Teemant

Allikas: Vikipeedia
Disambig gray.svg  See artikkel räägib mineraalist; filmi kohta vaata artiklit Teemant (film)

Teemant
Diamond-diamond macle2.jpg
Omadused
Keemiline valem C
Mineraaliklass ehedad elemendid
Molekulmass 12,01
Värvus värvitu, valge, hall, kollane, sinakas, must
Tihedus (g/cm³) 3,50...3,53
Kõvadus 10 (Mohsi astmik, etalonmineraal)
Lõhenevus täiuslik
Süngoonia kuubiline
Punktigrupp kuubiline heksoktaeedriline
Kriips värvitu
Murdepind karpjas
Läige teemandi
Kristallooptilised omadused
Kaksikmurdumine puudub
n 2,4175...2,4178

Teemant on süsiniku allotroopne vorm.

Teemant on kuubilise süngoonia mineraal. Teemandi lõhenevuspindade vahele jäävad osad on oktaeedrilised. Lõhenevuse tõttu on teemant habras, eriti löökkoormustel.

Tema tihedus on 3,5 g/cm³. Teemant on kõige kõvem looduslik mineraal. Teemandist kõvem on vaid selle tehislik nanokristalliline vorm hüperteemant. Teoreetiliste arvutustega on näidatud, et ka mõned looduslikult mitte esinevad boornitriidi vormid peaksid olema teemandist kõvemad.[1]

Teemant on läbipaistev, kui defektid või lisandid tema läbipaistvust ei vähenda. Tal on suur murdumisnäitaja ja tugev dispersioon, ent kuubilise süngoonia tõttu puudub kaksikmurdumine. Puhas teemant ei juhi elektrit, kuid juhib väga hästi soojust – paremini kõigist tahketest ainetest, kaasa arvatud metallid.

Kuumutamisel reageerib teemant hapnikuga ja muude ainetega, samuti lahustub sulatatud metallides. Normaalrõhul on teemant metastabiilne, kuid teemandi muundumine grafiidiks toimub inertses keskkonnas märgatava kiirusega alles temperatuuridel üle 1200 °C. Mitmed süsinikku lahustavad metallid, sealhulgas raud, kiirendavad seda protsessi.

Teemandi lihvimisel saadakse hinnalisim vääriskivibriljant.

Maailma suurimad teemandikaevandused asuvad Botswanas ja Venemaal. Teemandid tekivad vahevöö ülaosas, kus nende moodustumiseks on piisav rõhk ja temperatuur.

Ajalugu[muuda | redigeeri lähteteksti]

Arvatakse, et esimesena hakati teemante väärtustama ja kaevandama Indias, kus neid leidus Penneri, Krišna ja Godavari jõgede rohketes setetes. Teemante on Indias tuntud vähemalt viimased 3000, tõenäoliselt isegi 6000 aastat.[2]

Muistses Indias oli teemantidel religioosne väärtus. Samuti kasutati teemante eelajaloolisel perioodil graveerimisvahendina.[3][4] Alates 19. sajandist on teemantide populaarsus pidevalt kasvanud tänu suurenenud tarnetele, paranenud lõikamis- ja lihvimistehnika kasutuselevõtule, maailmamajanduse kasvule ja nutikatele reklaamikampaaniatele.[5]

Prantsuse keemik Antoine Lavoisier tõestas 1772. aastal katse abil, et teemant koosneb süsinikust. Katse käigus suunas ta läätsede abil koondatud päikesekiired teemandile, mis asetses hapnikurikkas keskkonnas. Põlemisprotsessi tulemusena eraldus vaid üks komponent – süsinikdioksiid. Aastal 1797 kordas ja täiendas sama katset Smithson Tennant, tõestades, et teemanti ja grafiidi põletamisel eraldub võrdne kogus süsihappegaasi.[6]

