Kis Péter Lóránd Mérnökgeológia szak , IV. év A gyémánt Kis Péter Lóránd Mérnökgeológia szak , IV. év

Az előadás vázlata Ásványtani jellemzők Keletkezésük Teleptípusok A gyémántok történelme röviden Kitermelésük Gyémántlelőhelyek A gyémántok értéke Mesterséges gyémántok A Kimberley folyamat

 -a gyémánt: latinosan diamans a görög adamosz szóból származik, amelynek jelentése legyőzhetetlen, a keménységére utal -a nagyon ritka ásványok közé tartozik, ennek ellenére a struktúrája a természet egyik leggyakoribb elemből áll össze – a szénből.

Ásványtani jellemzői Ásványosztály Terméselemek Ásványcsoport Széncsoport Képlet C Kristályrendszer szabályos Megjelenési forma Oktaéder vagy hexaéder (ritka) Sűrűség 3, 52 g/cm³ (átlagos érték) Keménység (Mohs-skála) 10 Hasadás oktaéder síkok mentén tökéletes Törés kagylós Szín átlátszó/áttetsző, sokszínű Porszín fehér Fény gyémántfényű

A gyémánt elemei cellája: két lapon centrált kockarács A gyémánt rácsszerkezete: erős kovalens kötésű atomok tetraéderes koordinációiból épül fel

Keletkezésük -speciális feltételeket igényel: nagy nyomáson (4500-6000 MPa) képződik magas széntartalmú anyagokból, átlagosan 900-1300 °C közötti hőmérséklet-tartományban -2,5 Md évnél öregebb, vastag kratonok alatt 140-190 km mélységben

TELEPTÍPUSOK Elsődleges: - magmás testek: - kimberlit - lamproit Másodlagos: alluviális, tengerparti és tengeri üledékes telepek

Kimberlit: könnyenillókban és káliumban gazdag, ultramafikus kőzet finomszemcsés alapanyagban feno- és xenokristályok összetétel: olivin, flogopit, kalcit, szerpentin, monticellit, diopszid, apatit, perovszkit, ilmenit, köpenyzárványok 2 típus: - olivin gazdag kimberlit- monticellit-szerpentin-kalcit (kimerült köpenyforrás) - csillámos kimberlit (gazdagodott köpenyforrás)

Kimberlit-kürtő keresztmetszete robbanásos vulkáni tevékenység eredménye a xenolitok tartalmazzák a gyémántokat a felszínközelbe került anyag erodálódik, a gyémántkristályok szállítódhatnaknak (másodlagos lelőhelyek)

Lamproit -magas K és Mg tartalom -összetétel: olivin, flogopit leucit, amfibol, ortopiroxén, üveg (apatit, nefelin, ilmenit, perovszkit) -robbanásos kitörések eredménye Argyle Diamond Pipe, Western Australia

A gyémántok történelme röviden az indiai Godavari folyóban találtak rá az első gyémántokra Kr. e. 4 sz. a gyémánt a mindennapi kereskedelem része (szanszkrit adókönyvek) nyers formában tárolták és a tökéletes kristályok nagyon értékesek voltak a gyémántokat Európába feltételezhetően Nagy Sándor hozta az ókori Görögországban- a gyémántok az „istenek könnycseppei“ az első csiszolatlan gyémánt Rómában az 1. és 3. század között jelent meg a 13. sz. Ormuz- egyik fő perzsa gémántpiac (Marco Polo)-nyugaton Velence, késöbb pedig Brugge- első csiszolt gyémántok

Brugg Lodewijck van Berken- a gyémántcsiszolás feltalálója a 14. sz. csak oktaédereket csiszoltak, fa- vagy rézalátéten gyémántporral megszórva a 14. sz. vége fele Antwerpen lett a gyémántüzlet központja  a 15. sz.- modernabb módszerek a szabálytalan kristályok hasítására- az eredeti alak szerint csiszolták 17. sz.- ovális, csepp és más formákban is csiszolnak a 18. sz. végéig az indiai bányák nagyrészt kifogytak- brazil bányák 19. sz.- Henry Morse kifejlesztette a briliáns formát- Marcel Tolkowsky tökéletesítette- modern briliáns csiszolás (1919) 1871-ben, Kimberleyben a De Beers testvérek farmján gyémántot találtak

Kitermelésük elsődleges lelőhelyek- felszíni fejtés, vagy föld alatti alagutak a kibányászott kőzetet elszállítják a kidolgozási helyre, felaprózzák, meglágyítják majd átmossák- kiválogatják a gyémántokat Másodlagos lelőhelyek- mechanikus és manuális munka is szükséges: alluviális lelőhelyeken-szitálás, mederkotrás

