama stijena se prvo ispira kako bi se uklonila vezivna glinena masa i odvojio krupni klastični materijal; Izolovani rastresiti materijal se deli u četiri klase: -16+8, -8+4, -4+2, -2+0,5 mm. proizvedeno gravitacionim metodama (mokro i zračno, obogaćivanje u teškim suspenzijama, u posudama za koncentriranje). Za ekstrakciju malih dijamanata i dijamantskih čipova koriste se film i pjena uz prethodno čišćenje površine. Reagensi: amini, aerofloti, masne kiseline, kerozin, krezilna kiselina. Za ekstrakciju dijamanata najčešće se koristi proces masti (za zrna veličine 2-0,2 mm), koji se zasniva na selektivnoj sposobnosti dijamanata da se lijepe za masne površine. Kao masni premaz koriste se vazelin, petrolej, autol i njegova mješavina sa parafinom, oleinskom kiselinom, nigrolom itd. loš provodnik struje). Rendgen luminescentna metoda se koristi za ekstrakciju relativno velikih dijamanata, zasnovana na sposobnosti kristala dijamanata da luminesciraju (rendgenske luminescentne mašine).

Aplikacija. Dijamanti se dijele na nakit i tehničke. Prvi su veoma transparentni. Najvredniji dijamanti su bezbojni („čista voda“) ili sa dobrom bojom. Tehnički dijamanti uključuju sve ostale iskopane dijamante, bez obzira na njihovu kvalitetu i veličinu. U CCCP, dijamanti se sortiraju prema specifikacijama, koje se dopunjuju kako se područja primjene dijamanata šire. Ovisno o vrsti i namjeni, neobrađeni dijamanti se po kvaliteti razvrstavaju u kategorije; u svakoj kategoriji izdvajaju se grupe i podgrupe koje određuju veličinu, oblik, specifične uslove za imenovanje dijamantskih kristala. Oko 25% dijamanata iskopanih u svijetu koristi se u industriji nakita za izradu poliranih dijamanata.

Uz izuzetno visoku tvrdoću, dijamanti su nezamjenjivi za izradu raznih alata i uređaja (i utiskivača za mjerenje tvrdoće materijala, matrica za izvlačenje, igala za profilometre, profilografa, pantografa, bušilica, glodala, apliciranog kamena za brodske hronometre, rezača stakla , itd.). Dijamanti se široko koriste za proizvodnju abrazivnih prahova i pasta, za ponovno punjenje dijamantskih pila. Dijamantskim alatima obrađuju se neki metali, poluprovodnički materijali, keramika, građevinski armiranobetonski materijali, kristali itd. Zbog kombinacije niza jedinstvenih svojstava, dijamanti se mogu koristiti za izradu elektronskih uređaja dizajniranih za rad u jakim električnim poljima, na visokim temperaturama, u uslovima visokog nivoa zračenja, u agresivnim hemijskim sredinama. Na osnovu dijamanata stvoreni su detektori nuklearnog zračenja, hladnjaci u elektronskim uređajima, termistori i tranzistori. Transparentnost dijamanata za infracrveno zračenje i slaba apsorpcija rendgenskih zraka omogućavaju njihovu upotrebu u infracrvenim prijemnicima, u komorama za proučavanje faznih prijelaza pri visokim temperaturama i pritiscima.

Sintetički dijamanti. Sredinom 50-ih. započeo je razvoj industrijske sinteze tehničkih dijamanata. Sintetizirao uglavnom male monokristale i veće polikristalne formacije kao što su balas i carbonado. Glavne metode sinteze su: statički - u sistemu metal-grafit pri visokim pritiscima i temperaturama; dinamičko - polimorfni prijelaz grafita u dijamante pod utjecajem udarnog vala; epitaksijalni - rast dijamantskih filmova na dijamantskim sjemenkama iz plinovitih ugljikovodika pri niskim pritiscima i temperaturama od oko 1000°C. Sintetički dijamanti se koriste na isti način kao i prirodni industrijski. Ukupna proizvodnja sintetičkih dijamanata znatno premašuje proizvodnju prirodnih.

Dijamant (od arapskog ألماس, 'almās, tur. elmas, koji ide preko arapskog od drugog grčkog ἀδάμας - „neuništiv“) je mineral iz klase autohtonih elemenata, jedna od alotropskih modifikacija ugljika. Hemijska formula: S.