Antiikajast kuni tänapäevani kasutatakse lihvitud teemante eelkõige ehetena. Valguse lahutumine spektriks (dispersioon) on vääriskivide peamine gemmoloogiline näitaja. 20. sajandil on gemmoloogid välja töötanud meetodid teemantide ja teiste kalliskivide väärtuse hindamiseks. Selleks kasutatakse peamiselt nelja tunnusjoont: massiühik karaatides, lõige (lihvi tüüp ja kvaliteet), värvus ja puhtus.[7]

Looduslik moodustumine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemantide looduslikuks moodustumiseks on vajalikud väga spetsiifilised tingimused – süsinikurikaste materjalide sattumine keskkonda, kus on kõrge rõhk väärtusega 45–60 kbar (4,5–6 GPa) ja temperatuur 900...1300 °C. Need tingimused on täidetud Maa litosfääris (suhteliselt stabiilsete laamade all) ja meteoriitide kokkupõrke kraatrites.[8]

Moodustumine kraatonites[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemantide looduslikuks tekkeks vajalik rõhk ja temperatuur esineb litosfääris sügavusel 140–190 km, kuigi aeg-ajalt võivad nad moodustuda umbes 300 km sügavusel. Maa geotermiline gradient (temperatuuri muutus sügavuse kasvamisel) erineb märkimisväärselt erinevates geograafilistes piirkondades. Eriti kiiresti tõuseb temperatuur ookeanipõhja alustes Maa kihtides, ületades teemantide tekkeks vajalikku temperatuurivahemikku. Teemantide moodustumiseks vajalikud tingimused on täidetud kraatonis, milles pikaajaline viibimine võimaldab teemandikristallidel suuremaks kasvada.[9]

Süsiniku isotoopide uuringud (sarnased radiosüsiniku meetodile, v.a stabiilsed isotoobid 12C ja 13C) on näidanud, et teemantides sisalduv süsinik on nii orgaanilise kui ka anorgaanilise päritoluga. Teemandid võivad moodustuda anorgaanilisest süsinikust peridotiidist sügaval Maa vahevöös ja orgaanilisest süsinikust (detriidist), mis on läbi maakoore subduktsiooni käigus allapoole surutud. Nendel kahel erineval teemanti tekkematerjalil on erinevad 13C ja 12C väärtused. Maapinnale sattuvad teemandid on üsna vanad – alla miljardi kuni 3,3 miljardi aasta vanused (moodustab 22–73% Maa vanusest).[9]

Muu tekkepäritoluga teemandid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Carbonado-tüüpi teemant.

Mitte kõik Maalt leitud teemandid pole meie planeedil tekkinud. Aafrikas ja Lõuna-Ameerikas leitud carbonado-tüüpi teemandid (ehk mustad teemandid) võisid Maale sattuda asteroididega umbes 3 miljardit aastat tagasi. Need teemandid võisid moodustuda tähtedevahelises keskkonnas, kuid tänapäeval puudub teadlaste vaheline konsensus, kus nad tegelikult tekkinud on.[10][11]

Teemandid võivad moodustuda looduslikes kõrge rõhu tingimustes. Väga väikeseid teemante (nanomeetrise kuni mikromeetrise läbimõõduga ehk nn mikro- ja nanoteemandid) on leitud meteoriidikraatritest. Kokkupõrke plahvatuse ajal esinev temperatuur ja rõhk võivad soodustada teemantide teket. Sellisel viisil moodustunud teemante saab kasutada indikaatorina eelajaloolise perioodi kraatrite asukoha määramisel.[8]

Teaduslikud tõestusmaterjalid viitavad sellele, et valgete kääbuste tuum koosneb kristalliseerunud süsinikust ja hapnikust. Avastatud valgetest kääbustest suurim (BPM 37093) asub Maast 50 valgusaasta (4,7×1014 km) kaugusel Kentauri tähtkujus. Harvard-Smithsonia astrofüüsika keskus kirjeldas ligi 4000 km läbimõõduga tähte kui teemanti,[12] mille hüüdnimeks sai LucyThe Beatles'i laulu "Lucy in the Sky With Diamonds" järgi.[13][14]

Vahevööst maapinnani jõudmine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Vulkaanilõõri abil jõuavad teemandid maapinnani.