A kanadai Diavik-bánya Az Udacsnaja bánya, Oroszország Az ausztráliai Argyle gyémántbánya Big Hole, Kimberley

Gyémántlelőhelyek India a legrégebbi ismert lelőhely,- a 18. sz. elejéig  a gyémántok egyetlen forrása. Panar, Kistnah-, Ken- Godavari- és Mahanadi-folyók a leghíresebb lelőhelyek  Brazília a 18. század közepétől a 19. század végéig a világ gyémánttermelésének nagyrészét biztosította- ipari szinten megszünt a bányászat Ausztráliában  1851-ben indul be a bányászat. Napjainkban három bánya üzemel: az Argyle Nyugat-Ausztráliában, a Merlin az Északi-Területeken és a Locke bánya-  évente 42 tonna gyémánt  Kanada- jelentős a gyémántbányászata –a Diavik bányából évente 8 millió karátnak megfelelő gyémánt kerül elő, az Ekatiból 4 millió karátnyi

Dél-Afrikában az első gyémántokat az Orange és a Vaal folyó hordalékaiban találták Kimberley  vidékén fedezték fel az első kürtőket- több mint 150 gyémánttartalmú kürtőt ismernek napjainkban a Baken, Cullinan (egykori Premier), Finsch, Kimberley,Koffiefontein, The Oaks és a Venetia bányák üzemelnek- a világ termelésének 15%-át képezi Afrikában ezenkívül Botswanaban, Kongóban, Zimbabweben, Sierra Leoneban, Namíbiában, Angolában is folyik a kitermelés az évente kibányászott gyémánt mennyiségének 63%-a Afrikábol származik Oroszországban az 1950-es években indult meg- jelentősebb bányái a Mirt, az Udacsnaja, az Ajkhál, Jubileum, Anabar és Mirna- a világtermelés 16%-át biztosítja

A gyémánt értéke  A drágakőként felhasznált gyémánt értékét a 4C alapján határozzák meg: Colour (szín) Clarity (tisztaság) Carat (tömege karátban) Cut (csiszolás)

a gyémánt az egyetlen drágakő mely a természetben minden színben megtalálható- a fehér és a sárga színek a leggyakoribbak a színek nemzetközileg meg lettek jelölve a latin abécé betűivel, D-től Z-ig a szín besorolását a gemológus szakember a mintakövek (Master stones) segítségével végzi el

Tisztaság (clarity) LC (Loupe-Clean) vagy IF ( Internal Flawless)- 10x nagyítás VVS (Very Very Small) (VVS 1, VVS 2)- 10x nagyítás VS (Very Small) (VS 1,VS 2) - 10x nagyítás SI (Small Inclusions) ( SI 1, SI 2) - 10x nagyítás PI (Pique), P II (Pique II), P III (Pique III)-szabadszemmel látható zárványok

Karát-a gyémánt súlya 1 ct = 200 mg = =0.2g A pontos briliánscsiszolás miatt a súly egész pontosan kiszámolható a briliáns átmérőjéből és magasságából

Csiszolás (cut)

Mesterséges gyémántok Moissan francia kémikusés Hruscsov orosz orvos nevéhez fűződnek előállításuk:  legelterjedtedbb módszer a High Pressure High Temperature (HPHT)- 1500 °C-os és 5 GPa-s környezetet hoznak létre, hasonlót a természetes gyémántok keletkezési környezetéhez az iparban csiszolóanyagként, gyémántszemcsés szerszámok előállítására (darabolótárcsa, köszörűkorong,  vágótárcsák, fúrófejek vagy csiszoló- tárcsák) használják

A Kimberley-folyamat (Kimberley Process, KP) 2003-ban azzal a céllal jött létre, hogy megakadályozzák az úgynevezett „véres gyémántok” kijutását a világpiacra. több afrikai polgárháborúban legalább az egyik fél illegálisan és erőszakkal kitermelt gyémántok exportjából jutott anyagi forrásokhoz az ENSZ az érintett kormányok, multinacionális vállalatok és a civil szféra képviselőivel együtt egy olyan hitelesítési folyamatot dolgozott ki, aminek segítségével a gyémánt útját ellenőrizni lehet a kitermeléstől az ékszerboltba történő szállításig

Bibliográfia http://dragako-biblia.atw.hu http://dicholding.com http://www.buzzle.com/articles/diamond-mining-process.html http://hu.wikipedia.org http://geology.com/articles/ http://www.info-diamond.com/rough/world-diamond-mining-production.html http://www.ajediam.com/investing_diamonds_investment.html