Diamant - propriétés, caractéristiques des diamants, à quoi ressemble la pierre. Comment sont formés les diamants Description et propriétés des diamants

Le diamant est une substance simple non métallique constituée presque entièrement de carbone. Ce minéral est connu pour son utilisation généralisée en bijouterie, ainsi que pour ses propriétés physiques inhabituelles, parmi lesquelles se distingue la plus haute résistance. De plus, la formule chimique du diamant est la même que celle du graphite ordinaire - C, et son caractère unique et sa valeur sont déterminés uniquement par la structure du réseau cristallin.

Formule et structure du minéral

Le carbone, également connu sous le nom de carbone, est un élément qui possède le sixième numéro atomique du tableau périodique et s'écrit C. C'est à partir de cela qu'un diamant est entièrement constitué - la quantité d'impuretés, le cas échéant, est si petite qu'elles sont pas pris en compte dans la formule. Outre le diamant le carbone prend les formes allotropiques suivantes, c'est-à-dire constituées d'une seule substance :

• charbon;
• suie;
• graphite;
• le graphène;
• carabine;
• du Coca;
• diamant hexagonal, ou lonsdalite ;
• le fullerène;
• le polycumulène;
• NTC ou nanotubes de carbone.

Certaines personnes ont du mal à croire qu’un diamant transparent et durable ait la même composition que le noir de carbone ordinaire, le charbon ou le graphite, mais c’est vrai. Le fait est que, contrairement à d’autres substances constituées de carbone, les atomes de diamant forment une structure cubique ordonnée, ce qui explique ses qualités et son apparence inhabituelles.

Le réseau cristallin du minéral a une forme cubique. Chaque atome de sa structure est situé au centre d'un tétraèdre dont les sommets représentent 4 autres atomes, et une liaison sigma fiable se forme entre eux. La distance entre tous les atomes est la même et est d'environ 0,15 nm. De plus, le réseau du minéral est caractérisé par une symétrie cubique. Toutes ces qualités et caractéristiques de la formule structurelle du diamant déterminent son énorme résistance par rapport aux substances « relatives ».

Caractéristiques de la substance

Idéalement, une pierre précieuse devrait être constituée de carbone pur, mais on le trouve rarement dans la nature. Les impuretés contenues dans un minéral peuvent à la fois affecter négativement sa qualité, en réduisant son prix, et lui donner des nuances belles et inhabituelles. Les rayonnements radioactifs peuvent aussi parfois affecter la couleur. Généralement diamants naturels - jaune, mais il existe aussi des spécimens bleus, bleus, verts, roses et même rouges. Malgré la variété des nuances, un minéral pur doit toujours être transparent.

Dans la nature, les diamants se présentent sous de nombreuses formes différentes. Le cristal le plus courant est celui à huit côtés en forme de triangle régulier. En deuxième position se trouve le dodécaèdre rhombique à douze faces. Il existe également des pierres cubiques et rondes, mais elles sont très rares. Lors de la taille d’un minéral, ils tentent de minimiser la perte de substance afin de maximiser les profits issus de la production de diamants.

Exploitation minière et production

Aucune de ces méthodes ne permet encore de créer des pierres d'une qualité proche des pierres naturelles, c'est pourquoi elles sont rarement utilisées en bijouterie. De plus, tous les types de production sont loin d'être une production de masse, les efforts des scientifiques dans ce domaine se poursuivent donc.

Application du diamant

Un diamant taillé, également appelé diamant, est une pierre précieuse très populaire, qui est également l’une des plus chères. Bien que seule une petite partie du minerai soit vendue comme bijouterie, elle représente l’essentiel des revenus de son exploitation minière. Dans une large mesure, le coût élevé de la pierre est dû à la monopolisation de la production de diamants - plus de 50 % de leur chiffre d'affaires appartient à une seule entreprise.

En plus de la bijouterie, il existe de nombreuses autres industries dans lesquelles le minéral a trouvé son application. Sa plus grande résistance, due à la formule structurelle du diamant, est principalement appréciée. En chimie, il est utilisé pour se protéger des acides et de certaines substances très caustiques. Dans l'industrie, le film diamanté est appliqué sur les fraises, les perceuses, les couteaux, les pièces d'installations minières et autres outils similaires. Les copeaux de diamant sont utilisés comme abrasif pour meuler les surfaces d'affûtage.

Il est également utilisé dans la création d’instruments médicaux., car la netteté et la résistance des produits diamantés peuvent fournir les coupes les plus précises pendant les opérations. Il est également utilisé pour fabriquer des pièces pour des ordinateurs et des montres quantiques modernes, dans l’industrie nucléaire, ainsi que dans de nombreuses autres industries.

Les amateurs de pierres précieuses sont très intéressés par le thème de la structure d'un diamant, sa description et ses propriétés physiques, mécaniques et chimiques de base. Cette belle pierre est non métallique dans sa structure chimique et possède une structure cristalline. Dans le langage des chimistes, l’adamantium est une forme allotropique cubique du carbone. En joaillerie, cette forme de carbone est considérée comme la pierre précieuse la plus chère, et les bijoux en inflexible sont très chers. Cela est dû au fait que la brillance des cristaux de cette substance ne peut être comparée à rien d’autre. Et en plus, il ne se décolore pas et ne se raye pas. Autrement dit, la surface polie des cristaux des bijoux est toujours agréable à regarder.

Aussi paradoxal que cela puisse paraître, l’adamant et le graphite ont la même structure. Et ces deux substances diamétralement opposées ont la même nature. Le fait est que le diamant et le graphite sont formés d’atomes de carbone. Examinons de plus près la structure et les propriétés d'un diamant.

