Dijamant je, po definiciji, mineral koji se sastoji isključivo od ugljenika. Atomi ugljenika u dijamantu su raspoređeni u gustoj kristalnoj kubnoj strukturi, a ova kristalna struktura daje dijamantu njegova neobična fizička i hemijska svojstva.
Dijamant je najtvrđi poznati prirodni mineral (tvrdoća na Mohovoj skali tvrdoće – 10), ali uprkos ovoj ekstremnoj tvrdoći, to je i krhki materijal koji može da se lomi pod uticajem teške sile.
Još jedno neobično svojstvo dijamanta je njegova otpornost na reakciju sa većinom hemijskih agenasa, što čini dijamant praktično inertnim.
Dijamant, međutim, može oksidirati, ali je oksidacija dijamanta uglavnom ograničena na visoke temperature. Tvrdoća i hemijska rezistencija dijamanta i njegov potencijal da oksidiše na visokim temperaturama snažno utiču na prisustvo dijamanata u prirodi.
Dijamant ima niz dodatnih svojstava koja ga čine privlačnim i traženim mineralom. To je njegov visok indeks refrakcije (2.4), što mu daje izvanredan sjaj i čini ga atraktivnim i veoma vrednim dragim kamenom. Dijamant takođe ima visoku toplotnu provodljivost, čineći ga dragocenom komponentom u širokom spektru tehnoloških aplikacija.
U prirodi, atomi ugljenika kristališu se samo sa kristalnom strukturom dijamanta pri pritiscima koji prelaze više desetina hiljada bara. Pri nižim pritiscima, grafit je stabilan oblik ugljenika. Za razliku od dijamanta, grafit se sastoji od slojeva atoma ugljenika koji su slabo vezani jedan za drugi. Ova kristalna struktura izaziva da grafit bude jedan od najmekših minerala u prirodi.
Iako se dijamant formira samo u prisustvu visokog pritiska, on može da preživi i u sredini sa niskim pritiskom i da se ne pretvori u grafit. Pritisci dovoljno visoki da stabilišu kristalne strukture dijamanta ne postoje nigde blizu površine Zemlje, pa čak ni u dubljim delovima Zemljine kore. To znači da je formiranje dijamanata u prirodi uvek povezano sa veoma jedinstvenim geološkim procesima koji uključuju visok pritisak.
Poreklo dijamanata u Zemljinom omotaču
Većina prirodnih dijamanata formira se u Zemljinom omotaču na dubini od 140 km, pa i više. Unutar Zemljine kore, dijamanti se primarno formiraju u krutom delu gornjeg dela omotača, koji se naziva litosfera. Litosferski pokrivač i gornja Zemljina kora sačinjavaju tektonske ploče koje se kreću na konveksnoj astenosferi. Za razliku od litosfere, tipična astenosfera nije pogodna za formiranje dijamanata.
Osim visokih pritisaka, formiranje dijamanta favorizuje relativno niska temperatura. U prirodi, ovi uslovi ograničavaju formiranje dijamanata na regione sa vrlo niskim geotermalnim gradijentom. Regije sa takvim nižim geotermalnim gradijentima generalno su povezane sa geološki starim delovima kontinenata koji se nazivaju štitovi (kratoni). Oni su sastavljeni od podzemnih stena zemljine kore, kao što su granit i gnajs koji su stari više od 1.5 milijardi godina.
Karakteristike dijamanata
Na sobnoj temperaturi i pritisku, dijamant je metastabilan, a grafit je stabilan oblik, međutim, dijamant se skoro nikada ne konvertuje u grafit. Dijamanti su poznati po svojim superironim fizičkim osobinama, od kojih većina potiče od snažnih kovalentnih veza između njegovih atoma. Konkretno, kao što je već rečeno, dijamant ima najveću tvrdoću i termalnu provodljivost u odnosu na bilo koji drugi neobrađen materijal. Ova svojstva određuju glavne industrijske primene dijamanata u alatima za sečenje i poliranje, kao i u naučnim primenama u vidu dijamantskih noževa.
