Dimants

Šis raksts ir par minerālu. Par citām jēdziena Dimants nozīmēm skatīt nozīmju atdalīšanas lapu.

Dimants (grieķu: αδάμας, adamas — ‘neievainojamais’) ir oglekļa alotrops (citi oglekļa alotropi ir grafīts, fullerēns, karbīns, oglekļa nanocaurulītes, dimanta nanostienīši, lonsdaleīts un citi), kurā oglekļa atomi ir sakārtoti izometriski heksoktaedriskā kristāla režģī. Tā cietība un augstā gaismas dispersija padara to par noderīgu materiālu gan rūpniecībā, gan juvelierizstrādājumos. Dimants ir gandrīz cietākais zināmais dabiskas izcelsmes minerāls, kas to padara par lielisku abrazīvu. Lai iegūtu apslīpētus dimantus, tos vienīgi ir iespējams apstrādāt zem augsta spiediena un augstas temperatūras ar citiem dimantiem (pazīstami kā II tipa (Type-II) dimanti), kuri ir cietāki, vai arī ar vielām, kuras ir cietākas par pašu dimantu. Šīs vielas var būt borazons, ultracietais fullerīts vai dimanta nanostienīši. Tas nozīmē arī to, ka dimants lieliski saglabā virsmas pulējumu — savu izcilo spīdumu. Dimanta kušanas temperatūra ir 3547 °C — visaugstākā no visiem minerāliem. Dimants tradicionāli tiek uzskatīts par visvērtīgāko dārgakmeni.

Dimants
Dabisks, nedaudz neprecīzas oktaedriskas formas dimants
Klasifikācija
Klase	Elements - tīrradnis, pusmetāli un nemetāli, oglekļa sērija
Štrunca ID	1/B.02-40
Ķīmiskā formula	Ogleklis, C
Singonija	Kubiskā
Īpašības
Krāsa	Bezkrāsaini, taču dažādi piejaukumi vai kristalogrāfiski defekti var piešķirt dažādas krāsas, piemēram, dzeltenu, brūnu, pelēku, daudz retāk - zilu, zaļu, melnu, caurspīdīgi baltu, rozā, violetu, oranžu, purpursarkanu un sarkanu krāsu
Svītras krāsa	Balta
Habituss	Oktaedriski kristāli
Skaldnība	Ļoti laba
Lūzums	Gliemežnīcas līdz nelīdzens
Cietība pēc Mosa skalas	10
Spīdums	Dimanta
Caurspīdīgums	Caurspīdīgs (izņemot paveidus)
Laušanas koeficients	n = 2,4175—2,4178
Pleohroisms	Nav
Blīvums	3,52 g/cm3

Ik gadus pasaulē iegūst ap 130 miljonus karātu (26 tonnas) dimantus ar kopējo vērtību ap 9 miljardi ASV dolāru. Katru gadu arī mākslīgie dimanti tiek ražoti ap 100 tonnām.

Dimants kā dārgakmens ir ticis izmantots reliģiska rakstura rituāliem Indijā jau vismaz pirms 2 500 gadiem. Vismaz tikpat sen dimants tiek lietots kā urbšanas un gravēšanas instruments. 19. gadsimtā dimantu popularitāte sāka pieaugt, pateicoties lielākai tā ieguvei, uzlabotai apstrādes metodikai un tehnoloģijai, pasaules ekonomikas attīstībai un reklāmas kampaņām. No mārketinga viedokļa dimantu vērtē pēc četrām īpašībām: karātu daudzums, dzidrums, krāsa un slīpējums (angliski visi šie termini sākas ar «c» — tāpēc bieži saka «četru "c" likums»). Kaut arī mākslīgo dimantu ražošanas apjoms aptuveni četras reizes pārsniedz dabisko dimantu ieguves apjomus, absolūtais vairums mākslīgo dimantu ir ļoti nelieli un ar nepietiekamu juvelierkvalitāti — tie izmantojami tikai tehniskām vajadzībām.

Aptuveni 49% dimantu iegūst Āfrikas centrālajā un dienvidu daļā, kaut gan nozīmīgas atradnes ir arī Kanādā, Indijā, Krievijā, Brazīlijā un Austrālijā. Dimantus parasti iegūst no kimberlītu piltuvēm — īpašām ģeoloģiskām struktūrām, kuras radušās īpaši augsta spiediena un temperatūras apstākļos, kas bijuši piemēroti dimantu ģenēzei. Dimantu ieguve un piegāde tiek saistīta ar daudziem politiskiem un militāriem konfliktiem, jo īpaši Āfrikā. Pastāv arī uzskats, ka lielākais dimantu ieguvējs — De Beers grupa — negodīgi izmanto savas dominējošās pozīcijas tirgū, lai to kontrolētu. Pēdējā laikā šīs kompānijas īpatsvars tirgū gan ir krities zem 60%.

Fizikālās īpašības

Dimants ir caurspīdīgs kristāls, kas sastāv no tetraedriski saistītiem oglekļa atomiem. Izcilākās dimanta fizikālās īpašības ir tā cietība un augstais laušanas koeficients, kā arī izcilā termālās vadāmības spēja.

Mehāniskās īpašības

Kristāliskā struktūra

Dimanti parasti kristalizējas malās centrētajā kubiskajā singonijā, kristāla pamatvienība ir četru oglekļa atomu veidots tetraedrs. Šī specifiskā kristāliskā struktūra ir galvenais dimanta izcilo fizikālo īpašību iemesls. Grafītā — citā labi zināmā oglekļa alotropā — atomi ir izkārtoti citā struktūrā un tāpēc grafīta fizikālās īpašības krasi atšķiras no dimanta īpašībām — grafīts ir mīksts, tumšpelēks, necaurspīdīgs minerāls. Arī citu oglekļa grupas elementu (piemēram silīcijs) kristāliskā struktūra var būt līdzīga.