La structure d'un cristal de diamant a la forme d'un tétraèdre et les atomes de carbone sont situés au centre. Les sommets d’un tel tétraèdre sont les atomes de carbone les plus proches. Il en résulte une liaison atomique très stable dans la structure cristalline elle-même, ce qui explique la résistance accrue de la substance. Les atomes qui composent la cellule unitaire sont reliés les uns aux autres par une liaison covalente. Cette caractéristique explique la haute densité du diamant.

En général, un cristal de diamant peut être imaginé comme une molécule géante. Rappelons que la masse molaire de ce cristal est de 12. La forme du cristal n'est pas liée au nombre de faces de la pierre à bijoux. Les bords d'un diamant apparaissent lors de son traitement.

La structure chimique du diamant est du carbone pur. Mais il contient quand même des impuretés. L'analyse chimique réalisée a permis de déterminer la présence d'une certaine quantité d'autres substances. Les impuretés comprennent des substances telles que :

• azote;
• magnésium;
• aluminium;
• silicium.

Et bien d’autres éléments chimiques du tableau périodique. De plus, de nombreux éléments sont des inclusions isomorphes. Mais les gens utilisent les diamants bien plus que de simples bijoux. Ce cristal est largement utilisé en technologie. Et tout cela grâce à ses propriétés uniques et sa plus grande résistance.

La vidéo présentée montre clairement la structure cristalline d'un diamant.

Propriétés physiques du diamant

Le diamant est la substance la plus dure trouvée dans la nature.

L'une des variétés d'inflexible - le corindon - a une structure similaire, mais une dureté inférieure (la dureté du corindon est 150 fois inférieure à celle de l'inflexible). Il convient de mentionner que la dureté des substances est déterminée sur l'échelle de Mohs. Selon ce classement, les diamants se voient attribuer la dureté la plus élevée – 10.

Par conséquent, il peut être utilisé pour le traitement des métaux, y compris des minéraux durs et à haute résistance, tels que le béryl, le grenat, le saphir et autres. Les outils diamantés sont très résistants à l’abrasion. La dureté et la densité du diamant sont supérieures à celles du quartz et du corindon.

Mais malgré toute sa dureté, le diamant présente une grande fragilité. Et même une densité fortement exprimée ne réduit pas le risque de division en cas de chute. Après tout, le carbone cristallin pur, qui est le diamant, a une structure multicouche. Et avec des impacts brusques sur une surface dure, il peut se diviser aux endroits de la structure où la connexion entre les atomes est très faible. C'est sur les sites de clivage des atomes que se produit la division.

Et avec toute la résistance à l'usure et la durabilité de cette substance, elle doit être protégée des chutes sur une surface dure. Ce type de carbone possède la conductivité thermique la plus élevée de tous les solides. La conductivité thermique du diamant varie de 20 à 24 W/cm. Il faut dire aussi que le diamant est un diélectrique. Cela s'explique par les particularités des liaisons atomiques dans le cristal de cette substance.

La température de combustion du diamant dans l'oxygène est de 800°C. Cette variété de charbon brûle avec une belle flamme bleue. Mais à une température de 2000°C et en l’absence d’oxygène, ce beau minéral se transforme en graphite. Le point de fusion du diamant est de 3 700 à 4 000°C.

La propriété la plus fondamentale et la plus précieuse d’un diamant est son indice de réfraction et son degré élevé de dispersion. De ces caractéristiques dépend l’éclat du diamant et constitue la marque de ce minéral précieux. Le poids des diamants se mesure en carats. Le poids d'un carat de diamant est d'environ 0,2 gramme. Pour déterminer cette valeur, les bijoutiers disposent des tableaux et informations nécessaires.

Nous sommes heureux de vous accueillir à nouveau, nos chers lecteurs ! Les diamants ont toujours été différents des autres minéraux. Et pas seulement parce qu’ils fabriquent de beaux diamants taillés, mais aussi en raison de leurs applications larges et variées dans l’industrie, la dentisterie, la médecine laser et d’autres industries. Les propriétés du diamant permettent de faire tout cela.

Nous les examinerons dans cet article court, informatif et, nous en sommes sûrs, intéressant. Il convient de noter que certaines des propriétés de cette pierre peuvent être utilisées à la maison, trouvant ainsi une issue à des situations de vie inhabituelles et atypiques.

Commençons par étudier ce sujet intéressant. Nous vous souhaitons une agréable lecture, nos chers amis !

Propriétés physiques du diamant

Commençons par les plus connues, à savoir les propriétés physiques, puisque ce sont elles qui ont permis à cette pierre de gagner une telle popularité. Considérons ses qualités « professionnelles » suivantes :

Dureté minérale

Presque tout le monde sait que le diamant minéral est la pierre connue la plus dure au monde. Quelle est la raison pour ça? Le réseau cristallin spécifique d’un minéral. Les liaisons entre les atomes de carbone sont très fortes.

Pour évaluer les valeurs relatives de la dureté des minéraux, il existe l'échelle de Mohs, connue et acceptée dans le monde entier. La relativité (nous l'expliquerons le plus simplement possible) a été prise comme base : le grattage d'un minéral par rapport à d'autres minéraux de référence. Par exemple, un morceau de diamant peut « rayer » tous les minéraux, mais ce n’est pratiquement rien. C'est tout le principe qui contribue à simplifier considérablement la vie.

Les fragments de diamant y mènent par un glissement de terrain et ont une note de 10. Par exemple, le plus proche du minéral le plus dur sur Terre est le corindon. Il a également été évalué sur cette échelle et a une note de 9. C'est-à-dire que sa valeur est 150 fois inférieure !

Sur la base de ces chiffres, on peut imaginer un avantage significatif du minéral le plus dur connu. Un exemple notable est la découpe du verre à l’aide d’un coupe-verre à pointe de diamant. Il suffit de tracer une ligne droite avec une main qui ne tremble pas, d'appliquer une petite pression sur l'autre extrémité du verre - et le tour est joué. Ceci est difficile à réaliser avec d’autres éléments et minéraux.

