Definició del Diamant

Definició del Diamant

Les característiques:

  • Definició del diamant
  • Característiques del diamant
  • Estructura cristal·lina del diamant
  • Morfologia cristal·lina del diamant
  • Definicions dels termes emprats
  • Classificació morfològica de les gemmes

Definició de la paraula diamantdiamant ve del llatí i aquesta del grec adamas. Està compost per carboni pur cristal·litzat i és molt dur (índex 10 en l’escala de duresa Mohs, que va d’1 a 10). La paraula diamant significa etimològicament inalterable, el que no és gens sorprenent donada la seva molt elevada duresa. Les seves propietats físiques estan entre les més elevades de totes les pedres utilitzades en joieria.

Característiques del diamant

    • Família: diamant
    • Composició química: C, carboni pur
    • Duresa: 10
    • Plans de creuer: perfecte
    • Densitat: de 3,51-3,53
    • Índex de refracció: de 2,417-2,419 (monorrefringente)
    • Birefringència: cap
    • Pleocroísmo: absent
    • Dispersió: 0,044
    • Colors: Fancy

Estructura cristal·lina del diamant

El diamant és un mineral compost de carboni, és la pedra preciosa la composició és la més simple, altres pedres precioses són totes compostes. El diamant té de vegades rastres de nitrogen que poden anar fins al 0,20% i una proporció molt petita d’elements estranys. El cristall de diamant s’hauria format per la repetició i l’apilat en les 3 direccions de l’espai d’àtoms de carboni que es podrien comparar amb tetraedres cúbics el centre concentraria la massa de l’àtom i en els que els 4 vèrtexs tindrien un electró. Cada àtom està vinculat, unit a altres per enllaços molt forts i molt curts. Aquests enllaços són covalents i cada centre d’aquests àtoms està distanciat del seu veí només per una distància de l’ordre de 1,54 àngstrom, és a dir 0,000000154 mm. Atès que els enllaços atòmics del diamant són molt curts, això explica en part la seva gran duresa. El grafit, que també està compost per carboni, és un mineral tou. Al contrari que el diamant seus àtoms estan bastant allunyats els uns dels altres i estan feblement vinculats. Si es comparen aquests dos minerals (diamant i grafit), que estan tots dos compostos de carboni, el resultat és sorprenent: un (el diamant) és molt dur i l’altre (el grafit) és molt tou.

Morfologia cristal·lina del diamant

Els àtoms estan disposats regularment en un mineral cristal·litzat com el diamant, tenen adreces privilegiades que li confereixen propietats particulars i es presenten sota forma polièdrica, pel que podem anomenar vidre. Les cares d’aquest vidre són desplaçades paral·lelament a si mateixes en el moment del seu creixement.

El diamant cristal·litza en el sistema cúbic (veure més endavant la definició d’aquest terme) i les seves formes cristal·lines són doncs nombroses, les principals són:

l’octàedre presenta: 8 cares triangulars, 12 arestes, 20 vèrtexs. el dodecaedrepresenta: 12 cares pentagonals, 30 arestes, 20 vértices.el cub presenta: 6 cares, 12 arestes, 8 vèrtexs. el rombododecàedre presenta: 12 cares romboïdals, 24 arestes, 14 vèrtexs.

Les formes cristal·lines més freqüents són en total 3: l’octaedre, el dodecaedre i el cub. També hi ha unes formes cristal·lines particulars que es diuen formes en macla. Es tracta de dues o més vidres que es van reunir i es van ajuntar, i que s’interpenetren. Aquest tipus de pedra presenta molt sovint angles entrants. Altres formes cristal·lines del diamant no són utilitzades en joieria sinó únicament en la indústria, podem citar per exemple: el bort (o boart), el shot bort, el carbonat, la framesita, la stewartita, etc …

Definicions dels termes emprats

Índex de refracció:

El refractòmetre permet conèixer l’índex de refracció d’una pedra pel principi de la reflexió total.Els raigs de llum són reflectits per la pedra col·locada sobre la làmina del refractòmetre.Passen a través d’una escala la part clara correspon als raigs reflectits a l’exterior del con i la part fosca al semicon de refracció límit.Les dues zones estan delimitades per una línia verda.L’índex de refracció es llegeix en aquest lloc.