Lonsdaleīts ir dimanta polimorfā forma un cits minerāls, kas kristalizējas heksagonālajā singonijā. Šis minerāls dabā ir reti atrodams, taču tas bieži rodas kā blakusprodukts, veidojot mākslīgos dimantus. Slēptkristāliskā dimanta varietāte saucas karbonado. Bezkrāsains, pelēks vai melns dimants ar smalku radiālu struktūru saucas sferulīts (līdzīgi dēvē arī citus minerālus un iežus ar noapaļotām formām).

Cietība

Dimanta kristāliskās struktūras pamatvienība.

Dimants ir cietākā dabā zināmā viela. Tā cietība pēc Mosa skalas ir 10 — dimants kalpo par šīs skalas maksimālās cietības etalonu. Instrumentāli cietības pētījumi uzrāda, ka dimanta cietība ir 167—231 gigapaskāli. Dimanta cietība bija pazīstama jau senos laikos un ir devusi tam vārdu. Tomēr dimanta nanostienīši — oglekļa alotrops, kas tika sintezēts 2005. gadā — ir uzskatāms par vielu, kas ir cietāka par dimantu.

Pasaulē cietākie dimanti atrasti Jaundienvidvelsā, Austrālijā. Šie dimanti parasti ir mazi, ar perfektu vai gandrīz perfektu oktaedra formu un tiek izmantoti citu dimantu slīpēšanai un pulēšanai. Šo dimantu cietība ir lielāka pateicoties tam, ka tie ir monokristāli. Vairums pārējo pasaules dimantu ir veidojušies daudzās augšanas fāzēs, ar ieslēgumiem, defektiem — un līdz ar to ar mazāku cietību.

Dimantu tehniskais pielietojums vēsturiski saistāms ar to cietību — šī īpašība padara dimantu par ideālu griešanas un pulēšanas materiālu (tai skaitā citu dimantu apstrādei), kas padara to par vienu no vislabāk pazīstamajiem un noderīgākajiem minerāliem. Praktiski katrā darbnīcā atrodas urbji un slīpripas ar dimanta pārklājumu. Dimantam ir arī citi specifiski pielietojumi — atsevišķi zilie dimanti tiek izmantoti kā dabiski pusvadītāji, kaut gan vairums dimantu ir dabiski elektriskie izolatori. Tehniskiem nolūkiem izmanto tikai tos dimantus, kas nav izmantojami juvelierizstrādājumos.

Dimanta cietība padara to arī par izcilu dārgakmeni. Tas lieliski un ilgstoši saglabā savu gludo pulējuma virsmu un to, atšķirībā no vairuma citu dārgakmeņu, var nēsāt ikdienā, nebaidoties, ka tas nolietosies un zaudēs savu kvalitāti. Šī iemesla dēļ dimantus bieži izmanto saderināšanās un laulības gredzenos, kurus to nēsātāji izmanto ikdienā.

Kaut arī dimanta cietība (izturība pret skrāpējumiem) ir ļoti augsta, tas ir salīdzinoši trausls. Dimants ļoti viegli plīst pa skaldnības virsmām un arī citos virzienos.

Krāsa

Visbiežāk dimants ir bezkrāsains. Bezkrāsas dimantiem atkarībā no to tīrības piešķir indeksus — no 'D' (bezkrāsas) līdz 'Z' (koši dzeltens). Dimantam var būt praktiski jebkura krāsa, taču biežāk tas iekrāsojas dzeltenā un brūnā krāsā. Melnie dimanti nav gluži melni, taču tajos ir daudz tumšu ieslēgumu, kas padara šādus dimanta kristālus ļoti tumšus. Visi tie dimanti, kuru krāsa atšķiras no bezkrāsainas, dzeltenas vai brūnas, tiek saukti par «krāsainajiem dimantiem». Ja krāsa ir pietiekami intensīva, tas piešķir dimantam papildu vērtību. Krāsainie dimanti satur ķīmisku piejaukumu vai noteiktus kristāla defektus. Vairums piejaukumu aizvieto oglekļa atomu dimanta kristāliskajā režģī. Visizplatītākais dimanta piejaukums ir slāpeklis, kas dod bāli līdz koši dzeltenu krāsu.

Termodinamiskā stabilitāte

Tāpat kā citas oglekļa formas, t. sk. ogles, dimants, ja ir pietiekami daudz skābekļa, deg aptuveni 800 °C temperatūrā. No termodinamikas viedokļa grafīts standarta temperatūrā un spiedienā ir stabilāka oglekļa forma nekā dimants (ΔG = −2,99 kJ / mol). Tomēr oglekļa atomu pārkārtošanai no dimanta struktūras uz grafīta struktūru ir augsta kinētiskā barjera un dabā šāda pāreja no dimanta uz oglekli praktiski nenotiek. Pastāvīgā istabas temperatūrā un spiedienā dimants spētu pārvērsties par grafītu tikai pēc daudziem miljardiem gadu.

Elektromagnētiskās īpašības

Optiskās īpašības

Dimantam piemīt augsta gaismas dispersijas spēja

Dimantam piemīt augsta redzamās gaismas dispersijas spēja. Šī īpašība nosaka dimanta kā dārgakmens lielo pievilcību — precīzi slīpēts akmens laistās visās varavīksnes krāsās. Lielisko dimanta spīdumu savukārt izraisa tā augstais atstarošanas indekss — 2,417 (pie 589,3 nm), kas ļauj notikt pilnīgai iekšējai atstarošanai. Dažiem dimantiem garo viļņu ultravioletajā gaismā piemīt fluorescence dažādās krāsās (pārsvarā zilā krāsā). Gandrīz visi dimanti rentgena staros fluorescē zilganbaltā, dzeltenā vai zaļā krāsā. Šo dimanta īpašību bieži izmanto dimantu ieguves procesā, lai nošķirtu dimantus no pārējā ieža, kam nav raksturīga fluorescence.

Elektriskās īpašības

Vairums dimantu ir dielektriķi, taču zilie dimanti pateicoties bora piejaukumam var būt pusvadītāji. Tie dimanti, kuru zilo krāsu neizraisa bors (piem. no Argilas dimantu raktuves Austrālijā — šiem dimantiem zilo krāsu rada ūdeņraža piejaukums), nav pusvadītāji. Dimanta pusvadītāju iekārtas tiek izmantotas specifiskos gadījumos augstas temperatūras vidē.

