15/05/2020

TYPY DIAMENTÓW I ICH KLASYFIKACJA

Idealnie czysty kryształ diamentu powinien składać się tylko i wyłącznie z atomów węgla i podlegać odpowiadającym mu zasadom systemu krystalograficznego regularnego. Na rycinie tytułowej została przedstawiona modelowa komórka diamentu.

Jednakże w rzeczywistości atomy węgla mogą być zastąpione przez atomy innych pierwiastków, natomiast siatka krystaliczna może ulec deformacji, lub mogą pojawić się puste miejsca bez żadnego atomu (wakansy). Oczywiście w przyrodzie nie występują idealne kryształy diamentów. I właśnie na tym polega ich wyjątkowość, że nie ma dwóch takich samych diamentów, nawet jeśli zostaną pozyskane z tego samego kryształu.

Badania wykazały, że około 30 pierwiastków może pojawić się w sieci krystalicznej zastępując atomy węgla. Większość z nich występuje w ilościach śladowych (rzędu 10-10/cm3) i nie wpływa na strukturę i właściwości diamentu. Istnieją jednakże pierwiastki takie jak azot (N), bor (B), oraz w mniejszym stopniu wodór (H) i glin (Al), które występując w znacznym stężeniu mogą mieć wpływ na zmianę niektórych właściwości fizycznych tj. absorbcja w podczerwieni i nadfiolecie, przewodnictwo cieplne i elektryczne, fotoprzewodnictwo, barwa, spójność kryształów i in.

Pierwiastkiem, który ma największy wpływ na zmiany zachodzące w strukturze diamentu jest azot. Może on występować w postaci pojedynczych atomów lub w postaci zgrupowań kilku atomów (agregaty). Sposób ułożenia atomów azotu wpływa na barwę diamentu i jej nasycenie.

Typy diamentów

Na tej podstawie stworzono podział diamentów na dwa typy (wyróżnia się również trzeci typ diamentów pochodzenia kosmicznego):

  • TYP I – wykazujący dużą zawartość azotu
  • TYP II – pozbawiony azotu lub wykazujący jego obecność w minimalnym stopniu , oraz wykazujący obecność boru

Obydwa typy dzielą się na podtypy i grupy, gdyż udowodniono, że odmienne właściwości diamentu uzależnione są od rodzaju pierwiastków domieszkujących oraz ich stężenia, a także formy skupień ich występowania.

TYP I – do tego typu należy większość diamentów używanych w branży jubilerskiej. Kryształy diamentów należących do tego typu są dobrze wykształcone z zazwyczaj gładkimi ścianami i nieco zaokrąglonymi krawędziami. Stężenie azotu wynosi 25-1000 ppm (stężenie 10-6/cm3; ang. Pars per milion). W skrajnych przypadkach może wynosić 3000 ppm. W początkowej fazie krystalizacji atomy azotu występują pojedynczo (typ Ib). Jednakże w dalszym procesie zaczynają się łączyć w grupy zwane agregatami. Najprostszą formą agregatu jest para atomów azotu N2 (typ IaA,). Inną formą jest zgrupowanie czterech atomów azotu wokół wakansu (typ IaB) lub trzech atomów N3.

Sprawdź ofertę

TYP II – w strukturze diamentów należących do tego typu nie ma atomów azotu albo jego ilości są znikome (nie przekraczają 20 ppm).

W typie II rozróżnia się podtypy: IIa, IIb, IIc.

Do podtypu IIa należą diamenty najbardziej zbliżone do ideału, bez domieszek innych pierwiastków. Często do tego podtypu należą diamenty o najlepszej barwie, ich kryształy niejednokrotnie charakteryzują się nieregularną formą oraz znaczną masą (przykładem może być słynny Cullinan). Kolekcjonerzy, inwestorzy i koneserzy „gatunku” poszukują diamentów o najlepszych parametrach. Właśnie to tego „gatunku” należą diamenty typu IIa. Laboratorium GIA oprócz standardowego certyfikatu wystawia dokument zaświadczający, że dany diament jest typu IIa. Takie diamenty są rzadkie i oczywiście ich wartość jest wyższa.

Diamenty podtypu IIb zawierają domieszkę boronu (B) o koncentracji poniżej 10-6/cm3 i w związku z tym są półprzewodnikami. Charakteryzują się barwą niebieską. Do tego podtypu należy inny słynny diament Hope (oraz ten w rzeczywistości nieistniejący z filmu „Titanic” 😉)

Istnieje również podtyp IIc bardzo rzadko występujący, zawierający atomy wodoru.

Niektórzy gemmolodzy wyróżniają dodatkowo typ III, do którego zaliczają diamenty pochodzenia kosmicznego (lonsdaleit i chaoit), znajdowane w miejscach upadku meteorytów, krystalizujące w układzie heksagonalnym.

Poniższy grafik pokazuje klasyfikację diamentów ze względu na obecność domieszek azotu i boru oraz ich konfiguracje w sieci krystalicznej.

Typy diamentów a barwa diamentów

Pierwiastki domieszkujące oraz deformacje siatki krystalicznej mają między innymi wpływ na barwę diamentu. Na zdjęciu zostali pokazani typowi przedstawiciele poszczególnych typów. Zaczynając od lewej: 0,47ct różowy - typ Ia; 0,38ct żółty – typ Ia (seria „cape”); 1,04ct bezbarwny – typ IIa; 0,56ct niebieski – typ IIb; 1,01ct żółty „canary”(kanarkowy) – typ Ib

Autor: Kinga Dziekońska

Źródło: THE “TYPE” CLASSIFICATION SYSTEM OF DIAMONDS AND ITS IMPORTANCE IN GEMOLOGY Christopher M. Breeding and James E. Shigley; Gems&Gemology, Summer 2009

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o diamentach 

Skontaktuj się z naszym ekspertem (+48) 573 449 190 Pon. — Pt. 9-1630

Nowe w ofercie