Il convient également de noter l'utilisation de la dureté du diamant lors du creusement et du creusement de mines, de cavités souterraines, de nouvelles lignes de métro et de canaux sous-marins à l'aide d'une installation spéciale dont les pointes sont en diamant et permettent de couper même les roches de fer et de granit les plus complexes. .

Bien que cette unité soit coûteuse, elle est rentabilisée par rapport aux paiements versés aux travailleurs qui produiraient le même volume. De plus, en termes de caractéristiques temporelles, l'installation gagne considérablement. Si vous n'avez pas encore imaginé à quoi cela pourrait ressembler et fonctionner, vous pouvez lire l'écrivain Jules Verne ou regarder le film de 2005 « Expédition aux enfers ».

Densité, indice de réfraction et caractéristiques de dispersion de la pierre

• La structure unique du réseau cristallin explique également sa haute densité, qui trouve également des applications dans divers domaines. La dureté et la densité sont étroitement liées l'une à l'autre. Plus un paramètre est élevé, plus le second est généralement élevé.
• L'indice de réfraction et la dispersion sont plus évidents dans les diamants taillés en diamant. C'est en eux que l'on peut voir l'étonnante magie et les jeux de lumière, un éclat indescriptible qui ravira les connaisseurs.

Le diamant est si unique que les rayons de lumière qui le traversent passent presque parfaitement selon les lois optiques, et l'indice de réfraction élevé offre une « luminosité interne » et un jeu de lumière encore plus grand sur la pierre. Pour plus de clarté et de compréhension, l'image ci-dessous vous expliquera bien mieux ce qui est décrit avec des mots :

Cette caractéristique, bien entendu, a également trouvé son application dans le domaine le plus célèbre des diamants - la bijouterie, où sont collectés les échantillons de diamants et de diamants les plus étonnants et les meilleurs extraits des profondeurs de notre planète Terre.

Une caractéristique unique de la pierre est la conductivité thermique

• La conductivité thermique du diamant est la plus élevée parmi les solides connus et est d'environ 0,9 à 2,3 kW/(m*K). Le diamant est donc un excellent semi-conducteur, car la plupart des éléments semi-conducteurs en silicium connus fonctionnent généralement jusqu'à des températures d'environ 100 degrés Celsius.

La technologie des semi-conducteurs basée sur des éléments en diamant permet de fonctionner à des températures beaucoup plus élevées, mais étant donné son coût élevé, il s'agit le plus souvent d'un luxe injustifié. Il existe également un substitut viable : des éléments semi-conducteurs en diamant synthétique, qui ont la même conductivité thermique élevée que les pierres naturelles, mais coûtent beaucoup moins cher.

Autres propriétés importantes

• En plus des propriétés ci-dessus, un diamant possède de nombreux autres critères non moins importants et utiles. L’une de ces propriétés est que le diamant est un diélectrique. Ce minéral ne conduit pas l'électricité.

Cette propriété est particulièrement importante dans les domaines de l'électronique, des semi-conducteurs, de la médecine et de la technologie laser. Cette fonctionnalité vous permet simultanément de ne pas conduire l'électricité (donc de ne pas provoquer de court-circuit ni de panne dans le système) et de transmettre un flux important d'énergie puissante (par exemple, les systèmes laser) sans perdre ni ses qualités, ni ses caractéristiques, ni son poids. Une autre caractéristique unique du diamant.

• Il convient de noter une qualité importante pour l'industrie : un faible coefficient de frottement du métal en présence d'air.

Cela est dû à la formation d’un film mince lorsqu’il est exposé à la chaleur. Ce film agit comme un matériau spécial qui lubrifie deux surfaces. Avez-vous remarqué des disques diamantés spéciaux conçus pour les outils capables de couper des dalles et des bases en béton, du métal à paroi épaisse et en même temps de servir longtemps dans les quincailleries ? Et voilà, une application claire de cette propriété, qui simplifie grandement la vie.

• Point de fusion élevé (environ 3 700 à 4 000 degrés Celsius à une pression ambiante de 11 GPascals). Dans des conditions normales, un diamant ne commence à brûler qu’à environ 820-860 degrés Celsius.

Cette propriété unique et étonnante trouve également son application, par exemple, dans les pièces de rechange ou les éléments d'équipement qui sont constamment exposés à de telles températures et où leur utilisation est justifiée par rapport au prix et au délai d'amortissement.

Si nous combinons toutes les propriétés ci-dessus des diamants, nous pouvons tirer une conclusion concernant les propriétés physiques des diamants : l'importance de la pierre est énorme, tant dans le domaine de la bijouterie que dans divers domaines de l'industrie, de l'électronique et de l'optique.

Les propriétés magiques du diamant

Depuis l’Antiquité, on croyait qu’une pierre aussi unique devait simplement avoir des pouvoirs surnaturels. Il suffit de rappeler les crânes magiques faits de cristal et de diamants de l'ancien peuple maya soudainement disparu, l'époque des pharaons, où tous les rois et reines étaient simplement « recouverts » de diamants et de bijoux coûteux fabriqués à partir d'eux.

Le diamant a toujours été considéré comme la pierre des hommes forts. Selon de nombreuses croyances, cette pierre donne force, courage, valeur et bravoure. Ce n’est pas pour rien qu’on l’appelle la « pierre des rois ». On pense également qu'il s'agit d'une amulette puissante qui permet au propriétaire d'éviter les influences négatives de tiers.

Il convient de noter que dans les temps anciens, les propriétés magiques d'un diamant pouvaient neutraliser toute boisson empoisonnée. Il suffisait simplement d'y baisser la pierre et d'attendre quelques minutes. (Nous vous déconseillons de vérifier cela).