Zbog svoje izuzetno krute strukture, dijamant može biti kontaminiran sa veoma malim brojem nečistoća, kao što su bor i azot. Mala količina defekata ili nečistoća boji dijamante u plavo (bor), žuto (azot), braon (defekti u strukturi), zeleno (izlaganje radijaciji, odnosno zračenju) , ljubičasto, roze, narandžasto ili crveno.
Dijamanti takođe imaju relativno visoku optičku disperziju (sposobnost da vrše disperziju svetlosti u različitim bojama).
Većina prirodnih dijamanata ima između jedne i tri i po milijardi godina starosti. Veliki deo njih je formiran na dubini od 150 do 250 km u Zemljinom omotaču, mada su neki dolazili i sa dubine od 800 kilometara. Pod visokim pritiskom i temperaturom, fluidi koji sadrže ugljenik rastvaraju minerale i zamenjuju ih dijamantima. Pre nekih desetak hiljada godina, oni su izbili na površinu uz pomoć vulkanskih erupcija i deponovali se u magmatskim stenama poznatim pod nazivom kimberliti i lamproiti.
Kakva je istorija dijamanata?
Ime dijamant potiče od starogrčke reči adamas što znači nesalomivi, nezamenljivi, itd. Misli se da su prvi dijamanti vađeni u Indiji, gde postoje značajni aluvijalni depoziti kamena koji su nađeni pre mnogo vekova duž reka Krišna, Pener i Godavari. U Indiji se za dijamante zna još od pre 3000 godina.
Dijamanti su čuvani kao drago kamenje još u vreme njihove upotrebe u religijske svrhe.
Popularnost dijamanata je naglo porasla u 19. veku zbog povećanog snabdevanja, unapređenih tehnika poliranja i sečenja, rasta globalne ekonomije i vrlo zanimljivih reklama.
Da rezimiramo: dijamant je redak prirodni mineral koji se sastoji od ugljenika. Svaki atom ugljenika u dijamantu je okružen sa četiri druga atoma ugljenika i povezan jakim kovalentnim vezama što je najjači tip hemijske veze. Ovaj jednostavan, uniformni, čvrsto spojen aranžman daje jednu od najtrajnijih poznatih supstanci.
Dijamant je najtvrđa poznata prirodna supstanca. On je takođe hemijski otporan i ima najveću toplotnu provodljivost u poređenju sa bilo kojim drugim prirodnim materijalom. Ova svojstva ga čine pogodnim za uoptrebu. Od njega se mogu praviti alati za sečenje, kao i za druge namene gde je potrebna trajnost. Dijamant takođe ima posebne optičke osobine kao što je visok indeks refrakcije, visoka disperzija i visok sjaj.
Ova svojstva pomažu da dijamant bude najpopularniji dragulj na celom svetu. Pošto je dijamant sastavljen od elementa ugljenika, mnogi ljudi veruju da se on formira od uglja, međutim to nije tačno.
Dijamanti dragulji i industrijski dijamanti
Dragulji dijamanti su dijamanti sa bojom i čistoćom koja ih čini pogodnim za izradu nakita ili za investiranje. Ovi dijamanti su retki i čine samo mali deo svetske produkcije dijamanata. Dragulji dijamanti se prodaju zbog svoje lepote i kvaliteta.
Prirodni kristali dijamanata imaju specifičnu težinu koja se kreće u rasponu od približno 3.4 do 3.6. Ovaj raspon postoji zbog toga što većina dijamanata sadrži nečistoće i ima nepravilnosti u strukturi kristala. Dijamanti sa kvalitetom dragulja su najsavršeniji dijamanti, sa najmanje nečistoća i nepravilnosti. Oni imaju specifičnu težinu koja je vrlo blizu 3.52.
Industrijski dijamanti se uglavnom koriste za sečenje, brušenje, bušenje i poliranje. U ovom slučaju se najviše vrednuje njihova tvrdoća i toplotna provodljivost. Veličina i druge mere kvaliteta koje su relevantne za dragulje dijamante i nisu tako važne.
Industrijski dijamanti se obično lome kako bi se proizveli mikronski abrazivni prahovi (dijamantska prašina). Velika količina dijamanata koji imaju kvalitet dragulja su previše mali da bi se sekli i oni se prodaju na industrijskom dijamantskom tržištu.