Dijamant ima isto hemijski sastav poput grafita. Ali po izgledu se oštro razlikuje od njega. Ova razlika se objašnjava različitim rasporedom atoma ugljika u kristalnoj rešetki: u dijamantu su smješteni u tetraedarskoj strukturi i imaju jaku vezu u svim smjerovima. Specifična gravitacija 3,48-3,55 g/cm3. Dijamant je kamen neobičnog sjaja, igre boja, unutrašnje vatre. Sjaj dijamanta je jak - dijamant. Dijamant je veoma tvrd - "kralj svih minerala".

Na Mohsovoj skali, tvrdoća je 10. U pogledu tvrdoće, nije inferiorna ni sa jednom od poznatih minerala. Dijamant je "šampion tvrdoće": 1000 puta je tvrđi od kvarca, 150 puta tvrđi od korunda. Možda su zato stari Grci dijamant smatrali talismanom moći. Dijamant je otporan na kiseline, toplinu. To je jedini mineral koji grebe korund. Po tome se razlikuje od minerala sličnih njemu - gorskog kristala, topaza itd. Dijamant je vrlo tvrd, ali istovremeno krhak. Lako se cijepa duž ravnina cijepanja. Rascjep je savršen ali do lica oktaedra. Ovo svojstvo dijamanta koriste zlatari prilikom njegove obrade. Pronađen je novi mineral velike tvrdoće, "brat" dijamanta - jakutit.

Nijedan dragulj nema toliko nijansi kao dijamant: bezbojni, bijeli, plavi, zeleni, žućkasti, ružičasti, crvenkasti, smećkasti, dimno sivi tonovi; često transparentan.

Dijamant se najčešće nalazi u obliku pojedinačnih kristala - oktaedara sa zakrivljenim rubovima, koji se u vanjskom obliku približavaju kugli. Veličine kristala su obično male. Kristalizuje se u kubičnoj singoniji.

Karakteristike. Karakteristične karakteristike za dijamant su snažno prskanje dijamanta i visoka tvrdoća - ostavlja ogrebotinu na korundu. Ako se metalni aluminijum koristi za crtanje po vlažnoj površini dijamanta, aluminijum ne ostavlja tragove.

Sorte i fotografije dijamanata

  1. dijamant- umjetno obrađen dijamant sa 57 faseta. Dijamant raspršuje sunčevu svjetlost poput kišnih kapi koje formiraju dugu, dijamant je najsjajniji dragi kamen.
  2. Board- Nepravilni fino zrnasti spojevi.
  3. Ballas- sferni dijamant, radijalno-zračeće strukture.
  4. Carbonado- crni, sivi, gusti ili krupnozrnati dijamant.
  5. Yakutit- tamni dijamant sa brojnim inkluzije i maksimalna tvrdoća.

Bezbojni dijamant, Catoca, Angola Bort Sferni balas Black carbonado

Poreklo dijamanta

Ležišta dijamanata su genetski povezana sa ultrabazičnim (duniti, peridotiti) i bazičnimi (dijabazi) magmatskim stijenama i sa serpentinitima nastalim kemijskom izmjenom ultrabazičnih i bazičnih stijena. Dijamant nastaje u uslovima visokog pritiska i visoke temperature, pa su njegove naslage ograničene na tokove vulkanskih eksplozija. Dijamant se formira pri pritisku većem od 5 MPa i temperaturi od oko 2000°C.

Formiranje dijamanata usko je povezano s tektonskim procesima. U isto vrijeme, vatreno-tečna masa, takozvana ultrabazična magma, uzdizala se iz velikih dubina duž onih koje su nastale u zemljinoj kori. Ponekad se naziva kimberlit. Kako se kimberlitna magma uzdizala, hladila se i to je dovelo do odvajanja otopljenih isparljivih jedinjenja (gasova, vodene pare). Oslobođena vodena para i gasovi izazvali su snažne eksplozije, usled čega su se u zemljinoj kori pojavile vertikalne dobro oblikovane cilindrične rupe - kimberlitne cevi. Ove cijevi su bile ispunjene zdrobljenim kamenjem nastalim tokom eksplozije. Zatim se duž lijevka ispunjenog klastičnim materijalom podigla kimberlitna magma, koja je zauzela praznine između krhotina i zacementirala ih.

