Diamant

Slovo diamant pochází z řeckého ἀδάμας [adámas] znamenající nezničitelný.[5]

Podle tradiční teorie vznikají diamanty ve svrchním zemském plášti za vysokých teplot (900–1300 °C) a tlaků (4,5–6 GPa) v ultrabazických vyvřelinách – kimberlitech, lamproitech a komatiitech. Podle izotopového složení uhlíku v diamantech se hovoří o harzburgitických diamantech, původem z pláště, a eklogitických diamantech, které mají podíl uhlíku z organických zdrojů a zřejmě vznikají při hluboké subdukci sedimentů.

Nicméně geneze diamantů není zcela jednoznačná. V posledních letech byly objeveny mikroskopické diamanty v granulitech, které zřejmě vznikly za podstatně nižších tlaků než se předpokládá u diamantů. Dalším nedořešeným problémem je vznik tmavých diamantů carbonado z Jižní Ameriky.

Většina diamantů vzniká v hloubce 150–200 km, nalezen byl ale i diamant vzniklý v hloubce 700 km.[6]

Ve vesmíru vznikají diamanty ve vychladlých hvězdách, zatím největší takový byl objeven v bílém trpaslíku v systému PSR J2222-0137.[7]

Klenotníci někdy dělají kolekce z diamantů stejných barev.

Diamant Hope. Jeho tmavě modré zabarvení je způsobeno stopovými příměsemi boru.

Na diamantu bývá vyvinuto rýhování, plochy někdy naleptány a pak jsou matné. Diamant jako jediný drahý kámen se vyskytuje ve všech barevných modifikacích, nejčastěji je však bílý. Bývá šedý, neprůhledný bort, karbonádo, bezbarvý, dokonale štěpný podle osmistěnu {111}. Má tvrdost 10 v Mohsově stupnici, je 4× tvrdší než korund, nejvyšší tvrdost má na plochách štěpného osmistěnu (což umožňuje broušení diamantu diamantovým práškem), hustota 3,52–3,6 g/cm³. Má vysoký index lomu světla – přes 2,4 (ale moissanit má vyšší – 2,65–2,69) a nejvyšší tepelnou vodivost ze všech látek vůbec. Relativní permitivita ε_r je 5,5. Nevede elektřinu.[8] Diamanty s příměsí určitých nečistot mohou mít vlastnosti polovodičů.

Skalpel s břitem z umělého diamantu

Přírodní diamanty se průmyslově těží ve velkých povrchových lomech, hlubinnou důlní těžbou kimberlitových nebo lamproitových komínů (důl Argyle v severní Austrálii), nebo podmořskou těžbou ze sedimentů.

Lze také vyrobit umělé diamanty, např. krystalizací uhlíku z kovových slitin za velmi vysokých tlaků a teplot. Jejich výroba je poměrně levná (spotřeba energie může být nižší než u těžby)[9] a používají se jako průmyslové diamanty pro řezné nástroje a brusivo. Výroba velkých syntetických diamantů poslední dobou potenciálně ohrožuje průmysl přírodních šperkařských diamantů. Konečný efekt obecné dostupnosti syntetických diamantů šperkařské kvality na cenu přírodních diamantů lze těžko předvídat. Přírodní a umělé (syntetické) diamanty lze rozlišit většinou spektroskopickými metodami v dobře vybavené laboratoři. Pomocí epitaxe z molekulárních svazků se za vysokého tlaku a teploty získávají diamanty ve tvaru tenkých destiček. Tyto umělé diamanty jsou velmi drahé a mají použití např. v optice, elektronice a v jiných speciálních zařízeních.

Před 15. stoletím se do diamantových šperků používaly pouze surové neopracované drahokamy, lidé ještě tenkrát nevěděli, jak tento nejtvrdší nerost opracovat. Diamanty se začaly poprvé brousit v průběhu 15. století, kdy Belgičan Lodewijck van Bercken objevil způsob, jakým se dá surový diamant opracovat – pouze jiným diamantem. Nejčastěji používaným brusem je v současnosti briliant. Neopracovaný a neleštěný diamant vypadá jako kousek skla.

Vybroušením faset vzniká mistrovské dílo, třpytivý diamant. Typický kulatý briliant má celkem 57 faset neboli plošek: tabulku (velkou fasetu uprostřed), 32 faset na korunce (horní části briliantu) a 24 faset v pavilonu (dolní části briliantu zakončené špičkou). Při broušení ztrácí přes polovinu své původní hmotnosti. Diamanty se v dnešní době zpracovávají především moderními metodami, využívá se například laseru při rozřezávání a tvarování kamene. Pro konečnou fázi úpravy diamantu a jeho vybroušení v nádherný lesklý skvost je ale stále nenahraditelná lidská práce a zručnost.

