Diament

Diament to bardzo rzadki minerał z gromady pierwiastków rodzimych. Jego nazwa pochodzi od stgr. ἀδάμας adamas (dopełniacz: ἀδάμαντος adamantos, łac. diamentum), oznaczającego ‘niepokonany, niezniszczalny’ i nawiązuje do jego wyjątkowej twardości. Jest najtwardszą znaną substancją występującą w przyrodzie. Posiada stopień twardości 10 w skali Mohsa.

Znany chemik Antoine Lavoisier po raz pierwszy spalił diament pod szklanym kloszem, używając promieni słonecznych skupionych soczewką. Udowodnił w ten sposób, że diament to czysty węgiel.

Właściwości

Diament ma dobrą przewodność cieplną (wynikającą z efektywnego przewodnictwa fononowego): 2000 W/(m·K).

Jest izolatorem (z wyjątkiem diamentu niebieskiego, będącego półprzewodnikiem). Jest trudno topliwy (około 3500°C) i odporny na działanie kwasów i zasad.

Tworzy zazwyczaj niewielkie kryształy przyjmujące postać ośmiościanu, rzadziej sześcianu. Duża część ma zaokrąglone kształty oraz wykazuje zbliźniaczenia. W przyrodzie stanowi jedną z sześciu – obok grafitu, fulerenów, nanopianki, nanorurek i grafenu – odmian alotropowych węgla.

Przezroczysty diament zwykle zawiera śladowe ilości azotu, glinu, boru, manganu, krzemu, magnezu, chromu. Są w nim spotykane różne wrostki mineralne reprezentowane przez: oliwin, granat, pirop, pirotyn, ilmenit, rutyl, grafit, diopsyd, spinel oraz wcześniej wykrystalizowane diamenty. Rodzaj tych inkluzji pozwala na precyzyjne określenie miejsca pochodzenia. Jego powierzchnię można zarysować tylko przy pomocy innego diamentu.

Ze względu na cechy zewnętrzne wyróżnia się kilka typów diamentów:

• bort – występuje w postaci nieregularnych zrostów ziarnistych, drobnokrystalicznych skupień;
• ballas – włóknisto-promieniste skupienia kryształów diamentu, występuje zwykle z bortem;
• lonsdaleit – odmiana diamentu występująca w meteorytach, o sieci regularnej z licznymi defektami;
• karbonado – zwany też czarnym diamentem, występuje w postaci drobnoziarnistych, porowatych skupień zabarwionych na czarno, szaro lub ciemnozielono, o różnej wielkości (aż do wielkości jaja), przypominających z wyglądu koks (jest spotykany przede wszystkim w Bahii w Brazylii).

Diamenty naturalne monokrystaliczne klasyfikuje się na cztery grupy:

• typ Ia – stanowi 98% całkowitego wydobycia,
• typ Ib – stanowi 1% całkowitego wydobycia,
• typ IIa – rzadko występuje w przyrodzie,
• typ IIb – zawiera domieszkę boru, ma błękitną barwę.

Występowanie na Ziemi

Rozróżnia się dwa rodzaje występowania diamentów:

• złoża pierwotne – znajdujące się w miejscu, gdzie powstały:
  • złoża kimberlitowe – mają wielkie znaczenie przemysłowo-gospodarcze (np. południowa Afryka, niektóre złoża w Brazylii),
  • złoża perydotytowe – rzadko spotykane, mają małe znaczenie gospodarcze (np. w Sajanach);
• złoża wtórne – okruchowe, przeniesione w inne okolice:
  • złoża aluwialne – tworzą się przy podchodzeniu ku powierzchni utworów diamentonośnych na skutek ich wietrzenia i odłączenia się części lekkich i rozpuszczalnych (np. Indie, Brazylia),
  • złoża deluwialne – są produktem obsunięcia się materiału diamentonośnego posegregowanego dzięki różnicy ciężarów właściwych składników (spotykane w Indiach i Brazylii),
  • aluwialne złoża diamentonośne – występują w łożyskach i tarasach rzek współczesnych i dawnych (np. Borneo, południowa Afryka, Birma, Kongo, Brazylia),
  • złoża okruchowe pochodzenia morskiego – spotykane na brzegach mórz i tarasach morskich w postaci wąskich pasów równoległych do wybrzeża (np. Afryka południowo-zachodnia),
  • złoża lodowcowe – znane ze zlepieńców lodowcowych Brazylii i dorzecza Oranje,
  • złoża pochodzenia eolicznego – znane jedynie z pustyni Namib,
  • złoża mieszane – złoża Konga i Gujany Brytyjskiej (złoża odkryte w 1887 roku nad rzekami; diamenty dorównują brazylijskim; na 1 m³ przypada ok. 2 karaty diamentów).

Zastosowanie

Diament jest jednym z najbardziej popularnych kamieni szlachetnych wykorzystywanych do wytwarzania wyrobów jubilerskich. Przydaje się również w medycynie – wytwarza się z jego pomocą skalpele czy wiertła dentystyczne, nanosząc warstwę diamentu na ich końcówki. Ten drogocenny klejnot ma również właściwości półprzewodnikowe, a fakt, że jest on bardzo trwałym materiałem, czyni go idealnym do produkcji narzędzi tnących. Diament to nie tylko zjawiskowa ozdoba o fenomenalnym blasku, ale także kamień szlachetny o niesamowitych właściwościach!

Diament jest wykorzystywany:

• przy produkcji materiałów ściernych (diamenty syntetyczne) i narzędzi tnących i skrawających (m.in. noży do cięcia szkła),
• do wyrobu past termoprzewodzących (diamenty syntetyczne),
• jako element w aparaturze naukowej i medycznej,
• jako detektor cząstek elementarnych, w dozymetrach,
• do wyrobu filier (wkładek kalibracyjnych – narzynek), do ciągadeł drutów i włókien sztucznych; trwałość ciągadeł diamentowych w przypadku ciągnienia niektórych materiałów może być niemal 250 razy większa niż ciągadeł wykonanych z bardzo twardych węglików spiekanych,
• do wyrobu twardościomierzy i igieł fonograficznych,
• w jubilerstwie do wyrobu biżuterii – odpowiednio oszlifowane diamenty noszą nazwę brylantów; cechy kamieni jubilerskich ma 10-20% wydobywanych diamentów.

W oczach Boga każdy człowiek jest jak surowy diament, pełen potencjału i niezwykłej wartości. Bóg pragnie szlifować nasze charaktery, podobnie jak szlifuje się diamenty, aby uwydatnić ich piękno i blask. Każdy człowiek poddający się Bożej woli może się stać drogocennym klejnotem.

Źródła

1. https://pl.wikipedia.org/wiki/Diament [dostęp: 11.07.2024].
2. https://zywaplaneta.pl/diament/ [dostęp: 11.07.2024].
3. https://savicki.pl/diament-zastosowanie [dostęp: 11.07.2024].

© Źródło zdjęcia głównego: Wikimedia Commons. Autor: Géry PARENT. Licencja: domena publiczna.