Vulkaanilõõrid – teemantide transpordikoridorid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemanti kandev kivim jõuab vahevööst maapinnale sügavate vulkaanipursete käigus. Sellise vulkaani magma peab asuma teemantide moodustumise, s.o rohkem kui 150 km sügavusel, mis on ligi kolm korda suurem sügavus kui tavalistel vulkaanidel. Vulkaanikraatrite läbimõõdud on tavaliselt väikesed ning nad on ühendatud magmakambriga vulkaanilõõri abil, kus vulkaanipurskeid toimub üsna harva. Pursete vaheajal on lõõrid täitunud tardunud vulkaanilise ja muu materjaliga. Pursete ajal kraatrid avanevad ning toimub vaba tsirkulatsioon, mille tõttu on lõõridest leitud palju ksenoliite, aga ka puitu ja fossiile. Teemante kandvad vulkaanilõõrid on lähedaselt seotud vanima ja jahedaima kontinentaalse maakoorega (kraatonid). Seda seetõttu, et kraatonid on üsna paksud ning nad ulatuvad piisavalt sügavale, kus teemandid on stabiilses olekus. Mitte kõik vulkaanilõõrid ei sisalda teemante ning veel vähem on selliseid, kust teemantide kaevandamine osutub majanduslikult tasuvaks.[9]

Teemante kandvad kivimid ja indikaatormineraalid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Vulkaanilõõridesse tungiv magma on tavaliselt ühte tüüpi (kahest levinumast), mis kivistub vulkaaniliseks kivimikskimberliidiks või lamproiidiks. Magma ise ei sisalda teemante ning toimib selle asemel nn elevaatorina, mis kannab sügaval moodustunud kivimeid (ksenoliite), mineraale ja vedelikke ülespoole. Iseloomulikult kannavad need kivimid rikkalikult magneesiumisisaldusega oliviini, pürokseeni ja amfibooli rühma mineraale, mis on purske ajal ja pärast purset tihti muundunud kuumuse ja vedelike koosmõjul serpentiiniks.[9]

Kimberliit koos teemandiga.

Teatud indikaatormineraalid esinevad tüüpiliselt koos teemante sisaldava kimberliidiga ning nende olemasolu kontrollivad teemandiotsijad vulkaanilõõrides. Need mineraalid sisaldavad rikkalikult kroomi või titaani, mis annavad mineraalidele eredama värvuse. Kõige levinumaks indikaatoriks on kroomi sisaldavad granaadid (tavaliselt punane püroop), eklogiidi granaadid, oranž titaan-püroop, punased kõrge kroomisisaldusega spinellid, tume kromiit, ereroheline kroom-diopsiid, klaasjas roheline oliviin, must ilmeniit ja magnetiit. Kimberliidi sügavamad setted sisaldavad rohkem serpentiini ja on sinakad, maapinna lähedased setted on aga kollakad ja sisaldavad savimineraale, karbonaatkivimite murenemise ja oksüdatsiooni protsessi jääkprodukte.[9]

Liikumise kiirus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Arvatavalt tõuseb magma kraatonist kiirusega paar sentimeetrit aastas. Teemandid peavad jõudma üles oluliselt kiiremini, sest vastasel juhul nad põleksid mõne päeva jooksul ära maakoores valitsevate tingimuste tõttu. Laborites tehtud katsed on näidanud, et teemante ümbritsevad sulakivimid toimivad omamoodi katalüsaatorina, mille lagunemisel eralduv süsinikdioksiid kiirendab oluliselt vääriskivide liikumiskiirust. Granaatide ja kimberliidiga tehtud katsed näitasid võimalikku liikumiskiirust vastavalt kuni 60 ja 14 km/h. Selliste kiiruste juures jõuaksid teemandid 140 kuni 200 km sügavuselt maapinnani vähem kui ühe ööpäevaga.[15][16]