Dijamant kao dragulj
Dijamanti su najpoznatiji dragulji na svetu. Puno puta se mnogo više para potroši na dijamante nego na sve ostale dragulje zajedno. Deo razloga ove popularnosti dijamanata je rezultat njihovih optičkih svojstava, odnosno kako oni reaguju na svetlost.
Drugi faktori uključuju modu, običaje i agresivni marketing proizvođača dijamanata.
Dijamanti imaju veoma visok sjaj – najviši nemetalik sjaj – poznat kao adamantin. Njihov visok sjaj im daje sposobnost da reflektuju visok procenat svetlosti koja probija površinu. Ova karakteristika je to što daje ovim draguljima njihovu svetlucavost.
Dijamanti takođe imaju visoku disperziju. Kada bela svetlost prođe kroz dijamant, ova visoka disperzija izaziva da se svetlost separatiše na komponentne boje. Disperzija je ono što omogućava prizmi da razdvoji belu svetlost na boje spektra.
Kvalitet dijamanta kao dragulja
Kvalitet dijamanta koji se fasetira u dragulj je prvenstveno određen sa četiri faktora: boja, rez, jasnoća i težina karata. Standardizovani metod procene kvaliteta dijamanata razvijen je 1950. godine od strane Gemološkog instituta Amerike i poznat je kao 4C kvalitet dijamanta.
Boja (color): većina dijamanata dragulja ide od bezbojnih primeraka, pa do svetlobraon. Najvredniji i nazapaženiji dijamanti su oni koji su potpuno bezbojni. To su dijamanti koji se prodaju po najvišim cenama. Međutim, druga kategorija dijamantskih dragulja polako zadobija popularnost. To su obojeni dijamanti koji se pojavljuju u spektru nijansi uključujući crvenu, pink, žutu, ljubičastu, plavu, zelenu i braon. Vrednost obojenih dijamanata se zasniva na intenzitetu, čistoći i kvalitetu njegove boje. Oni sa bojom koja je dovoljno bogata se zovu fensi dijamanti u boji ili na engleskom fancies. U proseku, samo jedan dijamant među 10.000 ima boju koja može da ponese ovaj naziv. Ovaj raritet čini ovakve dijamante ekstremno skupim. Neki od njih su bili prodavani na aukcijama i za preko milion dolara po jednom karatu. To su jedni od najspektakularnijih dijamanata na svetu.
Čistoća (clarity): idealan dijamant je slobodan od fraktura i inkluzija (delića stranih materijala unutar dragulja). Ovo umanjuje pojavu i vrednost dragulja i ometa prolaz svetlosti. Kada su prisutne u velikom broju, tamne boje, jasnih pozicija ili veličina, onda će znatno sniziti vrednost sečenog dijamanta i degradirati njegov izgled. Takođe, mogu smanjiti snagu kamena.
Sečenje (cut): kvalitet dizajna i izrade koji se koriste u sečenju dijamanta je ono što određuje njegov izgled. Uglovi pod kojim su sečeni faseti, proporcije dizajna i kvalitet poliranja su ono što određuje izgled, brilijantnost, scintilaciju, obrazac i takozvanu “vatru”. Idealni komadi su savršeno ispolirani kako bi bili izuzetno refleksivni i kako bi emitovali maksimalnu količinu vatre. Fasetirane strane su jednake po veličini i identične po obliku. Ivice svake fasete se savršeno susreću sa svakim od svojih suseda.
Karat (carat): dijamanti se prodaju na osnovu karata (jedinice težine koja je jednaka petom delu grama). Mali dijamanti obično koštaju manje po karataži nego veći dragulji jednakog kvaliteta. To je zbog toga što su veoma mali dragulji veoma uobičajeni, a veliki izuzetno retki.
Zanimljivosti o dijamantima
Sintetički dijamanti za industriju. Ljudi su u stanju da proizvode dijamante od 1950. godine. Isprva je za to bilo potrebno veliko ulaganje. Danas se proizvede preko 100 tona sintetičkih dijamanata svake godine. Većina ovih dijamanata se koristi za izradu sečiva i abraziva.
