Diamant

Jeden z najvzácnejších kameňov je vlastne kubická modifikácia uhlíka. Svojimi fyzikálnymi vlastnosťami zaberá mimoriadne
postavenie medzi nerastami. Bol známi už aj v najstarších dobách. Čo vlastne diamant je, zostalo dlho záhadou. Slávny anglický fyzik Isaac Newton vyslovil až v roku 1675 domnienku, že diamant taktiež horí. Doviedol ho k nej silný lom svetla diamantu. V roku 1694 sa podarilo diamant pri pokuse spáliť. Až chemik H.Davy dokázal, že diamant je uhlík (v prúde čistého kyslíku by D. zhorel pri teplote okolo 770 °C na kysličník uhličitý).

Býva nazývaný aj kráľom drahokamov. Meno má z gréckeho slova adamas, čo znamená neprekonateľný, čím sa myslí to, že
medzi prírodnými materiálmi je najtvrdší. Vyniká nádherným leskom, prekrásnou hrou farieb a je ozdobou svetoznámych historických šperkov a klenotov. Jeho vlastnosti sú však neoceniteľné aj v priemysle.

Pritom je to obyčajný uhlík, ktorý vykryštalizoval v kubickej (kockovej) sústave, teda je to rovnaká látka ako tuha v ceruzke, alebo najčistejšie uhlie, len má inak usporiadané atómy. V prírode sa diamant oddávna vyskytoval v podobe zŕn a zaoblených drobných osemstenov v riečnych naplaveninách, kam bol zanesený zo svojich pôvodných materských hornín - tmavých vyvrelín.

Pri prieniku magmy sa prudko uvoľňoval tlak.

Vznikali pritom explózie, ktoré roztrieštili obrovské množstvo hornín zemskej kôry. Roztrieštené horniny sa nazývajú kimberlity. Vzhľadom na to, že v priebehu explózie môže teplota dosiahnuť až 1600 °C, a tlak viac ako 5 GPa, uhlík sa môže prekryštalizovať na diamant. Práve preto sa v juhoafrických kimberlitoch pomerne často vyskytujú tieto drahokamy.

Posledných takmer 100rokov má Afrika vedúce postavenie v ťažbe diamantov. 97% svetovej ťažby pochádza z Afriky. V južnej Afrike sa ťažia diamanty z naplavenín a aj z kimberlitov v hlbokých kráterových doloch.

Ložiská diamantov poznáme dvoch tipov: magmatické a ryžoviská.

Magmatické: viažu sa na kimberlity,ktoré vystupujú vo forme mohutných, na priereze zvyčajne oválnych a dospodu sa sužujúcich pňov známych pod menom pipes (komínov). Najznámejšie a najdôležitejšie magmatické ložiská diamantov sú v Južnej Afrike , kde sa ich ťažba sústreďuje najmä v okolí Kimberley a Pretórie. v Rusku sa diamanty ťažia v Jakutsku, vo Východnej Sibírii, kde sa nachádzajú komíny diamantonosných kimberlitov, ktorých minerálne zloženie sa podobá minerálnemu
zloženiu juhoafrických kimberlitov. V strednej časti Indie, v sopečnom sopúchu, tvorenom horninou podobnou juhoafrickému kimberlitu, sa predpokladá zásoba cez 2,5 miliónov karátov.

Takmer 90% svetovej produkcie pochádza z ryžovísk. Významné ryžoviská sú v Kongu, Angole, Ghane, Gabunu, Pobreží slonoviny, Siera Leone, Tanganike, Brazílii, Guinejskej republike, západnej Afrike a inde. V južnej Amerike sa okrem Brazílie diamanty vyskytli tiež vo Venezuele, Britskej Holandskej a Francúzskej Guayene. Diamanty sa objavili tiež na Borneu (Kalimantan), Sumatre (Andalos), v Austrálii, v Tasmánii, v Novom Južnom Walese, v Urale, Indii, v USA a v Kanade.