Peamised leiukohad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kui teemandid on transporditud maapinna lähedusse, siis võivad nad erosiooniprotsessi tõttu sattuda vahetult maapinnale ning kanduda laiali suurele territooriumile. Vulkaanilõõre peetakse esmatähtsaks teemantide leiuallikaks. Tähtsuselt teisel kohal on leiukohad, kus teemandid on erosiooni tõttu maapinnal paljastunud ja vee ning tuule abil teatud kohtadesse kogunenud. Nende piirkondade hulka kuuluvad jõesetted ning setted olemasolevatel ja endistel rannikutel, kuhu teemandid võivad oma suuruse ja tiheduse tõttu akumuleeruda. Harva võib teemante esineda ka liustikusetetes (äramärkimist väärivad Wisconsin ja Indiana), kuid võrreldes jõesetetega pole nende kaevandamine majanduslikult otstarbekas.[9]

Teemandi struktuur[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemandi kristallstruktuur ehk kuubiline süngoonia.
Lämmastik-vakantstsenter teemandi kristallvõres on kõige levinum defekt teemandi struktuuris.

Teemandi kristallivõre moodustavad süsiniku aatomid, mis on omavahel ühendatud kovalentsete sidemetega. Sellist kristallvõre tüüpi nimetatakse aatomvõreks. Iga süsiniku aatom on kristallivõres seotud nelja naaberaatomiga.[17]

Teemandi kristall on väga korrapärase ehitusega, mistõttu ületab teemant kõvaduselt kõiki teisi lihtained[18] ning tal on väga kõrge sulamistemperatuur (peaaegu 4000 °C).[17] Kuna kovalentsed sidemed on (erinevalt metallilisest sidemest) üsna jäigad, on teemant siiski suhteliselt habras.[19]

Teemandiga analoogilise ehitusega kristalle moodustavad näiteks ka lihtaine räni ja mitmed liitained (nt ränikarbiid ehk karborund SiC). Kvartsi kristall on aga keerulisema ehitusega: kristallivõre keskmetes asuvad räni aatomid pole kovelentsete sidemetega ühendatud mitte vahetult, vaid hapnikuaatomite kaudu.[20] Sünteetilistest ühenditest on sarnase struktuuriga näiteks mitmed boornitriidi vormid, mis on samuti väga kõvad ja selles osas võrreldavad teemandiga.[21]

Kõige levinumad defektid teemandi struktuuris on lämmastikudefektid ja lämmastik ise võib teemandi massist moodustada kuni 1%. Sellisel juhul asendab süsinikku aatomit lämmastiku aatom ja vastavat teemantvõre punktdefekt nimetatakse lämmastik-vakantstsentriks.[22] N-V-tsentrid on leidnud laialdast kasutust biomarkeritena[23] ja neid püütakse rakendada uudsetes elektroonika ja arvutiteaduse valdkondades, sealhulgas kvantkrüptograafias ja spintroonikas.

Tähtsamad omadused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemant on leidnud laialdast kasutust eelkõige tänu oma erakordsetele füüsikalistele omadustele. Nendest peetakse väga oluliseks kõvadust, soojusjuhtivust (900–2320 W·m−1·K−1),[24] keelutsooni ja optilist dispersiooni.[25] Vaakumis või hapnikuvabas keskkonnas hakkab teemant muunduma grafiidiks rohkem kui 1700 °C juures. Õhus algab sama protsess temperatuuril ca 700 °C.[26] Teemandi süttimistemperatuur on hapnikus 720...800 °C, õhus 850...1000 °C.[27] Looduslike teemantide tihedus on 3,15–3,53 g/cm3, puhtal teemandil ligilähedane väärtusele 3,52 g/cm3.[28]

Kõvadus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemandi lihvimine.