Termiskās īpašības

Pretstatā lielākajai daļai elektrisko izolatoru dimantam piemīt labas siltumvadāmības spējas, jo dimanta kristālā ir spēcīgas kovalentās saites. Tīram dimantam piemīt visaugstākā siltumvadāmības spēja no visām zināmajām istabas temperatūrā cietām vielām (2000—2500 W/(m·K)), kas ir piecas reizes labāka nekā varam. Pateicoties šai īpašībai dimants tiek lietots pusvadītāju ražošanā, lai pasargātu citus pusvadītāju materiālus no pārkaršanas.

Veidošanās un atradnes

Dimanti veidojas oglekli saturošam materiālam ilgstoši atrodoties ļoti augsta spiediena un temperatūras apstākļos. Uz Zemes dimantu veidošanās ir iespējama tikai pateicoties tam, ka Zemes dzīlēs ir šādi reģioni ar pietiekami augstu temperatūru un spiedienu, kuros ir dimanta ģenēzei piemēroti termodinamiskie apstākļi. Zem kontinentālā tipa Zemes garozas dimanti var veidoties vismaz 150 km dziļumā, kur spiediens ir aptuveni 5 gigapaskāli un temperatūra — aptuveni 1200 °C. Savukārt zem okeāniskās Zemes garozas dimanta veidošanās iespējama tikai vēl lielākā dziļumā, jo šeit ir augstāka temperatūra un nepieciešams lielāks spiediens dimanta ģenēzei labvēlīgiem apstākļiem. Ilgstoša atrašanās šāda augsta spiediena un temperatūras apstākļos ļauj izaugt lieliem dimanta kristāliem.

Oglekļa izotopu ¹²C un ¹³C attiecības pētījumi norāda, ka dimanti var veidoties gan no organiskām vielām, gan arī no neorganiskām vielām. Harcburgīta tipa dimanti veidojušies no neorganiskas izcelsmes oglekļa dziļi Zemes mantijā, tie atrodami peridotīta iežos. Savukārt eklogīta dimanti veidojušies no organiskas izcelsmes oglekļa, kurš nokļuvis Zemes dzīlēs subdukcijas procesā (sk. plātņu tektonika). Šiem abiem dimanta veidiem ir atšķirīga ¹³C:¹²C izotopu attiecība. Zemes virspusē nokļuvušie dimanti ir ļoti veci — to vecums svārstās no 1 līdz 3,3 miljardiem gadu.

Dimanti visbiežāk sastopami kā izteiktas formas vai noapaļoti oktaedri vai dvīņu kristāli. Nereti šos kristālus klāj blāva sveķiem līdzīga masa — nifs.

Dimanti var veidoties arī citos dabiskos procesos, kuros ir augsta temperatūra un spiediens. Vietās, kur Zemes virsma pieredzējusi meteorīta triecienu, šī notikuma izraisītajos augstas temperatūras un spiediena apstākļos veidojas ļoti mazi dimanti — mikrodimanti vai nanodimanti. Šie dimanti kalpo kā viens no senu meteorītu triecienu indikatoriem.

Shematiska vulkāniskās piltuves diagramma.

Dimantus saturoši ieži Zemes virsmai tuvāk nokļūst vulkānu izvirdumos, kuri ceļas no liela dziļuma. Šāda vulkāna magmai jānāk no tāda dziļuma, kādā var veidoties dimanti — 150 kilometru dziļuma — tas ir aptuveni trīs reizes dziļāk, kā vairumam vulkānu. Šādi vulkāni parasti ir ar maziem krāteriem, kas dziļumā sašaurinās (vulkāniskās piltuves). Šādas piltuves arī pēc vulkānu atdzišanas satur materiālu, kas nācis no liela dziļuma. Dimantus saturošās vulkāniskās piltuves visbiežāk atrodas vecākajos, vēsākajos kontinentālās Zemes garozas apvidos — kratonos. Kratoni ir ļoti biezi un mantija zem tiem var sasniegt tādu dziļumu, kas piemērots dimantu ģenēzei. Ne visās šādās piltuvēs atrodami dimanti un vēl retāk sastopamas tādas piltuves, kurās dimanti ir tādā daudzumā, lai to ieguve būtu ekonomiski pamatota.

Dimantus saturošajās vulkāniskajās piltuvēs visbiežāk sastopama divu tipu magma, kas atdziestot veido šādus iežus: kimberlītu un lamproītu. Pati magma nesatur dimantus, taču tā kalpo par sava veida liftu, kas paceļ specifiskus Zemes dzīlēs radušos iežus (ksenolītus), minerālus un šķīdumus. Šādi ieži parasti ir bagāti ar olivīnu, piroksēniem un amfiboliem, kuri bieži karstuma un šķīdumu ietekmē izvirduma laikā un pēc tā tiek pārvērsti par serpentīnu. Dimantu saturošajos kimberlītos atrod īpašus indikatorminerālus, kurus dimantu meklētāji izmanto, lai pamazām izpētītu, kur atrodama nereti zem vēlākiem nogulumiežiem apraktā dimantus nesošā vulkāniskā piltuve. Šādi indikatorminerāli ir bagāti ar hromu (Cr) vai titānu (Ti) — elementiem, kas piešķir minerāliem košas krāsas. Parastākie indikatorminerāli ir hromu saturošie granāti — visbiežāk koši sarkanais hroma pirops un paretam arī zaļie ugrandīta sērijas granāti, eklogītu granāti, oranžais titāna pirops, sarkanie hromu saturošie špineļi, tumšais hromīts un citi. Kimberlīta iezi sauc arī par zilo zemi šī ieža dziļākos slāņos vai par dzelteno zemi tuvāk Zemes virsmai, kur notikusi kimberlīta dēdēšana.