Diamant je podľa svojho chemického zloženia omnoho čistejší uhlík ako tuha. Niektoré menej čisté diamanty obsahujú po spálení vo svojom popole kremík, vápnik, hliník, horčík, železo, titan a iné prvky. Ako uzavreniny v kryštáloch diamantu sa vyskytujú najčastejšie tuha, niekedy však i hemetit, ilmenit, kremeň a iné nerasty. Vznik diamantov sa vysvetľuje kryštalizáciou uhlíka v silne bázických magmatických horninách, ako sú napr. kimberlity v Kimberley v južnej Afrike. Kimberlit je zásaditá hornina, obsahujúca vo svojom zložení asi 80% olivínu a zvyšok je pyroxén.

Diamanty sa tvorili vo veľkých hĺbkach, pôsobením veľkého tlaku a vysokej teploty. Diamant je najtvrdšia známa hmota vôbec. Jeho tvrdosť je na Mohsovej stupnici na najvyššom 10. mieste. Jeho hustota je 3,52g.cm-3; Diamant vzdoruje takmer všetkým kyselinám

Diamant je najtvrdší nerast, má vysoký lom svetla a svetlo v ňom nádherne iskrí. Kryštalizuje v tvare osemstena, dvanásťstena, vzácne aj kocky. Dosiaľ najväčší diamant našli v roku 1905 v južnej Afrike. Vážil 621 g. Diamanty sa vybrusujú. Najčastejšie sa robí briliantový výbrus. Na takto opracovanom diamante dokonale vynikne lesk, lebo jednotlivé plôšky sú usporiadané tak, aby sa sveteľné lúče v kameni mnohonásobne odrážali a lomili. Takto sa docieli zvláštna hra farieb, zvaná oheň.

Väčšina diamantov je dobre kryštalizovaných. Hlavný kryštálový tvar je osemsten. Vzácnejšie sa vyskytuje i dvadsaťštyristen, krychlový a trojuholníkový, štvorsten, štyridsaťosemsten, dvanásťsten kosoštvorcový, prípadne i niektoré dosť mnohoploché kombinácie týchto tvarov.

Farba diamantov je rôzna. Záleží od obsahu iných prímesí. Nachádza sa ako priesvitný, žltý, zelený, žlto-zelený, červený, modrý, hnedý, sivý až čierny. Lesk býva vysoký, diamantový, na drsných plochách však len matný. Vysoký lom svetla je okolo hodnoty 2,5 a je spojený so silným rozptylom svetla, čo sa prejavuje takzvaným „ohňom“, ktorý sa prejavuje zvlášť u briliantového výbrusu priehľadných diamantov. Pri dopade svetelného lúča pod uhlom 24° dochádza v diamante k úplnému odrazu. Diamant je krehký, lom mimo štiepateľnosti má nerovný. Dobre sa štiepy podľa plôch osemstenu.

Je dobrý vodič tepla, ale zlý vodič elektriny. Diamant je nerozpustný vo vode.

Veľkosť diamantových kryštálikov je rozdielna a vyjadruje sa v tzv. karátoch . Metrický karát je 0,2g. Pomerne značná časť diamantov má však váhu do 1 karátu. Kryštály alebo úlomky kryštálov väčšie ako niekoľko karátov sú vzácne. Najväčší doteraz nájdený juhoafrický diamant Cullinan vážil 3 106 karátov, čo je 621,2g. Druhým najväčším je Excelsiour z južnej Afriky s hmotnosťou 1 027,25karátov.

Väčšie a priesvitné diamanty sú najcennejšie drahokamy. Brúsia sa do tzv. briliantov. Nepriehľadné diamanty (zvlášť borty, korbonado a ballasy) sa používajú v technike pre svoju znamenitú tvrdosť. Časť sa drví na prášok, ktorým sa brúsia a leštia diamanty alebo rôzne tvrdé nástroje. Diamantmi sú obložené vŕtacie korunky vrtných súprav, reže sa nimi sklo.

Pretože diamant má vysokú výrobnú cenu a je chemicky pomerne jednoduchý, boli snahy vyrobiť diamant umelo, aspoň na technické účely. Až v roku 1955 sa podarila skutočná výroba umelých diamantov. V laboratóriu v USA, boli pri teplote 2 800C a tlaku 53 500Pa v mohutnom lise vyrobené malé diamanty s veľkosťou štvrť karáta. Boli to len technické diamanty. Výroba sa zatiaľ neoplatí, pretože prírodné technické diamanty sú dvakrát lacnejšie.