Teemant on teadaolevalt kõige kõvem looduslik materjal Mohsi astmikus, kus mineraali kõvadus määratakse tema vastupanu järgi kriimustamisele ning seda hinnatakse skaalal ühest (kõige pehmemad) kümneni (kõige kõvemad). Teemandi kõvadus on selle skaala järgi 10.[29] Selle vääriskivi kõvadus on tuntud antiikajast saadik.

Teemandi kõvadus sõltub tema puhtusest, kristallilisest täiuslikkusest ja orientatsioonist: kõvadus on kõige suurem veatutel, täiuslikel kristallidel, mis on orienteeritud kristallvõre struktuuri (oktaeedri) kõige pikema diagonaali suunas.[30] Teemant on kõige pehmem paralleelselt kristallstruktuuri kuubikpindadega.[31] Seetõttu saab teemante lihvida vaid kõige tugevamate materjalidega, milleks on nt boornitriid, teised teemandid ja nanokristalliline hüperteemant.

Teemandi kõvadus sobib hästi selle vääriskivi kasutajatele, kuna seda saab kriimustada vaid teiste teemantidega ning seetõttu säilitab teemant oma lihvi hästi ka igapäevasel kasutamisel. Tänu sellele on lihvitud teemantidega (briljant) sõrmused leidnud laialdast kasutamist kihla- ja abielusõrmustel.

Kõige kõvemad looduslikud teemandid pärinevad peamiselt Copetoni ja Bingara väljadelt Uus-Lõuna-Wales'is Austraalias, kus teemandid on reeglina väikesed, kristallvõre struktuuris korrapärase oktaeedriga. Nende teemantide kõvadus on seotud kristallide ühestaadiumilise kasvuga. Enamik ülejäänud teemantidest kasvavad mitmes staadiumis, mille tõttu tekivad neile lisandid, mõrad ja kristallvõre defektsed tasandid, mis omakorda mõjutavad vääriskivide kõvadust. Tavaliste teemantide töötlemisel kõrge temperatuuri ja rõhu tingimustes on võimalik nende kõvadust tõsta suuremaks kui indikaatoritena kasutatavatel teemantidel.[13]

Kõvadus on mõnevõrra seotud veel ühe mehaanilise omadusega – sitkusega (omadus taluda enne purunemist deformeerumist). Loodusliku teemandi sitkus on vahemikus 7,5–10 MPa·m1/2.[32][33] See väärtus on väga hea võrreldes muude vääriskivide sitkusega, kuid üsna kehv võrreldes enamiku inseneriehitustes kasutatavate materjalidega. Nagu kõikide materjalide puhul, nii määrab ka teemandi vastupanuvõime purunemisele tema makroskoopiline geomeetria. Lõhenevuse tõttu on teemant teatud suundades (kuubik) hapram kui teistes (oktaeeder) ning seda omadust kasutatakse ära teemantide lihvimisel.[34] "Sitkus kokkupõrkel" on üks peamisi parameetreid sünteetiliste teemantide kvaliteedi määramisel.[27]

Elektrijuhtivus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Boori sisaldus annab kuulsale Hope'i teemandile sügavsinise värvuse – sinised teemandid on looduslikud pooljuhid.