De plus, les propriétés magiques d’un diamant sont connues dans la sphère amoureuse de Cupidon. Dans la même Égypte ancienne, on croyait que si vous tenez une pierre sur le bout de vos doigts ou si vous prenez de la poudre de diamant, un tel rituel promet un amour sans limites et réciproque jusqu'au dernier jour.

Un diamant est une pierre qui reflète directement le champ biologique de son propriétaire humain. Si c'est bon, alors la pierre contribuera à l'apparition et à la préservation de l'argent, de la chance, de l'amour, de la force et d'autres manifestations positives. La pierre protégera également des envieux et des mauvaises actions dirigées contre le propriétaire.

Dans le cas d’un mauvais karma, c’est généralement le contraire qui se produit. Mais il peut également y avoir une possibilité que le diamant « extraie » la mauvaise énergie et permette à une personne de « renaître ».

Pour de meilleurs résultats, la pierre diamantée doit être portée de manière à ce qu'elle touche la peau. Par exemple, sur le cou comme pendentif ou sur la main gauche comme bracelet.

Vous devez également prendre en compte trois autres souhaits :

• En règle générale, un diamant est offert à une personne en cadeau plutôt que acheté pour elle-même. Cela montre la reconnaissance et l'honneur d'une personne, ce qui est considéré comme acquis par un diamant ;
• Plus une personne est en contact avec la pierre, mieux c'est, car cela peut affecter non seulement la personne elle-même, mais aussi son travail, sa vie personnelle et son atmosphère familiale.
• Portez une attention particulière à la couleur avant d'acheter. Le rouge fait référence à l’élément passionné et tranchant du feu, le bleu au calme aqueux et le blanc au neutre.

Pour finir, on pourra parler un peu de l’influence de la pierre et des signes du zodiaque. La pierre étant solide, seuls les signes forts et puissants peuvent la manier, par exemple les signes de l’élément feu.

Mais les personnes nées sous le signe des Poissons devraient essayer de s’en éloigner, car cela peut même provoquer des effets négatifs. Vous devez également faire attention à la même nuance de couleur du diamant ou du diamant.

La magie curative du diamant

Le grand potentiel énergétique de la pierre peut charger les cellules du corps humain d’énergie positive et l’aider à faire face à divers types de maladies négatives.

Le diamant a un effet particulier sur l'état mental et psychologique du cerveau, ainsi que sur la régulation des biorythmes normaux et le bon fonctionnement du système cardiovasculaire.

Équipe LyubiKamni

Le diamant (de l'arabe ألماس, 'almās, turc elmas, qui passe par l'arabe du grec ancien ἀδάμας - « indestructible ») est un minéral de la classe des éléments natifs, l'une des modifications allotropiques du carbone. Formule chimique : C.

Le diamant a la même composition chimique que le graphite. Mais en apparence, il en diffère fortement. Cette différence s'explique par la disposition différente des atomes de carbone dans le réseau cristallin : dans le diamant, ils sont situés dans une structure tétraédrique et ont une forte liaison dans toutes les directions. Densité spécifique 3,48-3,55 g/cm3. Le diamant est une pierre avec un éclat inhabituel, un jeu de couleurs et un feu intérieur. L'éclat d'un diamant est intense, semblable à celui d'un diamant. Le diamant est très dur – « le roi de tous les minéraux ».

Sur l'échelle de Mohs, la dureté est de 10. En termes de dureté, il n'est inférieur à aucun des minéraux connus. Le diamant est le « champion de la dureté » : il est 1000 fois plus dur que le quartz, 150 fois plus dur que le corindon. C’est peut-être pour cela que les Grecs de l’Antiquité considéraient le diamant comme un talisman de pouvoir. Le diamant résiste aux acides et à la chaleur. C’est le seul minéral qui laisse une rayure sur le corindon. Par cette caractéristique, il diffère des minéraux similaires - cristal de roche, topaze, etc. Le diamant est très dur, mais en même temps fragile. Il se divise facilement le long des plans de clivage. Le clivage est parfait sur les faces de l'octaèdre. Cette propriété du diamant est utilisée par les bijoutiers lors de son traitement. Un nouveau minéral d'une grande dureté a été découvert, le « frère » du diamant - la yakutite.

Aucune pierre précieuse n'a autant de nuances qu'un diamant : tons incolores, blancs, bleus, verts, jaunâtres, roses, rougeâtres, brunâtres, gris fumés ; souvent transparente.

Le diamant se présente principalement sous la forme de cristaux individuels - des octaèdres aux bords incurvés, dont la forme externe est proche d'une boule. Les tailles des cristaux sont généralement petites. Cristallise en système cubique.

Caractéristiques. Les caractéristiques d'un diamant sont une forte éclaboussure de diamant et une dureté élevée - il laisse une rayure sur le corindon. Si vous dessinez avec de l'aluminium sur la surface mouillée d'un diamant, l'aluminium ne laisse aucune trace.

Variétés de diamants et photos

1. diamant- un diamant traité artificiellement à 57 facettes. Un diamant disperse la lumière du soleil comme des gouttes de pluie formant un arc-en-ciel, un diamant est la pierre précieuse la plus rayonnante.
2. Conseil-des intercroissances irrégulières à grain fin.
3. Balles- diamant sphérique, structure radiale-radiante.
4. Carbonado- diamant noir, gris, dense ou à gros grains.
5. Yakoutie- diamant de couleur foncée, avec de nombreux inclusions et dureté maximale.

Diamant incolore, Catoca, Angola Bort Balles sphériques Carbonado noir

Origine du diamant

Les gisements de diamants sont génétiquement associés aux roches ignées ultramafiques (dunites, péridotites) et mafiques (diabase) et aux serpentinites, résultant de l'altération chimique des roches ultramafiques et mafiques. Le diamant se forme dans des conditions de pression et de température élevées, ses dépôts sont donc confinés aux cratères d'explosion volcanique. Le diamant se forme à une pression supérieure à 5 MPa et à une température d'environ 2000°C.