Smatra se da su dijamanti eruptirali uglavnom u čvrstom obliku kada je kimberlitna magma još bila na dubini, a zatim ih je tok magme odnio u kimberlitne cijevi. Dijamanti sadrže samo one cijevi čiji korijeni dosežu dijamantski sloj. Dijamanti se formiraju na dubinama od oko 200 km.

Nalazi dijamanata poznati su ne samo na platformama (na ravnicama), već iu planinskim područjima: na Uralu, u Apalačima, Kaskadnim planinama, Sijera Nevadi, na oko. Kalimantan i druga područja.

Dijamanti se nalaze u meteoritima. Dijamant nastaje i prilikom eksplozija koje prate pad ogromnih meteorita (Meteorski krater "Đavolji kanjon", Arizona, SAD).

Javlja se među osnovnim i ultrabazičnim magmatskim stijenama, među serpentinitima (serpentinima); takođe u antičkim (konglomerati, peščari) i mladim naslagama.

sateliti. U primarnim nalazištima: serpentin, olivin, augit, grafit, magnetit, kromit, ilmenit, talk. U naslagama: kvarc, platina, zlato, magnetit, ilmenit, hematit], topaz, kasiterit, korund. Stalni pratilac dijamanta je pirop, mineral boje trešnje. Pirop je češći od dijamanta i služi kao dobar "orijentir" kada se traže nalazišta dijamanata.

Primjena dijamanta

Dijamanti se dijele na nakit i tehničke. Prvi uključuju prozirne, bezbojne ili blago obojene sorte manje ili više velikih veličina; do tehničkih - tamne rubne razlike i dijamanti malih dimenzija. U ležištima, po pravilu, prevladavaju tehnički dijamanti, rjeđe su ocjene dragulja.

Dijamant se naziva herojem tehnologije. Do 80% dijamanata iskopanih širom svijeta koristi se u industriji. Dijamanti se koriste u električnoj, radio-elektronskoj i industriji instrumenata. Dijamanti se koriste kao detektori nuklearnog zračenja, u brzim brojačima čestica i u medicinskim brojačima. Koriste se u svemirskim istraživanjima, u proučavanju dubinske strukture Zemlje. Upotreba dijamanta za rezanje stakla je dobro poznata. Dijamant od 1 karata (karat je 0,2 g) može rezati prozorsko staklo dužine 2.500 km.

Dijamant, uporediv sa providnošću izvorske vode, blista svim duginim bojama, a koristi se i kao nakit (dijamant). Cijeni se više od čekića. Za cijenu dijamanta veličine marelice možete izgraditi cijelu tvornicu. Visoka cijena dijamanta objašnjava se ne toliko njegovom visokom tvrdoćom, jakim sjajem, prekrasnom "igrom" boja, koliko njegovom rijetkošću. Velike naslage su rijetke.Čak iu bogatim nalazištima, u jednom kubnom metru stijene nalazi se 3-6 malih dijamantskih zrnaca.

U prosjeku se iz 100.000 tona stijene izvuče samo oko 5 kg dijamanata. Odnos je 20 miliona prema 1.

Istorija dijamanta ima više od pet hiljada godina. Eminentni dijamanti i drugo drago kamenje svjedoci su moći, neizmjernog sjaja kraljevskih odijela, ljudske tuge, patnje. Dijamanti su ukrašavali krune i druge atribute moći faraona, šahova i kraljeva.

Mnogi od velikih dijamanata imaju krvave istorije pune tajni, tragedija, košmarnih zločina, primijenjene prolaznom pohlepnom radošću u svijetu dobiti.

Depoziti dijamanata

Afrika je dijamantski kontinent. Glavne zemlje koje proizvode dijamante na tlu Afrike su: Republika Zair, koja je na prvom mjestu u svijetu po vađenju industrijskih dijamanata, Tanzanija, Gana, Južna Afrika (zemlja dijamanata je Namibija, koja je na prvom mjestu u svijetu u vađenje dragulja dijamanata, ilegalno okupiranih od strane Južne Afrike), Angole, Gvineje i dr. Jedna od najbogatijih u Africi i svetu su nalazišta dijamanata Centralnoafričkog carstva, zatim zemlje Južne Amerike: Brazil, Venecuela, Gvajana i azijske zemlje: Indija, Indonezija.