Certifikát vydaný gemologickou laboratoří GIA.

Klíčovým ukazatelem přesných parametrů diamantu, a tedy i jeho výsledné hodnoty je certifikát vystavený mezinárodní gemologickou laboratoří. Jedná se o profesionální posudek, který deklaruje přírodní původ, nebo dodatečné technologické úpravy, kterými diamant prošel.

Certifikát dále popisuje veškeré výše popsané vlastnosti diamantu jako je hmotnost, barva a čistota, ale také hodnocení zpracování brusu diamantu nebo stupeň jeho fluorescence. Každý certifikovaný diamant získá během procesu hodnocení své unikátní číslo, které jej pak spojuje s vystaveným certifikátem. Díky digitálním technologiím je zpravidla možné toto číslo ověřit i online na stránkách gemologické laboratoře.

"Pro neodbornou veřejnost je nákup diamantu bez mezinárodního certifikátu velmi nebezpečným krokem, protože celou řadu parametrů, ale i technologických úprav lze ověřit jen v laboratorních podmínkách!"

Nejznámější je využití diamantů ve šperkařství. Aby vynikly jejich optické vlastnosti, jsou vybrušovány do tvaru speciálního mnohostěnu – briliantu. Hmotnost diamantu se vyjadřuje v karátech (ct).

Velmi významné je využití diamantů v průmyslu, kde je spotřeba mnohonásobně vyšší než ve šperkařství. Vyrábějí se z nich řezné, vrtné a brusné nástroje, prášky a pasty. Pro tento účel se využívají diamanty pro šperkařství bezcenné (špatná barva, špatná čistota), diamantový prach a průmyslově vyráběné diamanty. Díky extrémním fyzikálním vlastnostem se diamanty používají také pro řadu speciálních elektronických součástek a v laboratorním výzkumu.

Diamanty mohou poskytovat také informace vědcům, o tom, co se děje v Zemi.[6] Byl například nalezen diamant, který v sobě obsahoval křemičitan vápenatý (CaSiO₃) se strukturou perovskitu, minerál, který vzniká za vysokých tlaků a za běžných podmínek se v hloubce menší než 650 km stává nestabilním.[6]

Důl Big Hole v Kimberly, vytěžený v letech 1871–1923, stav r.2011

Sibiřský důl Udačnaja

Nejstarší naleziště diamantů jsou známa

• v Indii (oblast Golgonda);
• v Brazílii (stát Minas Gerais),
• v Jižní Africe
• v Rusku: Sibiř
• V Česku byl nalezen dvakrát (Dlažkovice, Chrášťany). Třetí nález u Starého Města se ukázal jako natavený kousek umělého sklo-keramického materiálu. Krom těchto byly v horninách Českého středohoří objeveny mikrodiamanty o velikosti 5 až 30 mikrometrů.

Současná významná naleziště (řazená podle hodnoty produkce)

• Botswana,jižní Afrika
• Lesotho, jižní Afrika, důl Letseng
• Rusko, Sibiř, (Jakutsko – Republika Sacha)
• Kanada
• Jihoafrická republika, důl Jagersfontein Mine
• Angola
• Namibie, jižní Afrika
• Austrálie

Napodobeniny diamantů jsou minerály jako karbid křemíku (moissanit), bílý topaz nebo kubická zirkónie. Umělé diamanty se pro šperkařské a obchodní účely podle metodiky mezinárodní klenotnické organizace CIBJO (např. The Diamond Book 2006–1) rovněž řadí mezi napodobeniny, i když se fyzikálně a chemicky jedná o diamanty.

• Diamant hoří. Právě důkaz o jeho složení a chemii vůbec vedl k experimentům, kdy se diamanty i pálily.[11]
• Může se roztrhnout až explodovat. Vnitřní tlaky se mohou projevit prasknutím až explozí, zejména po oslabení brusem, například při změně teploty.[11]

• Obrázky, zvuky či videa k tématu diamant na Wikimedia Commons
• Slovníkové heslo diamant ve Wikislovníku
• (anglicky) CIBJO: The Diamond Book 2006–1
• (anglicky) Diamant na webu mindat.org
• Učebnice mineralogie PřF MU