La formation des diamants est étroitement liée aux processus tectoniques. Au même moment, une masse liquide enflammée, appelée magma ultrabasique, s’élevait des grandes profondeurs de la croûte terrestre. On l'appelle parfois kimberlite. En montant, le magma kimberlitique s'est refroidi, ce qui a entraîné la séparation des composés volatils dissous (gaz, vapeur d'eau). La vapeur d'eau et les gaz libérés ont provoqué de fortes explosions, à la suite desquelles des trous cylindriques verticaux en forme de puits - des tuyaux de kimberlite - sont apparus dans la croûte terrestre. Ces tubes étaient remplis de roches concassées formées lors de l'explosion. Ensuite, le magma kimberlitique s'est élevé à travers un entonnoir rempli de matériau fragmentaire, qui a occupé les vides entre les fragments et les a cimentés.

On pense que les diamants ont été libérés principalement sous forme solide lorsque le magma kimberlitique était encore enfoui en profondeur, puis ont été transportés par le flux magmatique dans les cheminées kimberlitiques. Les diamants contiennent uniquement les tubes dont les racines atteignent la couche diamantifère. Les diamants se forment à des profondeurs d'environ 200 km.

Les découvertes de diamants sont connues non seulement sur les plates-formes (dans les plaines), mais aussi dans les zones montagneuses : dans l'Oural, dans les Appalaches, dans les montagnes des Cascades, dans la Sierra Nevada, sur l'île. Kalimantan et d'autres régions.

Des diamants ont été trouvés dans des météorites. Le diamant se forme également lors des explosions qui accompagnent la chute d'énormes météorites (cratère de météorite Devil's Canyon, Arizona, USA).

On le trouve parmi les roches ignées basiques et ultrabasiques, parmi les serpentinites (serpentines) ; également dans les placers anciens (conglomérats, grès) et jeunes.

Satellites. En gisements primaires : serpentine, olivine, augite, graphite, magnétite, chromite, ilménite, talc. Dans les placers : quartz, platine, or, magnétite, ilménite, hématite], topaze, cassitérite, corindon. Le compagnon constant du diamant est le pyrope, un minéral de couleur cerise. Le pyrope est plus courant que le diamant et sert de bon « guide » lors de la recherche de gisements de diamants.

Application du diamant

Les diamants sont divisés en bijoux et techniques. Les premières comprennent des variétés transparentes, incolores ou légèrement colorées, de tailles plus ou moins grandes ; les diamants techniques incluent les variétés à marge foncée et les diamants de petite taille. En règle générale, les diamants industriels prédominent dans les gisements ; les qualités de joaillerie sont moins courantes.

Diamond est appelé le héros de la technologie. Jusqu’à 80 % des diamants extraits dans le monde sont utilisés dans l’industrie. Les diamants sont utilisés dans les industries électriques, radioélectroniques et de fabrication d'instruments. Les diamants sont utilisés comme détecteurs de rayonnement nucléaire, compteurs rapides de particules et compteurs médicaux. Ils sont utilisés dans la recherche spatiale et dans l’étude de la structure profonde de la Terre. L'utilisation du diamant pour couper le verre est bien connue. Un diamant de 1 carat (un carat équivaut à 0,2 g) peut tailler 2 500 km de vitres.

Le diamant, comparable à la transparence de l'eau de source, scintille de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel et est également utilisé comme bijou (diamant). Il a plus de valeur qu'un marteau. Pour le prix d’un diamant de la taille d’un abricot, vous pouvez construire une usine entière. Le prix élevé d’un diamant ne s’explique pas tant par sa dureté élevée, sa forte brillance et son beau « jeu » de couleurs, mais par sa rareté. Les grands gisements sont rares : même dans les gisements riches, on trouve 3 à 6 petits grains de diamant dans un mètre cube de roche.

En moyenne, seulement 5 kg environ de diamants sont récupérés sur 100 000 tonnes de roche. Le rapport est de 20 millions pour 1.

L'histoire du diamant remonte à plus de cinq mille ans. Les diamants célèbres et autres pierres précieuses sont les témoins du pouvoir, de l'immense splendeur des vêtements royaux, du chagrin et de la souffrance des gens. Les diamants ornaient les couronnes et autres attributs du pouvoir des pharaons, des shahs et des rois.

Beaucoup de gros diamants ont une histoire sanglante, pleine de secrets, de tragédies, de crimes cauchemardesques, exploités par la joie éphémère et avide du monde du profit.

Gisements de diamants

L'Afrique est le continent du diamant. Les principaux pays producteurs de diamants en Afrique sont : la République du Zaïre, qui se classe au premier rang mondial pour la production de diamants industriels, la Tanzanie, le Ghana, l'Afrique du Sud (le pays des diamants est la Namibie, qui se classe au premier rang mondial pour la production de diamants industriels). production de diamants pour la joaillerie, illégalement occupée par l'Afrique du Sud), l'Angola, la Guinée et d'autres. Certains des gisements de diamants les plus riches d'Afrique et du monde sont les gisements de diamants de l'Empire centrafricain, auxquels s'ajoutent les pays d'Amérique du Sud : Brésil, Venezuela, Guyane et les pays d'Asie : Inde, Indonésie.