Pēc tam, kad dimanti nonākuši uz Zemes virsmas, tos lielākā platībā var izkliedēt erozijas procesi. Ja vulkāniskās piltuves ir dimantu primārās atradnes, tad sekundārās atradnes ir visas pārējās vietas, kur erozijas dēļ pārvietotie dimanti atkal akumulējušies ūdens vai vēja iedarbībā. Sekundāras atradnes biežāk ir aluviālajos nogulumos, nogulumos gar mūsdienu un senajām krastu līnijām. Paretam dimantus atrod arī ledāja nogulumos (Viskonsina un Indiāna) — taču šādas dimantu atradnes nav piemērotas rūpnieciskai dimantu ieguvei.

Gemoloģiskās īpašības

Lielākajai daļai cilvēku dimants pirmkārt saistās ar juvelierizstrādājumiem. Gemoloģijas eksperti ir izstrādājuši juvelierizstrādājumos izmantojamā dimanta kvalitātes raksturošanas un klasifikācijas metodiku. Visbiežāk dimantu kvalitātes raksturošanai izmanto četras īpašības: karātus, dzidrību, krāsu un slīpējumu. Speciālists, uzzinot, ka dimantam ir 1,5 karāti, VS2 dzidrība, F krāsa un lielisks slīpējums, var noteikt šāda akmens aptuveno vērtību. Detalizētāks katras šādas īpašības raksturojums jau dod precīzu dimanta tirgus vērtību.

Ir arī citas īpašības, kas var ietekmēt dimanta vērtību — fluorescences esamība, konkrētā dimanta vēsture, gemoloģiskais institūts, kurš akmeni vērtējis. Ja karātu daudzumu un slīpējuma leņķus var noteikt ar precīzām iekārtām, dzidrības un krāsas noteikšanai nepieciešama pieredzējuša speciālista acs — šeit iespējamas nelielas vērtējuma variācijas atkarībā no speciālista, kurš to veicis.

Karāti

Dimanta masu mēra karātos. Viens karāts ir piektā daļa grama — 200 miligrami. Dimanti, kuru masa mazāka par vienu karātu, tiek mērīti karāta simtdaļās. Pieaugot karātu skaitam, pieaug arī dimanta vērtība — lielāki dimanti ir retāki un vairāk pieprasīti. Zemāk redzama tabula, kas ataino aptuvenas apaļā slīpējuma, G krāsas, VS2 dzidruma dimantu cenas 2005. gada septembrī.

Lielums karātos	Viena karāta cena (US$)	Kopējā cena (US$)
0,5 karāti	3 000	1 500
1,0 karāti	6 500	6 500
1,5 karāti	8 500	12 750
2,0 karāti	13 000	26 000
3,0 karāti	17 000	51 000
5,0 karāti	23 000	115 000

Cena par karātu nepieaug vienmērīgi. Ir vērojami lēcienveida cenas pieaugumi pie noteiktiem dimantu lielumiem. Piemēram, 0,95 karātu dimants var būt ievērojami lētāks nekā 1,05 karātu dimants.

Iknedēļas dimantu cenu apskats — Rapaporta dimantu apskats, tiek publicēts arī Internetā, uz šo atskaiti bieži atsaucas dimantu tirgotāji, salīdzinot savas piedāvātās cenas ar šo atskaiti.

Dzidrība

Dzidrība raksturo iekšējo defektu daudzumu dimanta kristālā — ieslēgumu daudzumu. Ieslēgumi var būt cits materiāls vai citi dimanta kristāli vai struktūras nepilnības — mikroplaisiņas, kas padara kristālu bālganu vai dūmakainu. Ir izstrādātas dažādas metodoloģijas dzidrības aprakstīšanai — tomēr šo darbu veic profesionālis, lietojot optiku, kas palielina izšķirtspēju 10 reizes.

Augstākās dzidrības klases dimanti ir ārkārtīgi reti. Tikai ap 20% dimantu ir pietiekami augsta dzidrība, lai tie būtu lietojami juvelierizstrādājumiem — pārējie 80% tiek izmantoti tehniskām vajadzībām. Taču arī no šiem 20% dimantu lielākā daļa satur saskatāmus ieslēgumus. Tie kristāli, kas nesatur redzamus ieslēgumus ir «tīri uz aci» — klienti labprāt izvēlas šādus dimantus. Tomēr prasmīgs slīpējums un iestrādāšana juvelierizstrādājumā var veiksmīgi slēpt arī redzamu defektu.

Lielākā daļa ieslēgumu juvelierkvalitātes dimantos neietekmē dimanta fizikālās īpašības un kopējo izskatu. Tomēr lielas plaisas var padarīt akmeni neizturīgu, ieslēgumu radīta dūmaka var samazināt raksturīgos dimanta gaismas efektus.

Krāsa

Houpa dimants.

Ķīmiski tīrs un strukturāli perfekts dimants ir pilnīgi caurspīdīgs un bezkrāsains bez toņa — jeb krāsas. Taču gandrīz visi lielāka izmēra dimanti nav perfekti. Dimanta krāsu nosaka ķīmiskie piejaukumi un/vai strukturālie defekti kristāliskajā režģī. Atkarībā no krāsas tīrības un intensitātes tā var pazemināt vai palielināt dimanta vērtību. Piemēram, vairums iedzelteno dimantu ir ar pazeminātu vērtību, savukārt intensīva sārta vai zila krāsa (tāda, kā, piemēram, Houpa dimantam) var būtiski palielināt akmens vērtību.

Vairums dārgakmens kvalitātes dimantu ir bezkrāsaini vai ar vieglu nokrāsu — baltie dimanti. Visizplatītākais piejaukums — slāpeklis — rada dzeltenīgu vai brūnganu nokrāsu. Šāds efekts redzams lielākajā daļā dimantu — tikai ļoti retos gadījumos nav šāda piejaukuma. Amerikas gemoloģijas institūts izstrādājis balto dimantu krāsu gradāciju no D (bezkrāsains) līdz Z (koši dzeltens) — šī gradācija kļuvusi vispārpieņemta, aizstājot agrākās krāsu gradācijas. Visaugstāk tiek vērtētas krāsas, kas tuvu D, taču arī tieši Z krāsa ir ar augstu vērtību. D — F dimanti skaitās bezkrāsaini, G — J — gandrīz bezkrāsaini, K — M — viegli iekrāsoti, N — Y ir gaiši dzelteni vai brūni.