Neki od ovih sintetičkih dijamanata se prave i za izradu nakita. Sintetički dragulji se uopšte ne razlikuju od prirodnih dijamanata, čak i pod pažljivim posmatranjem iskusnog gemologa. Njihova sintetičnost se može identifikovati samo laboratorijskim testovima.
Dragulj sastavljen od jednog hemijskog elementa. Dijamanti imaju veoma jednostavnu kompoziciju. Sastavljeni su od ugljenika. Dijamanti su jedini dragulji koji su sastavljeni samo od jednog elementa.
Rudnik poznatih dijamanata. Većina najpozantijih dijamanata na svetu pronađena je u rudniku Cullinan u Hauteng pokrajini u Južnoj Africi. Primer je dijamant od 507 karata pod imenom Cullinan Heritage. To je tip IIA dijamanta izuzetnog kvaliteta i čistoće.
U Americi skoro da nema proizvodnje dijamanata. Iako su SAD najveći konzument dijamanata, tamo skoro da nema proizvodnje, odnosno rudnika. Jedini rudnik je državni park gde turisti mogu platiti taksu kako bi tražili dijamante. Park daje nekoliko stotina karata godišnje.
Najveći depozit dijamanata. Najveći poznati depozit dijamanata je Popigaj krater u Rusiji. Tamo je jedan asteroidni udar obezbedio dovoljno toplote i energije za pretvaranje karbonske površine u dijamante. Dijamanti su industrijskog kvaliteta.
Rekordna cena za neobrađeni dijamant. Najveća cena ikad plaćena za neobrađeni dijamant bila je 35.5 miliona dolara. Chow Tai Fook, najveća kompanija za izradu nakita iz Hong Konga, kupila je Cullionan Heritage od 507 karata 2010. godine.
Kupovina dijamanata i cene
Uobičajena težina (karat). Kao što smo rekli karat je merna jedinica koja se koristi za dragulje. Jedan karat (ct.) jednako je petina grama. Dijamanti se obično prodaju po ovoj karataži: 0.10 karata (prečnik 3 cm, visina 1.8 cm); 0.25 (4.1, 2.5); 0.50 (5.2, 3.1); 1.00 (6.5, 3.9); 1.25 (6.9, 4.3); 1.50 (7.4, 4.5); 1.75 (7.8, 4.7); 2.00 (8.2, 4.9); 2.50 (8.8, 5.3); 3.00 (9.4, 5.6).
Nivoi čistoće. Čistoća se odnosi na interne i eksterne karakteristike ili inkluzije u dijamantu. Tako imamo: FL (Flawless) gde nema vidljivih inkluzija ili površinskih oštećenja na 10x uveličanosti; IF (Internally Flawless) gde nema vidljivih internih karakteristika na 10x uveličanosti, ali može imati mala površinska oštećenja; VVS1 i VVS2 (Very slightly included) gde ima veoma malecnih inkluzija koje je teško videti kada se gleda pod uveličavajućim staklom (10x); VS1 i VS2 (Very slightly included) gde ima veoma malih inkluzija; SI1, SI2, SI3 (Slightly included) gde ima malih inkluzija koje je lako videti pod uveličavajućim staklom; I1, I2, I3 (Included) gde ima srednjih i velikih inkluzija koje se mogu videti golim okom.
Nivoi boje. Od bezbojnih do svetlih dijamanata, boja se rangira na skali od D (bezbojni) do Z (poseduje jak modifikator nijanse). Većina dijamanata ima žuti ili braon modifikator nijanse. Obojeni dijamanti se razlikuju po kombinaciji nijansi, svetlosti i saturacije. Fancy obojeni dijamanti se gradiraju na skali od fancy light do fancy vivid.
Brušenje (sečenje) – oblik i stil. Sečenje opisuje siluetu ili pravi oblik konturama ili fasetama dijamanta. Oblici mogu da variraju od okruglih do fancy brušenja, kao što su emerald, kruškoliki i princes. Stilovi uključuju varijante kao što su brilijant, stepped i izmešani stil.
Cena okruglog brilijanta, 0.30 karata težine, sa čistoćom IF i bojom D košta oko 1.300 dolara.
Verenički prsten od belog zlata sa dijamantom može se naći po ceni od 70.000 dinara, pa naviše.