En Afrique du Sud, en 1905, deux diamants géants ont été découverts. Le plus grand d'entre eux est "Cullinan" (du nom du propriétaire de la mine) pesant 3 106 carats (la taille d'un poing), le second est "Excelsior" - 971,5 carats. Les deux diamants ont été sciés et transformés en diamants plus petits, puis vendus. Le Cullinan a produit 105 diamants après sciage. Deux d'entre eux – les plus grands – sont insérés dans le sceptre royal et la couronne impériale d'Angleterre. En Sierra Leone, dans la région d'Engema (Afrique de l'Ouest), un gros diamant de la taille d'un petit œuf de poule a été découvert. Il pèse 968,9 carats (près de 200 g). Sa longueur est de 40 mm. Ils l'appelaient « l'étoile de la Sierra Leone ». Il occupe la troisième place dans la liste internationale des diamants rares. Le diamant Étoile de Sierra Leone est taillé en 11 pierres individuelles de grande valeur. Les diamants sierra-léonais sont parmi les meilleurs en termes de qualité. Le plus gros diamant indien est le Great Mogul - 794 carats. De gros diamants « Orlov » (194,8 carats) et « Koh-i-noor » (109 carats) ont été trouvés en Inde.

Le plus gros diamant plat a une superficie de 7,5 cm2. Il est monté dans un bracelet en or ; conservés dans le Fonds russe du diamant. L'un des plus gros diamants bleu clair, 42,27 carats, a été trouvé en République d'Afrique du Sud (province d'Orange).

Le tout premier diamant en Russie a été découvert par le serf Pavel Popov, 14 ans, dans l'Oural au XIXe siècle. Après une découverte aussi précieuse, les géologues ont exploré l'Oural et la Sibérie pendant près de 100 ans, jusqu'à ce que la géologue Larisa Popugaeva découvre la première cheminée de kimberlite de Zarnitsa dans la froide Yakoutie en juin 1954. Un diamant pesant 29,4 carats porte le nom de Larisa Popugaeva.

Le diamant Yakut est propre et transparent, comme s'il avait absorbé la beauté des aurores boréales et la force du gel Yakut. Une dizaine de cheminées de kimberlite ont été découvertes sur le territoire de la Yakoutie : « Aikhal », « Zarnitsa », « Internationalnaya », « Mir », la plus grande du monde « Udachnaya », « Yubileinaya ». L'un des plus gros diamants soviétiques, « Maria », pèse 105,98 carats. Un diamant pesant 342,5 carats a été découvert dans la cheminée Mir le 23 décembre 1980 et a été nommé en l'honneur du 17e Congrès du PCUS, qui a eu lieu 3 mois après la découverte. Dans la Russie moderne, deux découvertes se démarquent, faites en 2003 dans la pipe Udachnaya : des diamants de couleur citron et tabac, pesant respectivement 301,55 et 232,7 carats.

Les cheminées de kimberlite et les gisements de diamants associés se trouvent en Russie, et pas seulement en Yakoutie. La découverte de gisements de diamants ici a été la découverte de la cheminée kimberlitique Pomorskaya en 1980, qui, en plus de 5 autres cheminées (Pionerskaya, Karpinskogo-1, Karpinskogo-2, Arkhangelskaya et Lomonosov), fait partie du plus grand gisement de diamants alluviaux de la partie européenne de la Russie - du nom de M.V. Lomonossov. Ici, le plus gros diamant de toute l’histoire minière est un diamant pesant 50,1 carats. Dans la région d'Arkhangelsk, outre le gisement Lomonossov, le gisement V.P. est en exploitation commerciale. Grib (Verkhotinskoe).

L'une des régions diamantifères prometteuses de Russie est la région d'Irkoutsk, où la recherche de pierres précieuses a été interrompue en 1980 en raison d'un financement insuffisant et des résultats négatifs obtenus dans la partie sud de la région.

En 2015, un certain nombre de scientifiques ont effectué une analyse suggérant que la région d'Orenbourg présente des perspectives de présence de zones diamantifères.

Le diamant est un minéral d'origine naturelle. Le nom même de cette pierre signifie « dur », et de nombreuses histoires sur sa valeur et sa beauté sont depuis longtemps devenues des légendes. Parmi vous, amateurs de pierres précieuses et semi-précieuses, il y a probablement ceux qui veulent tout savoir sur les diamants, y compris à quoi ressemble un diamant dans son environnement naturel et après traitement professionnel par des bijoutiers.

De l'histoire du diamant

Les pierres de diamant ont été mentionnées pour la première fois vers le troisième millénaire avant JC, mais elles ont commencé à être utilisées comme bijoux relativement récemment - il y a moins de 500 ans, lorsque les artisans joailliers ont commencé à maîtriser la technique de taille de cette pierre, lui permettant d'être transformée en diamant.

On sait que l'impératrice russe Catherine II aimait beaucoup les pierres précieuses : le diamant, bien sûr, a gagné sa faveur particulière en tant que plus beau de tous les minéraux, et le mot « diamant » dans l'usage familier russe est rapidement devenu synonyme de luxe, de prospérité. et la richesse.

Cela peut paraître étrange, mais l’heure exacte à laquelle le diamant a été découvert ne peut pas encore être établie. Il est généralement admis que cette pierre est l'une des plus belles et des plus luxueuses en apparence, mais il s'agit d'une idée fausse généralement acceptée qui n'a pas grand-chose à voir avec la réalité.

Un diamant naturel, non traité par l'homme, ne ressemble souvent même pas à une pierre précieuse, mais ressemble à un cristal de roche cristallin de forme indéterminée. Dans la nature, le diamant est souvent incolore ou transparent, et l'œil non averti n'y reconnaît pas toujours le type même de pierre qui peut s'avérer être un spécimen inestimable pour un bon spécialiste.

Dans différentes langues, la dureté d’un diamant s’exprime presque de la même manière. En arabe, cela ressemble à « almas », c’est-à-dire « le plus difficile de tous ». En grec, la description de cette pierre est exprimée par le mot « adamas », qui signifie « indestructible ». En langue russe, le concept de « diamant » a été entendu pour la première fois par le célèbre voyageur Afanasy Nikitine au XVe siècle, décrit dans la célèbre œuvre littéraire « La marche à travers les trois mers ».