Atšķirībā no dzeltenās un brūnās krāsas citu krāsu dimanti ir daudz retāki un vērtīgāki. Pat tikko jūtams sārts vai zils tonis būtiski palielina dimanta vērtību. Dimanti ļoti retos gadījumos var būt sārti, zili, sarkani, zaļi, intensīvi dzelteni vai brūni.

Slīpējums

Dimantu slīpēšana ir augstas klases amatniecības māksla, kuras rezultātā no dabiska dimanta kristāla top ārkārtīgi precīzi un kvalitatīvi slīpēts akmens. Dimanta slīpējums apzīmē veidu, kādā dimants ticis veidots un pulēts, veikto darbu kvalitāti un lietotos leņķus.

Ir izstrādāta matemātiski pamatota metodika pareizai dimanta slīpēšanai, kas apraksta leņķus un šķautņu garuma attiecības — šīs metodikas mērķis ir izveidot dimantus, kas atstaro pēc iespējas daudz gaismas. Apaļi briljanta slīpējuma dimanti ir visizplatītākie — šādu briljantu slīpējuma metodika ir aprakstīta visprecīzāk. Tomēr neparastākiem, jo sevišķi krāsainajiem dimantiem nākas izstrādāt specifisku metodiku katram atsevišķajam gadījumam.

Dimantu slīpēšanas tehnoloģija attīstījusies gadsimtiem ilgi — iespējams, lielāko ieguldījumu tajā devis matemātiķis un dārgakmeņu entuziasts Marsels Tolkovskis 1919. gadā. Viņš izstrādāja matemātisko metodiku briljantu slīpēšanai, aprēķinot ideālo formu, kas atgriež un izkliedē gaismu, ja uz dimantu skatās no augšas. Mūsdienās klasiskam briljantam ir 57 šķautnes, no kurām 33 ir augšpusē (uz kronīša) un 24 — apakšpusē (uz paviljona). Kronīša funkcija ir sadalīt gaismu dažādās krāsās, bet paviljona funkcija — atstarot gaismu caur dimanta virspusi.

Kulē ir slīpētā dimanta apakšējais punkts. Tam jābūt ar pēc iespējas mazāku diametru — citādi caur šo plakni tiks zaudēta gaisma. Ir nepieciešama arī ļoti plāna (1 — 2% no dimanta diametra) josta starp augšdaļu un apakšdaļu — tas novērš dimanta aplūšanu ietvarā.

Jo vairāk slīpētais dimants atšķiras no Tolkovska ideāla, jo mazāk gaismas tas atstaros. Lai dimanta svars būtu lielāks (un tas būtu dārgāks) tas ar nolūku tiek slīpēts neatbilstoši šiem ideāliem — tas tiek panākts ar platāku jostu vai lielāku dziļumu. Pareizi slīpētam 1 karātu lielam dimantam būtu jābūt ar aptuveni 6,5 mm diametru.

Forma

Dimanti ar briljanta slīpējumu kas izceļ šī dārgakmens mirdzumu.

Dabā atrodamie dimantu kristāli neparāda materiāla patieso skaistumu — tos nākas griezt un pulēt, lai izceltu dimanta mirdzumu un gaismas laušanas spēju. Ir izstrādātas vairākas paraugformas šo īpašību izcelšanai. Populārākās formas, kas neatbilst Tolkovska ideālajai dimanta formai ir baguette (iegarena forma), marquise, princess (kvadrātiskas formas), sirds, briolette (rozes griezums) un bumbierveida. Šīm formām matemātiskās proporcijas nav tik precīzi noteiktas, kā Tolkovska ideālās formas dimantiem. Ar laiku dimantu formu mode mainās. Baguette izceļ dimanta mirdzumu bet nomāc krāsu laušanas spēju — šī dimanta forma bija populāra Art Deco periodā. Savukārt šobrīd aizvien lielāku popularitāti iegūst princess forma, kas tieši izceļ krāsu laušanas spēju — bez tam šīs formas iegūšanai tiek zaudēts mazāk akmens materiāla. Daudzi juvelieri cenšas reklamēt pašizgudrotas formas, kas visbiežāk ir tikai neliela esošas formas modifikācija bez īpašiem atšķirīgiem efektiem.

Apstrādes kvalitāte

Vērtējot dimanta skaistumu visvairāk uzmanības pievērš apstrādes kvalitātei — veiksmīgs slīpējums un augsta darba kvalitāte var radīt iespaidu, ka akmens ir lielāks un labākas kvalitātes nekā īstenībā. Taču apstrādes kvalitāti ir visgrūtāk objektīvi novērtēt. Dimants ir jāmēra, lai noteiktu šķautņu leņķa kļūdas — izgatavo pat speciālas iekārtas slīpētu dimantu mērīšanai. Atsevišķiem meistariem ir raksturīgas pārmērības, izceļot, piemēram, dimanta gaismas laušanas īpašības un nomācot citas īpašības. Labs slīpējums skatoties no augšas radīs iespaidu, ka akmens ir balts, kamēr slikts slīpējums radīs iespaidu, ka akmens ir tumšs, ar ēnām.

Vēlamo dimanta formu nosaka, pētot dabisko kristāla formu, novēršamos defektus un ieslēgumus, vērtējot iespēju saglabāt pēc iespējas lielāku masu un rēķinoties ar pašreizējo modi un pieprasījumu. Lielākais pieprasījums ir pēc apaļas formas dimantiem — šādi no viena lielāka oktaedra iespējams izgatavot divus slīpētus dimantus. Parasti apstrādes procesā tiek zaudēts vairāk nekā 50% no sākotnējās dimanta masas.

