Właściwości chemiczne
Pod względem chemicznym diament jest czystym węglem. Może zawierać do 0,2% azotu oraz niewielką domieszkę glinu, dzięki której wykazuje fosforescencję (świeci w ciemności) i właściwości półprzewodnikowe. Jest bardzo odporny na działanie substancji chemicznych. Nie rozpuszcza się w mocnych kwasach i zasadach. Ogrzewany bez dostępu powietrza przechodzi w grafit. W powietrzu ulega spaleniu w temperaturze 850oC, zmieniając się w dwutlenek węgla.
Barwa i inne właściwości optyczne
Bezbarwny, czysty diament jest wielką rzadkością. Najczystsze są diamenty indyjskie. 98% diamentów południowoafrykańskich jest zabarwionych, najczęściej na kolor żółty. Barwę zieloną mają diamenty brazylijskie. Rzadziej występują diamenty czerwone, różowe, niebieskie i fioletowe. Najcenniejsze mają odcień niebieskawy.
Charakterystyczną cechą diamentu jest jego połysk - diamentowy. Kryształy diamentów zawierają wrostki grafitu, cyrkonu, kwarcu, piropu, magnetytu, spinelu, wcześniej wykrystalizowanych diamentów i innych minerałów oraz inkluzje gazowo-ciekłe. Diamenty zawierające domieszkę glinu wykazują fosforescencję.
Postać
Diament krystalizuje w układzie regularnym, tworząc najczęściej ośmiościany. Kryształy o niemal doskonale wykształconej strukturze (klasa 48-ścianu) przeważnie nie osiągają dużych rozmiarów. Większe kryształy często bywają morfologicznie źle wykształcone. Ich krawędzie są zaokrąglone, a ściany wypukłe, chropowate lub zbrużdżone.
Diamenty często występują też w skupieniach ziarnistych o budowie promienistej lub zbitej. Są to diamenty przemysłowe, wśród których wyróżnia się:
- bort – nieprzezroczyste zrosty diamentów mikrokrystalicznych i drobne pojedyncze kryształy z dużą ilością defektów
- ballas – kuliste diamenty o wielkości grochu, zbudowane z promieniście ułożonych mikrokryształów
- karbonado – agregaty drobnych, czarnych kryształów zawierających wrostki substancji węglistej
- kongo – drobnoziarniste kruszywo diamentowe
Pozostałe cechy rozpoznawcze
Diament ma twardość 10 w skali Mohsa – jest to najtwardsza substancja naturalna. Podczas szlifowania wykazuje 180 razy większą twardość niż kolejny w tej skali korund, a 1000 razy większą niż popularny kwarc. Największą twardość mają jego krawędzie i naroża. Jest kruchy. Charakteryzuje się gęstością 3,47-3,55 g/cm3. Wykazuje doskonałą łupliwość i przełam muszlowy. Jest dobrym przewodnikiem ciepła.
Występowanie
Diament krystalizuje z ultramaficznej magmy alkalicznej jako jeden z pierwszych minerałów. Tworzy się na dużej głębokości pod powierzchnią ziemi, nawet do 100–200 km, a następnie, z fragmentami skały, w której wykrystalizował, ulega gwałtownemu przetransportowaniu w górne warstwy skorupy ziemskiej, po drodze często rozpadając się na mniejsze fragmenty.
Najprawdopodobniej niektóre diamentonośne intruzje kimberlitowe przebiły skorupę ziemską nie tworząc stożków wulkanicznych, a olbrzymia siła wybuchu rozproszyła materiał na dużych obszarach. Teoria ta pojawiła się dzięki znalezieniu w jednym z kominów kimberlitowych, w urobku pochodzącym z różnych głębokości, dwóch fragmentów tego samego kryształu, idealnie do siebie pasujących.
Znacznym głębokościom, na których powstają diamenty, towarzyszą: wysoka temperatura 1100–1300oC i bardzo wysokie ciśnienie, rzędu kilkudziesięciu atmosfer. Diamenty występują w złożach pierwotnych w kimberlitach i perydotytach, a ponieważ są bardzo odporne na wietrzenie, przechodzą do złóż okruchowych. Występują też w meteorytach i w kraterach uderzeniowych.
Złoża
Aż do początków XVIII wieku wszystkie diamenty pochodziły ze złóż okruchowych Indii i Borneo. Obecnie diamenty są eksploatowane w RPA, DR Konga, Botswanie, Zimbabwe, Angoli, Ghanie, Gwinei, Liberii, Lesotho, Namibii, Sierra Leone, Burkina Faso, Senegalu, Tanzanii, Rosji, Brazylii, Wenezueli, Kanadzie, Indiach, Australii i w innych krajach. Około 80% światowego wydobycia jest kontrolowane przez koncern De Beers Consolidated Mines Limited.
Zastosowanie
Do obróbki jubilerskiej trafia około 20% wydobywanych diamentów. Są to pojedyncze, dobrze wykształcone kryształy, wolne od defektów i nie zawierające wrostków. Mikrokrystaliczne odmiany diamentów przemysłowych wykazują obok wysokiej twardości odporność mechaniczną. W przeciwieństwie do większych kryształów silnie uderzone nie pękają. Diamenty są używane w przemyśle do produkcji narzędzi służących do obróbki metali oraz jako materiały szlifierskie.
Najsłynniejsze okazy
Na świecie: Duże diamenty pochodzą ze złóż południowoafrykańskich. Największy, Cullinan, miał ponad 3025 karatów (tj. ponad 600 g), i stanowił tak naprawdę fragment kryształu, którego całkowita masa musiała być przynajmniej dwukrotnie większa. Niestety, pozostałej części kryształu nie odnaleziono. Wstępnym etapem obróbki znalezionego fragmentu kryształu było jego podzielenie przez wykorzystanie płaszczyzn naturalnej łupliwości. Z otrzymanych części wykonano 9 dużych i 96 mniejszych brylantów. Dwa największe zdobią brytyjskie insygnia królewskie. Jeden oprawiono w berle, drugi jest wstawiony w koronę brytyjską. Podczas obróbki utracono ponad 65% masy pierwotnego kamienia.
Drugim co do wielkości diamentem jest również pochodzący z RPA „Excelsior”, a trzecim – znaleziony w 1972 r. diament zwany „Gwiazdą Sierra Leone”.
Pochodzący z Indii słynny diament Koh-i-noor („Góra światła”) został w 1852 r. przeszlifowany na owalny, płaski brylant. Nowy szlif nieco polepszył grę światła, ale nie udało się osiągnąć klasycznych proporcji brylantu. Po przeszlifowaniu diament ten stracił wartość historyczną z epoki wielkich Mogołów, kiedy służył jako ozdoba Pawiego Tronu.
Za najpiękniejszy uchodzi indyjski diament Orłow, zdobiący niegdyś szpadę koronacyjną carów rosyjskich.
W Polsce: Za najcenniejsze są uznawane: czarny diament zdobiący złotą puszkę z relikwiami św. Stanisława, przechowywany w skarbcu katedry na Wawelu i bezbarwny diament w monstrancji Jana Kazimierza, znajdujący się w skarbcu klasztoru ojców paulinów w Częstochowie.
Krystyna Wołkowicz
Państwowy Instytut Geologiczny