Y a-t-il quelque chose de plus difficile dans la nature ?

La dureté de la pierre diamantée est connue depuis longtemps et on pense qu'elle n'a pas d'égale à cet égard. Cependant, l'humanité curieuse se pose depuis longtemps la question : peut-être existe-t-il dans la nature une sorte de roche ou d'autres minéraux qui pourraient rivaliser avec un diamant en termes de « indestructibilité » légendaire ?

Je tiens immédiatement à assurer à tous ceux qui sont intéressés : le diamant est le minéral le plus dur, et il n'y a vraiment pas d'égal dans ce domaine. Il porte bien son nom et lui seul peut devenir plus dur s'il est traité à l'aide d'une méthode spéciale.

Qu’est-ce qui détermine la dureté pour laquelle les pierres de diamant sont si célèbres ? Cet indicateur dépend directement de la composition de leur réseau cristallin. Si le réseau cristallin est traité selon une certaine méthode, en éliminant tous les défauts possibles, il est alors possible d'obtenir par synthèse une nouvelle substance de laboratoire appelée « hyperdiamant ». Il s’agit d’un diamant dont le cristal est si parfait que sa force est onze fois supérieure à celle d’un matériau naturel. La base était le type de « treillis » durable qui a été offert aux scientifiques par une variété rare de diamant appelé « carbonado » : une pierre noire.

Comme vous le savez, les diamants monocristallins (ou monocristallins) ordinaires sont imparfaits et présentent de nombreux défauts et fissures naturels. Il arrive qu'ils ne puissent pas résister à des températures et des pressions très élevées. Mais après que les spécialistes ont pu reproduire la structure polycristalline du carbonado dans des conditions de laboratoire, nous pouvons affirmer avec certitude qu'il n'existe certainement pas de pierre plus dure qu'un tel matériau. Il peut être utilisé pour créer des produits d’une grande variété de tailles et de formes, extrêmement résistants à toutes les conditions de température.

Composition et propriétés de la pierre

La pierre diamant est d’origine carbone. Son type le plus courant est un diamant transparent, qui peut être soit incolore, soit présenter certaines nuances d'une couleur ou d'une autre, ce qui lui confère un attrait particulier. L'éclat d'un diamant au soleil est très brillant - c'est probablement ce qui a attiré une personne vers elle, l'incitant à commencer à utiliser différents types de diamants comme bijoux, puis à créer des spécimens de diamants uniques qui ont reçu un homme magnifique. fait couper.

Les atomes du réseau cristallin de la pierre sont de forme cubique. C'est la raison des notes de dureté élevées : l'échelle de Mohs lui donne la note la plus élevée de dix points. Mais il y a une subtilité qu'à une époque les maîtres ne pouvaient pas prendre en compte : c'est le soi-disant clivage parfait, grâce auquel Les cristaux de diamant, malgré leur solidité, sont très fragiles . C’est cette propriété paradoxale qui entraînait souvent la destruction de types de diamants de valeur.

Comme déjà mentionné, les diamants, dont les propriétés naturelles n'ont pas été améliorées par la main d'un bon maître joaillier, semblent très modestes et parfois même discrets. À quoi ressemble un diamant qui vient d’être découvert dans un gisement particulier ? Il s'agit généralement d'un petit conglomérat pétrifié dont la surface semble mate, et si vous le ramassez, vous pouvez immédiatement ressentir une agréable rugosité.

Les cristaux de diamant se trouvent le plus souvent seuls (ou isolés), mais il existe également des spécimens fusionnés, qui sont des formations cristallines fines ou des variétés de diamants plus gros.

Où et comment se forment-ils

Il existe plusieurs théories à ce sujet. Le plus raisonnable et le plus logique d'entre eux est théorie magmatique . Si vous y comptez, les atomes de carbone sous l'influence d'une haute pression (au moins cinquante mille atmosphères) peuvent modifier la structure de leur réseau cristallin, formant cette merveilleuse pierre. De plus, sa profondeur est de 100 km ou plus. Par la suite, lors des éruptions volcaniques, les diamants sont transportés par le magma jusqu’à la surface de la Terre.

La classification des diamants, qui les trie en fonction de la forme des cristaux, de l'indice de couleur et d'autres propriétés, met en évidence les plus intéressants. espèce de météorite ces pierres. Il est probable que ce type de diamant soit d'origine surnaturelle et soit apparu avant même l'apparition du Soleil dans notre Galaxie. Il existe également des preuves que, dans la nature, des cristaux se forment lors de la chute de météorites en raison de l'action d'énormes facteurs de pression et de température sur celles-ci.

Un fait remarquable est que tous les types de diamants ne sont rien de plus que des « proches parents » du graphite, qui subit des processus de cristallisation dans les entrailles de la Terre sous haute pression et température à de grandes profondeurs. Lorsque la lave volcanique rejette des pierres déjà « préparées » par la nature, des cheminées de kimberlite se forment : c'est le nom de tous les gisements primaires de diamants.

Lorsqu'une météorite tombe sur Terre, la température au moment où elle touche sa surface est de 3 000°C et la pression monte jusqu'à 100 hPa. Étant donné que ces conditions extrêmes sont proches en nombre des processus qui se produisent dans les profondeurs de notre planète, cela devient la véritable base de la formation d'une roche de type impact, qui comprend des cristaux de diamant.

Des pierres clairement d'origine extraterrestre ont été découvertes en grande quantité aux États-Unis, dans le même Grand Canyon où une énorme météorite est tombée il y a 30 000 ans. Il existe un gisement similaire, apparu à la suite d'une chute de météorite, en Yakoutie. Ces grands cratères de météorites sont appelés astroblèmes et se trouvent dans différentes parties de la Terre : outre les États-Unis et la Yakoutie, un gisement similaire en forme de cratère se trouve dans les régions du nord de la Sibérie.