Apstrādātā dimanta virsmai ir jābūt ideāli tīrai. Netīrumi uz briljanta virsmas gan augšpusē, gan apakšpusē ietekmēs tā optiskās īpašības. Nereti lieliski dimanti tikuši pārdoti par ievērojami zemāku cenu tāpēc, ka vērtētājs nav pamanījis caurspīdīgu netīrumu plēvīti uz dimanta apakšējās daļas, kura nereti paslēpta ietvarā. Dimanta virsmas tīrības uzturēšana ir sarežģīta tieši ietvara dēļ — pie dimanta virsmas ļoti viegli pielīp tauki un eļļas un citi hidrofobi materiāli. Citi tirgotāji reizē ar dimantu klientam dod arī amoniju saturošu tīrīšanas līdzekli. Dimantus bieži tīra ar ultraskaņu. Juvelieri nereti pat neoficiāli vērtē attiecības ģimenē pēc laulības gredzenā iestrādāta dimanta tīrības.

Vēsture

Pastāv iespēja, ka dimants izmantots ceremoniālu akmens cirvju pulēšanai Ķīnā jau 4000 g. p. m. ē. taču šīm ziņām nepieciešami papildu pierādījumi. Uzskata, ka dimantus sāka iegūt Indijā — senāk šeit bija ar dimantiem samērā bagātas aluviālās iegulas. Pirmie rakstītie avoti par dimantu ieguvi ir sanskrita teksti, kas sastādīti 296. gadus p. m. ē. Dimanti tika saistīti ar dievišķām īpašībām, ar tiem izrotāja relikvijas un jau sen parādījās uzskats, ka dimanti nes laimi to nēsātājiem. Senajā Indijā dimantu nēsāšanu reglamentēja — katrai kastai bija ļauts nēsāt noteiktas krāsas dimantus, tikai karaļi varēja nēsāt visu krāsu dimantus.

Indija tirgojās ar dimantiem gan austrumu, gan arī rietumu virzienā. Senās Romas rakstnieks Plīnijs Vecākais savā darbā «Naturalis Historia» ir pieminējis dimanta dekoratīvās un fizikālās īpašības, ar dimantu saistītos ticējumus. Ķīnā dimantus galvenokārt izmantoja nefrīta apstrādei un pērlīšu urbšanai.

Līdz ar kristietības uzplaukumu dimants Eiropā kļuva par retumu gandrīz 1000 gadus ilgi, jo kristieši dimantus uzskatīja par agrāko reliģiju relikvijām, savukārt arābu tirgotāji centās ierobežot tirdzniecību starp Eiropu un Indiju.

Līdz vēlajiem viduslaikiem visaugstāk tika vērtēti dabiski oktaedriski dimanta kristāli, kuriem tika pulētas dabiskās šķautnes. Dimantu piegāde Eiropai pieauga ap 1300. gadu, kad attīstījās Venēcijas tirdzniecības sakari. Lielākā daļa dimantu nokļuva tagadējās Beļģijas un Nīderlandes ostās — Brigē, Antverpenē un Amsterdamā. Šajā laikā tika atmests Indijā radies aizliegums sadalīt dimantu un sākās dimanta apstrādes ēra. 1375. gadā Nirnbergā izveidojās pat dimanta slīpētāju ģilde. Nākamajos gadsimtos meistari pakāpeniski apguva aizvien efektīgākus dimanta slīpējumus, līdz 17. gadsimta vidū tapa pirmais briljants — Mazarin slīpējums.

Pieaugot dimantu piegādei un attīstoties slīpēšanas tehnoloģijai aizvien pieauga tā popularitāte. 13. gadsimtā Francijas karalis Luijs IX izdeva likumu, ka dimantus var nēsāt tikai karalis. Taču, vēlākais, 1477. gadā bagātnieki jau izmantoja dimantus kā laulības gredzena rotājumu. Dimants savu izcilo statusu un popularitāti lielā mērā ir saglabājis līdz mūsdienām, turklāt tā cena, attīstoties ekonomikai un pakāpeniski pieaugot ieguvei, kļūst pieejama aizvien lielākam daudzumam cilvēku. Taču daudzi izcili dimanti ir kļuvuši par vēstures sastāvdaļu kā karaļu regālijas un daudzu dramatisku notikumu liecinieki.

Dimanti — rekordisti

• Vislielākais juvelierkvalitātes dimants, kāds jebkad atrasts ir Kullinans — šis 1905. gadā atrastais akmens svēra 3 106,75 karātus. Daļa no šī akmens iekļauta arī britu karaļnama kronī.
• Kullinans I (Lielā Āfrikas zvaigzne) vēl līdz nesenam laikam bija lielākais slīpētais dimants — 530,2 karāti. Tagad šo titulu pārņēmis dzeltenbrūns dimants, kas saucas Zelta jubileja (1985) — 545,67 karāti.
• Lielākais nevainojamas kristāla kvalitātes un krāsas (D) dimants ir Gadsimta dimants — sver 273,85 karātus. Tūkstošgades zvaigzne (1990) ir otrs lielākais — 203,04 karāti.

Dimantu ieguves, izplatīšanas un pārdošanas nozare

Apaļš briljanta slīpējuma dimants gredzenā

Dimantu ieguves, izplatīšanas un pārdošanas nozari (dimantu industriju) var iedalīt divās kategorijās: juvelierkvalitātes dimantiem un tehniskās kvalitātes dimantiem. Katrā no šīm nozarēm tiek apgrozīti milzu līdzekļi, taču tās darbojas ļoti atšķirīgi.

Juvelierkvalitātes dimantu industrija

Dimantu tirgus pasaulē ir ļoti aktīvs, taču tas koncentrējas noteiktos apstrādes un tirdzniecības centros, no kuriem svarīgākie ir Antverpene, Ņujorka, Londona, Telaviva, Amsterdama un Sūrata (Indija). Attīstās arī jauni centri Taizemē, Ķīnā. Pēdējos gados Indija kļūst par lielāko dimantu apstrādes centru — šeit tiek apstrādāti 90% visu apstrādāto dimantu skaita ziņā un 55% vērtības ziņā. Lētais darbaspēks ļauj apstrādāt tik mazus dimantus kādus līdz šim neslīpēja. Tomēr lielākie un vērtīgākie dimanti tradicionāli tiek apstrādāti un tirgoti Eiropā un Ziemeļamerikā.