U Južnoj Africi 1905. godine pronađena su dva gigantska dijamanta. Najveći od njih je "Cullinan" (nazvan po vlasniku rudnika) težak 3106 karata (veličine šake), drugi - "Excelsior" - 971,5 karata. Oba dijamanta su izrezana i izrezana na manje dijamante i prodana. Cullinan je dao 105 dijamanata nakon testerisanja. Dva od njih - najveća - umetnuta su u kraljevsko žezlo i carsku krunu Engleske. U Sijera Leoneu, u regiji Enge-ma (zapadna Afrika), pronađen je veliki dijamant veličine malog kokošjeg jajeta. Težak je 968,9 karata (skoro 200 g). Dužina mu je 40 mm. Zvali su je "Zvijezda Sijera Leonea". Na međunarodnoj listi retkih dijamanata zauzima treće mesto. Dijamant "Zvijezda Sijera Leonea" isječen u 11 pojedinačnih kamena visoke cijene. Kvaliteta dijamanata Sijera Leonea je jedna od najboljih. Najveći indijski dijamant "Great Mogul" - 794 karata. U Indiji su pronađeni veliki dijamanti "Orlov" (194,8 karata) i "Koh-i-nur" (109 karata).

Najveći ravni dijamant ima površinu od 7,5 cm2. Montira se u zlatnu narukvicu; pohranjen u dijamantskom fondu Rusije. Jedan od najvećih svijetloplavih dijamanata od 42,27 karata pronađen je u Južnoafričkoj Republici (provincija Orange).

Prvi dijamant u Rusiji pronašao je 14-godišnji kmet Pavel Popov na Uralu u 19. veku. Nakon tako dragocjenog nalaza, geolozi su istraživali Ural i Sibir skoro 100 godina, sve dok geolog Larisa Popugaeva u junu 1954. nije pronašla prvu kimberlitsku cijev Zarnitsa u hladnoj Jakutiji. Ime Larise Popugaeve nosi jedan dijamant težine 29,4 karata.

Jakutski dijamant je čist i proziran, kao da je tvrđava jakutskog mraza upila ljepotu sjevernog svjetla. Na teritoriji Jakutije otkriveno je desetak kimberlitnih cijevi: Aikhal, Zarnitsa, International, Mir, najveća svjetska Udačnaja, Yubileinaya. Jedan od velikih sovjetskih dijamanata "Marija" težak je 105,98 karata. Dijamant težak 342,5 karata pronađen je u luli Mir 23. decembra 1980. godine i dobio je ime po 17. kongresu KPSS, koji se održao 3 mjeseca nakon otkrića. IN moderna Rusija Ističu se dva nalaza, napravljena 2003. u luli Udačnaja: dijamanti boje limuna i duhana, težine 301,55, odnosno 232,7 karata.

Kimberlitne cijevi i pripadajuća nalazišta dijamanata nalaze se u Rusiji ne samo u Jakutiji. Otkriće ležišta dijamanata ovdje je otkriće kimberlitne cijevi Pomorskaya 1980. godine, koja je, pored još 5 cijevi (Pionerskaya, Karpinsky-1″, Karpinsky-2, Arkhangelskaya i Lomonosov) dio najvećeg ležišta dijamanata u zemlji. evropski dio Rusije - nazvan po M.V. Lomonosov. Ovdje je najveći dijamant u istoriji razvoja ležišta težak 50,1 karat. U regiji Arhangelsk, pored ležišta Lomonosov, nalazi se V.P. Gljiva (Verhotinskoe).

Jedan od regiona koji obećavaju dijamante u Rusiji je Irkutska oblast, gde je potraga za draguljima zaustavljena 1980. godine zbog nedovoljnog finansiranja i negativnih rezultata dobijenih u južnom delu regiona.

U 2015. godini, brojni naučnici su izvršili analizu koja sugerira da Orenburška regija ima izglede za prisustvo regiona sa dijamantima.

Dijamant je jednostavna nemetalna supstanca koja se gotovo u potpunosti sastoji od ugljika. Ovaj mineral poznat je po širokoj upotrebi u nakitu, kao i po svojim neobičnim fizičkim svojstvima, među kojima se ističe najveća čvrstoća. Istovremeno, hemijska formula dijamanta je ista kao i kod običnog grafita - C, a njegova jedinstvenost i vrijednost zahvaljuju se isključivo strukturi kristalne rešetke.