Birefringència:

Les gemmes isòtropes són monorrefringentes (un sol índex de refracció).
Les gemmes anisòtropes són birefringents (dos índexs de refracció).
Quan es mesuren els índexs de refracció d’una pedra anisòtropa, podem comprovar la presència de dos índexs. Fent girar la pedra sobre la seva taula, aquests dos índexs poden variar.
La birefringència és la presència de dos índexs de refracció i la desviació màxima entre aquests dos índexs.

Pleocroísmo:

Fem servir un dicroscopio per a l’observació del Pleocroísmo de les gemmes birefringents.
Les gemas isòtropes presenten el mateix color en totes les direccions, diem que són monocroicas.
Les gemmes anisòtropes desdoblen els raigs de llum que les travessen. Els dos rajos que surten de la pedra tenen dues direccions pròpies, estant polaritzats en angle recte.

Dispersió:

Quan un raig de llum blanca travessa una pedra monorrefringente, és descompost en els colors de l’espectre i dóna un ventall que va del vermell al violeta: és el fenomen de la dispersió. El mesurament del coeficient de dispersió s’efectua amb un espectroscopi.

Classificació morfològica de les gemmes

Existeixen 3 grans grups:

Gemmes amorfes
Gemmes cristal·litzades
Gemmes microcristalizadas

Les propietats

  • Les propietats mecàniques del diamant

    La densitat
    La duresa
    La fragilitat

  • Les propietats químiques del diamant
  • Les propietats òptiques del diamant

    La refracció
    El poder de reflexió
    La dispersió
    La birefringència
    La fluorescència
    La transparència als raigs X

  • Les propietats tèrmiques del diamant
  • Les propietats elèctriques del diamant
  • Les propietats de la superfície del diamant
  • Altres propietats del diamant

Les propietats mecàniques del diamant

La densitat d’una pedra és la relació entre el seu pes i el mateix volum d’aigua. Una gemma que tingui una densitat de 2,8 pesa doncs 2,8 vegades el pes del mateix volum d’aigua. El pes específic de les gemmes se situa entre 1 i 7, les que estan situades per sota de 2 (l’ambre per exemple) estan considerades com lleugeres, les compreses entre 2 i 4 (per exemple el quars) estan qualificades com a normals, i les que estan per sobre de 4 estan considerades com pesades. El diamant té una densitat mitjana de 3,52. Aquesta xifra pot variar d’acord amb el seu contingut en elements estranys i en inclusions. Així, la densitat dels diamants australians pot ser 3,54, la densitat de certs diamants grocs d’Àfrica pot ser 3,524 i certs diamants marrons de Brasil poden tenir una densitat de 3,60.

En gemmologia, on es pesa només petites quantitats, s’utilitzen dos mètodes per establir el pes específic, és a dir: el mètode de pesada (que es practica amb ajuda d’una balança hidrostàtica) i el mètode de líquids densos. El primer exigeix ​​bastant temps i el segon és bastant costós i pot ser utilitzat per pedres més voluminoses.
La duresa

La duresa es pot definir com la resistència que ofereix un material a ser ratllat. Aquest procediment ja gairebé no s’empra avui dia més que per col·leccionistes de minerals perquè no és prou precís per a la gemmologia. Per mesurar aquesta duresa ens basem doncs en l’escala de Mohs que té 10 graus, d’1 a 10. Les pedres de grau 1 i 2 passen per toves, les que estan entre 3 i 6 tenen una duresa mitjana, més enllà de 6 diu que són dures. La prova de duresa es realitza amb l’ajuda de punxons de diferents dureses que es passen sobre una faceta de la part inferior de la gemma començant amb el punxó menys dur, fins que un dels punxons ratlli la gemma. El diamant té una duresa de 10 segons l’escala qualitativa de duresa per assaig al ratllat segons Mohs.

La limpidesa del diamant és molt variable d’un diamant a un altre, pot ser el més límpid com pot ser opac. Passa de vegades que certs diamants en brut tinguin una ganga opaca (un recobriment) que els envolta. Si s’observa aquest diamant des de l’exterior pensarem que és opac, i que en conseqüència no val res. O de vegades passa que alguns d’ells siguin límpids a l’interior. Només cal tallar algunes “finestres” en el diamant en brut per tal de treure parcialment aquesta ganga i observar amb una lupa dins del diamant per saber si podrà ser tallat o acabarà com diamant industrial.