Johannesburgā (Dienvidāfrika) un Londonā bāzētā kompānija De Beers jau kopš 1888. gada kontrolē lielu daļu pasaules tirgus. Kompānijai De Beers daudzviet pasaulē pieder dimanta raktuves un dimantu izplatīšanas tīkls. Reklāmas uzņēmuma «N. W. Ayer & Son» 1938. gadā uzsāktā De Beers reklāmas kampaņa tiek uzskatīta par vienu no veiksmīgākajām un inovācijām bagātāko reklāmas industrijas vēsturē — šī reklāmas kampaņa izstrādāja pilnu aktivitāšu spektru, tai skaitā īpašu dimantu izvietojumu tirdzniecības centros, dimantu asociēšanu ar slavenībām un karaliskajiem namiem, vairāk uzmanības pievēršot pašu dimantu reklamēšanai un reti pieminot De Beers. Šī kampaņa ilgst joprojām.

Dimantus tirgo īpašās dimantu biržās — pašlaik reģistrētas 24 šādas biržas. Šeit tirdzniecība tiek rūpīgi regulēts, lai novērstu lielāka dimantu skaita nokļūšanu vienās rokās. Aizvien populārāka kļūst apstrādātu bet juvelierizstrādājumos neiekļautu dimantu tirdzniecība. 2002. gadā tika iegūti juvelierkvalitātes dimanti par 9 miljardiem ASV dolāru — to vērtība pēc apstrādes pieauga līdz 14 miljardiem dolāru, pēc iekļaušanas juvelierizstrādājumos to vērtība bija 28 miljardi dolāru, bet pēc vairum un mazumtirdzniecības uzcenojuma kopējā vērtība sasniedza 57 miljardus ASV dolāru.

Tehniskās kvalitātes dimantu industrija

Tehniskos dimantus vērtē galvenokārt pēc to cietības un siltumvadīšanas spējas, īpaši nerēķinoties ar dzidrību un krāsu. Šos dimantus dēvē par bortu. Ik gadus dabā iegūst ap 20 000 tonnu tehnisko dimantu, bet mākslīgi tiek ražoti vēl ap 80 000 tonnu gadā. Šādus dimantus izmanto galvenokārt griešanai, urbšanai, smalcināšanai un pulēšanai. Šādiem nolūkiem izmanto mazus dimantus, kurus iestiprina instrumenta darbvirsmā. Dimantiem ir arī specifisks pielietojums laboratorijās — tos izmanto kā ietvaru eksperimentos augsta spiediena apstākļos (dimanta laktas), atsevišķos specifiskos gadījumos no dimanta izgatavo arī logus.

Attīstoties mākslīgo dimantu ieguves tehnoloģijām tie kļūst lētāki un parādās jaunas iespējas to pielietojumam. Daudzsološs dimanta izmantošanas veids ir dimanta mikročipu ražošana un dimanta kā dzesētāja pielietojums elektronikā.

Atradnes

Senajā pasaulē bija pazīstamas tikai aluviālās dimanta atradnes Indijas dienvidu daļā. Indija bija galvenā dimantu piegādātāja līdz 18. gadsimta vidum, kad atradnes jau bija lielā mērā izsmeltas. Pirmās atklātās dimanta atradnes ārpus Indijas — Brazīlijā (1725. gads). Mūsdienās komerciāli izdevīgākās atradnes atrodas Āfrikā, no tām vislabākās atradnes ir Dienvidāfrikā, Namībijā, Botsvānā, Kongo Demokrātiskajā Republikā, Angolā, Tanzānijā un Sjerraleonē. Komerciāli izmanto arī dimantu atradnes Kanādas Ziemeļrietumu teritorijās, Sibīrijā (pārsvarā Sahas republikā), Brazīlijā un Austrālijas ziemeļu un rietumu daļās. Joprojām visā pasaulē notiek aktīvi jaunu dimantu atradņu — kimberlīta un lamproīta piltuvju meklējumi.

Vairākās politiski nestabilās Āfrikas centrālās un rietumu daļas valstīs nemiernieku grupas ir pārņēmušas kontroli pār dimanta atradnēm un izmanto peļņu no dimantu pārdošanas savu aktivitāšu finansēšanai. Šādā veidā iegūtos dimantus dēvē par konfliktu dimantiem jeb asins dimantiem. 2002. gadā valstis, kas tirgojas ar dimantiem, uzsāka Kimberlijas procesu, kura mērķis ir nodrošināt, ka konfliktu dimanti nenokļūst pārējo dimantu tirdzniecības plūsmā. Kimberlijas procesa ietvaros tiek dokumentēta un sertificēta dimantu izcelsme, nodrošinot, lai netiktu tiešā veidā finansētas kriminālas un politiski destabilizējošas aktivitātes. Kimberlijas procesam ir zināmi panākumi tomēr asins dimanti joprojām nonāk tirgū.

Dimanta atradņu atklāšana dažādās valstīs

• 1826 — Krievija
• 1851 — Austrālija
• 1867 — Dienvidāfrika (pirmie Āfrikas dimanti)
• 1901 — Venecuēla
• 1906 — ASV (Ārkanzasas štats)
• 1906 — Kongo Demokrātiskā Republika
• 1908 — Namībija
• 1912 — Angola
• 1920 — Gana (pirmie dimanti Rietumāfrikā)
• 1969 — Ķīna

Ieguve

Ļoti neliela daļa no dimanta rūdas sastāv no pašiem dimantiem. Rūda tiek smalcināta vienlaikus nodrošinot, ka varbūtēji lielie dimanti netiek sasmalcināti. Tad sasmalcinātā masa tiek sašķirota pēc blīvuma. Ar rentgena staru fluorescences palīdzību tiek bagātināts dimantu saturs masā un beigās tie tiek atlasīti ar rokām. Pirms rentgena staru lietošanas tika lietotas īpašas ietaukotas lentes — dimanti pieķeras taukiem spēcīgāk kā citi rūdā esošie minerāli.

Mākslīgie dimanti, atdarinājumi un mākslīgi uzlabojumi

Mākslīgais dimants ir īsts dimants, kas iegūts īpašā tehnoloģiskā procesā. Savukārt dimanta atdarinājums ir cits materiāls, kas tiek izmantots, lai atdarinātu dimantu.