Malgré son évidente rareté, le diamant est une pierre très largement distribuée. Ses gisements se trouvent partout sauf en Antarctique.

Variété de formes et de tailles

Le diamant est une pierre aux caractéristiques morphologiques très diverses. La forme du diamant peut être mono- ou polycristalline, ce qui détermine directement l'indicateur de force. Le carbonado noir déjà mentionné a une structure polycristalline, qui a été copiée par des scientifiques en laboratoire pour produire synthétiquement une pierre ultra résistante. Les gisements de kimberlite sont représentés exclusivement par des diamants dont la forme est un octaèdre ou un bord plat.

Il existe également des cristaux complexes avec la forme originale de losanges ou de cubes, parmi lesquels se trouvent des spécimens qui ont des formes typiques avec des bords arrondis - les rhombodécaèdres. Ils se produisent lorsque les diamants se dissolvent sous l’influence de la fonte des kimberlites. Quant aux cristaux de type cuboïde, leur formation est assurée par la croissance fibreuse des diamants, qui se produit selon le mécanisme normal. À propos, les diamants cultivés en laboratoire sont le plus souvent caractérisés par des cristaux cuboïdes, ce qui constitue l'une de leurs différences par rapport aux pierres naturelles.

Les cristaux des différents diamants varient : de ceux visibles uniquement au microscope aux très gros. Par exemple, en 1905, un spécimen pesant 0,621 kg, soit 3106 carats, a été découvert en Afrique du Sud . Il a été étudié pendant plusieurs mois puis divisé en plusieurs parties. Les pierres rares sont celles dont le poids dépasse 15 carats, et les plus rares sont celles pesant 100 carats ou plus. En règle générale, ils occupent certainement une place particulière dans l’histoire et on leur donne même des noms.

Spectre de couleurs

De quelles couleurs sont les diamants ? En fonction des impuretés qu'ils contiennent, ainsi que des caractéristiques des réactions chimiques survenues lors de la formation de la pierre, la couleur du diamant peut varier.

Une pierre qui n’a aucune couleur est d’une beauté extraordinaire ; la transparence d’un diamant de ce type est parfois caractérisée au sens figuré par la célèbre expression « diamant d’eau pure ». Le plus souvent, les spécimens ont une légère teinte d’une certaine couleur ou « couleur ». Les pierres « d’eau pure » sont les moins courantes d’entre elles.

Le processus de formation des pierres rouges, roses et brunes n'a pas encore été entièrement étudié, ce qui leur confère un mysticisme et un attrait particuliers.

Si nous parlons d'une pierre bleue, un diamant de cette couleur a depuis longtemps gagné le titre d'enchère et d'unique. Sa couleur bleue est donnée par la substitution d'atomes dans le réseau cristallin du carbone au bore. L'affinage des diamants naturels de couleur bleue est souvent pratiqué par des spécialistes et en laboratoire.

Non moins rares sont également ceux dont la mission est de représenter les collections privées les plus précieuses. Cependant, la technologie consistant à « transformer » le diamant jaune le plus courant en bleu par le biais de réactions chimiques artificielles est utilisée depuis longtemps ici.

La couleur verte d’un diamant s’acquiert lorsqu’il est exposé longtemps au rayonnement naturel. Ces minéraux sont vraiment magnifiques avec leur riche teinte vert foncé et reçoivent des notes très élevées de la part des bijoutiers.

Le diamant noir se trouve dans les couches supérieures de la croûte terrestre et sa structure en treillis est constituée de cristaux microscopiques fusionnés. Il est extrêmement beau et durable - cela a déjà été mentionné à plusieurs reprises dans notre article.

Application

Comment distinguer un vrai diamant d'un faux

Le développement de l'industrie chimique donne lieu à la diffusion de contrefaçons ou d'imitations habilement réalisées, dont beaucoup connaissent un certain succès auprès des acheteurs en raison de leur éclat et de leur faible coût.

Cependant, il est toujours possible de distinguer la pierre naturelle de la pierre artificielle :

1. Par exemple, le diamant naturel a la capacité de dissiper fortement la lumière . Si vous dirigez un faisceau lumineux à travers une pierre et qu’il ne change pas de direction et reste uniforme, il s’agit définitivement d’un faux.
2. Diamant naturel commence à briller lorsqu’il est exposé aux rayons ultraviolets .
3. Connu pour sa durabilité, le vrai diamant n'est pas sujet à l'abrasion . À cet égard, il est judicieux d'examiner attentivement toutes ses faces à la loupe : si elles présentent des rayures, des fissures ou des abrasions, la pierre est fausse.
4. Si les conditions le permettent, en Les bords de la pierre peuvent être dessinés avec un marqueur . Si la ligne est droite et ne se brouille pas - Le diamant est probablement réel.
5. La pierre naturelle ne s'embue pas , si vous respirez légèrement dessus.
6. Il y a aussi une expérience très « barbare » mais utile plonger un diamant dans de l'acide - si ce n'est pas un faux, rien ne lui arrivera c'est sûr .

Les zircones cubiques sont souvent présentées comme des diamants - des pierres artificielles développées à l'Institut physique Lebedev il y a près de cinquante ans. Il peut être difficile de la distinguer de la pierre naturelle, mais ici, vous devez faire attention au nombre de bords. Un diamant a un numéro standard de 57, tandis que les contrefaçons en ont beaucoup moins. Habituellement, une telle expérience est réalisée à l'aide d'une loupe avec un grossissement de 12x.

Le diamant est une pierre merveilleuse qui sera toujours appréciée des amateurs et des professionnels de la joaillerie, et si vous savez distinguer un minéral naturel d'un faux et savoir identifier un diamant pour son authenticité, vous avez la possibilité d'acheter des bijoux de bonne qualité qui vous servira longtemps, pendant de nombreuses années.