Formula i struktura minerala

Ugljik, također poznat kao ugljik, je element koji ima šesti serijski broj u periodnom sistemu i zapisuje se kao C. Od njega je u potpunosti sastavljen dijamant - količina nečistoća, ako ih ima, toliko je mala da se nije uzeto u obzir u formuli. Osim dijamanta ugljik poprima sljedeće alotropne, odnosno sastoji se od jedne supstance, oblike:

  • ugalj;
  • čađ;
  • grafit;
  • grafen;
  • karabin;
  • koks;
  • heksagonalni dijamant ili lonsdaleit;
  • fuleren;
  • polycumulene;
  • CNT ili ugljične nanocijevi.

Nekima je teško povjerovati da prozirni i izdržljivi dijamant ima isti sastav kao obični čađ, ugalj ili grafit, ali je istina. Činjenica je da, za razliku od drugih tvari koje se sastoje od ugljika, atomi dijamanta tvore kubično uređenu strukturu, što objašnjava njegove neobične kvalitete i izgled.

Kristalna rešetka minerala ima kubni oblik. Svaki atom u svojoj strukturi nalazi se u središtu tetraedra, čiji su vrhovi 4 druga atoma, dok se između njih formira pouzdana sigma veza. Udaljenost između svih atoma je ista i iznosi približno 0,15 nm. Osim toga, mineralnu rešetku karakterizira kubična simetrija. Svi ovi kvaliteti i karakteristike strukturne formule dijamanta određuju njegovu ogromnu snagu u poređenju sa "rođačkim" supstancama.

Karakteristike supstance

U idealnom slučaju, dragi kamen bi trebao biti čisti ugljik, ali to je rijetkost u prirodi. Nečistoće u mineralu mogu negativno utjecati na njegovu kvalitetu, smanjujući cijenu, i dati mu lijepe i neobične nijanse. Čak i na boju ponekad može uticati radioaktivno zračenje. Obično prirodni dijamanti - žuti, ali ima i plavih, plavih, zelenih, ružičastih pa čak i crvenih primjeraka. Unatoč raznolikosti nijansi, čisti mineral uvijek treba biti proziran.

U prirodi, dijamanti imaju različite oblike. Najčešće postoji kristal sa osam lica u obliku pravilnog trougla. Na drugom mjestu je rombični dodekaedar sa dvanaest lica. Ima i kubičnog i okruglog kamenja, ali je veoma retko. Prilikom rezanja minerala pokušavaju da minimiziraju gubitak tvari kako bi maksimizirali profit od proizvodnje dijamanata.

Rudarstvo i proizvodnja

Nijedna od ovih metoda još ne može stvoriti kamenje koje je po kvaliteti blisko prirodnom, jer se rijetko koristi u nakitu. Osim toga, sve vrste proizvodnje su daleko od masovne proizvodnje, jer napori naučnika u ovom pitanju još uvijek traju.

Primjena dijamanta

Brušeni dijamant, poznat i kao brilijant, veoma je popularan dragi kamen, koji je ujedno i jedan od najskupljih. Iako se prodaje kao nakit dolazi samo mali dio minerala, ona je ta koja čini najveći dio prihoda od njegovog vađenja. Visoka cijena kamena je u velikoj mjeri posljedica monopolizacije proizvodnje dijamanata - više od 50% njihovog prometa pripada jednoj kompaniji.

Osim nakita, postoje mnoge druge industrije u kojima je mineral pronašao svoju primjenu. Njegova najveća čvrstoća, zbog strukturne formule dijamanta, uglavnom se cijeni. U hemiji se koristi za zaštitu od kiselina i nekih vrlo kaustičnih supstanci. U industriji se dijamantski film nanosi na rezače, bušilice, noževe, dijelove rudarskih instalacija i druge slične alate.Dijamantski zrnat se koristi kao abraziv za brušenje brusnih površina.

Takođe se koristi u izradi medicinskih instrumenata., jer oštrina i čvrstoća dijamantskih proizvoda mogu pružiti najpreciznije rezove tokom operacija. Također se koristi za izradu dijelova za moderne kvantne računare i satove, u nuklearnoj industriji, kao i u mnogim drugim industrijama.