Tikai nesen ir izdevies sākt ražot mākslīgus juvelierkvalitātes dimantus, kaut gan tehniskas kvalitātes dimantus mākslīgi ražo jau vairāk nekā 50 gadus.

Ir zināmi arī vairāki materiāli, kuru īpašības daļēji līdzinās dimanta īpašībām — dimanta atdarinātāji. Vispazīstamākais dimanta atdarinātājs ir «kubiskais cirkonijs» — ar itriju stabilizēts cirkonija oksīds (bieži lieto saīsinājumu CZ). Pēdējā laikā (kopš 1997. gada) arī moisanīts — (SiC) kļuvis par populāru dimanta atdarinātāju. Abus šos materiālus ražo mākslīgi.

Mākslīgi dimanta uzlabojumi ir dažādas darbības, kuru mērķis ir uzlabot dimanta īpašības. Šādas darbības parasti veic ar jau slīpētiem un pulētiem dimantiem — ar lāzera urbšanu tiek izņemti ieslēgumi, ar īpašām vielām tiek aiztaisītas plaisas, uzlabota krāsa. Baltiem dimantiem nereti mākslīgi tiek piešķirta neparasta krāsa.

Pieredzējuši gemologi ar piemērotām iekārtām spēj atšķirt dimantu simulantus, mākslīgus dimantus, mākslīgus uzlabojumus. Jau pastāvošā dabisko dimantu industrija ir pietiekami ietekmīga, lai investētu dimantu noteikšanā un izveidotu pastāvīgu dimantu kontroles mehānismu visā pasaulē. Tomēr aizvien tālāk attīstītās dimantu viltošanas tehnoloģijas (piemēram, dimanta simulantu pārklāšana ar plānu oglekļa slānīti, kam ir dimanta struktūra) šo darbu padara aizvien grūtāku.

Simbolisms

Burgundijas Marija ir pirmā zināmā sieviete, kas saņēmusi saderināšanās gredzenu ar dimantu 1477. gadā.

Pateicoties savām ārkārtējām fizikālajām īpašībām dimanti ieguva īpašu simbolisko nozīmi jau senos laikos. Iespējams, senākais dimantu pielietojums ir to ievietošana hinduistu dievību statuju acīs. Dimantus uzskatīja par dievu velti un tāpēc tiem piešķīra īpašu reliģisku nozīmi. Senie grieķi ticēja, ka dimanti ir dievu asaras, senie romieši — ka dimanti ir zvaigžņu atlūzas.

Tibetas budismā, ka spazīstams arī kā Vādžrajāna (Dimanta ritenis), dimantiem ir īpaši nozīmīga simboliskā nozīme — Dimanta sūtra ir viens no populārākajiem šīs reliģijas tekstiem.

Rietumu kultūrā dimantus tradicionāli saista ar bezbailību, taču bieži arī ar varu, bagātību, noziegumiem un neveiksmēm. Mūsdienās ar dimantiem simbolizē mūžību un mīlestību — ar tiem mēdz izrotāt saderināšanās gredzenus un bieži arī laulības gredzenus. Šādi uzskati un tradīcijas saistāmi ar De Beers īstenoto reklāmas kampaņu, kas tika uzsākta 1938. gadā. Pirms tam saderināšanās gredzeniem reti tika izmantoti akmeņi. Pirmais saderināšanās gredzens ar dimantu minēts saistībā ar Maksimiliāna I — Austrijas erchercoga laulībām ar Burgundijas Mariju 1477. gadā. Lielākajai daļai sabiedrības dimanti tai laikā nebija pieejami.

Uzņēmums LifeGem papildina moderno dimanta simboliku, piedāvājot pārvērst kremētas cilvēka atliekas «memoriālajā dimantā». Šāds pakalpojums negūst lielu atsaucību, jo vairums cilvēku nejūtas komfortabli nēsājot šādi pārvērstas sava tuvinieka atliekas.

Dimants ir aprīlī dzimušo horoskopa akmens. Dimanta kāzas ir 60 gadu kopdzīves jubileja.

Folklorā un mītos

Pastāv uzskati, ka dimantam piemīt vairākas pārdabiskas spējas:

• Ja dimants tiek nēsāts uz kreisās rokas, nēsātājs gūšot uzvaru neatkarīgi no pretinieku skaita;
• Lāsti un apsēstības atkāpjoties dimanta priekšā — dimants palīdz mēnessērdzīgajiem un vājprātīgajiem;
• Tas atņemot magnētam tā spēju pievilkt dzelzi (Plīnijs Vecākais);
• Arābijas dimanti spējot pievilkt dzelzi spēcīgāk kā magnēts (Plīnijs Vecākais);
• Dimantu var sasist tikai tad, kad tas iesmērēts ar svaigām kazas asinīm (Plīnijs Vecākais).

Dimanta paveidi

• Borts — tehniskas kvalitātes dimants, ko nevar izmantot juvelierizstrādājumos vai nu tā nepiemēroto izmēru dēļ vai tumšās krāsas un duļķainuma dēļ
• Jakutīts — dimants ar ieslēgumiem
• Karbonādo (melnais dimants) — masīva (polikristāliska), poraina, necaurspīdīga, pelēka vai melna dimanta masa
• Sferulīts, ballass — bezkrāsains, pelēks vai melns dimants ar smalku radiālu struktūru.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Dimants.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Mūsdienu Ukrainas enciklopēdijas raksts (ukrainiski)
• Encyclopædia Universalis raksts (franciski)
• Enciklopēdijas Krugosvet raksts (krieviski)
• Žurnāla «Elements» speciālizdevums par dimantiem (angliski) (.pdf fails) Arhivēts 2006. gada 25. augustā, Wayback Machine vietnē.
• Raksts par dimantu veidošanos (angliski)
• Interaktīvs dimanta struktūras modelis
• World of diamonds by Ned Hally (angliski)
• ASV Smitsona nacionālā muzeja krāsaino dimantu eksozīcija (angliski) Arhivēts 2012. gada 27. decembrī, Wayback Machine vietnē.