Enamik teemante on väga head elektriisolaatorid (nad ei juhi elektrit), kuid mõned sinised teemandid on looduslikud pooljuhid. Nende teemantide elektrijuhtivus ja sinine värvus tuleneb boori sisaldusest. Boor asendab teemandi kristallvõres süsiniku aatomeid, jättes vabad nn augud valentstsooni. Augud käituvad nagu positiivse laenguga osakesed, võttes osa elektrijuhtivusest.[35]

Olulisel määral elektrijuhtivust esineb sünteetilistel teemantidel, mis on toodetud keemilisel sadestamisel aurufaasist. Elektrijuhtivus tekib vesinikuühendite adsorbeerimise tõttu teemandi pinnale ning seda saab eemaldada välispinna termilise või mõne muu töötlemismeetodiga.[36][37]

Pinna omadused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemandi pind on hüdrofoobne ja lipofiilne. See tähendab, et tema pind ei märgu veega kokkupuutumisel, kuid märgub ja kleepub kokkupuutel õliga. Viimast omadust saab ära kasutada sünteetiliste teemantide valmistamisprotsessi ajal teemantide fragmenteerimisel.[27]

Keemiline stabiilsus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemandid on keemiliselt väga stabiilsed. Toatemperatuuril ei reageeri nad ühegi keemilise ühendiga (kaasa arvatud mitmesugused happed ja alused). Teemandi pinda on võimalik kõrgetel temperatuuridel (alla 1000 °C) vaid veidi oksüdeerida väheste oksüdeerijatega. Seetõttu saab happeid ja aluseid kasutada sünteetiliste teemantide rafineerimisel.[27]

Värvus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemandil on lai keelutsoon väärtusega 5,5 eV, mis vastab sügavale ultraviolettkiirguse lainepikkusele 225 nm. See tähendab, et puhas teemant annab edasi nähtavat valgust ning paistab nagu värvitu ja puhas kristall. Teemandi erinevad värvid on tingitud kristallvõre defektidest ja ebapuhtusest. Teemandi kristallvõre on väga tugev, mistõttu märkimisväärsetes kogustes (aatomprotsent ja rohkem) võivad ainult lämmastiku, vesiniku ja boori aatomid sattuda teemandi sisse kristallide kasvamise perioodil. Üksikuid metallide (nikkel ja koobalt) aatomeid lisatakse kõrge temperatuuri ja rõhu toimel sünteetilistesse teemantidesse; nikli maksimaalne kontsentratsioon on seejuures 0,01% [38] ning koobalti oma veelgi väiksem. Praktiliselt on võimalik ioonide siirdamisega viia teemandisse mistahes elementi.[39]

Kõige levinum lisand teemantides on lämmastik, mis annab vääriskivile kollaka ja pruunika värvuse. Boor aga annab sinise tooni.[25] Teemandid võivad oma värvuse saada veel kahest lisaallikast. Kiirituse toimel (tavaliselt alfakiirgus) saab teemant rohelise värvuse ning kristallstruktuuri plastne deformatsioon annab pruunika [40] ja võib-olla ka punase või roosa tooni.[41] Kõige levinumad teemandid on kollased, neile järgnevad pruunid, värvitud, sinised, rohelised, mustad ning kõige haruldasemad on roosad, oranžid, purpurjad ja punased. "Mustad" ehk carbonado-tüüpi teemandid pole tegelikult päris mustad, vaid pigem tumedad nendes sisalduvate rohkete tumedate lisandite tõttu.[34]

Teemantide värvus enne ja pärast kiirituse toimet.

Kuna värvilistele teemantidele annavad värvuse mitmesugused lisandid ja kristallvõre defektid, siis peaaegu puhtad teemandid on värvitud ja läbipaistvad. Enamiku mittepuhaste teemantide kristallvõres on süsiniku aatomid mingil määral asendunud lisaainete aatomitega. Levinuim ebapuhtuse põhjustaja on lämmastik, mille erinev kontsentratsioon annab teemandile kerge või intensiivse kollase värvuse. Ameerika Gemmoloogia Instituut (GIA) klassifitseerib nõrga kollase ja pruuni värvusega teemante kui normaalse värviulatusega ning annab neile väärtuse "D" (värvitu) kuni "Z" (helekollane). Muude värvidega teemante klassifitseeritakse erinevalt.[34]

Haruldaste värvitoonidega suuremate teemantide turuväärtus on tänapäeval suurem kui kümme miljonit USA dollarit.[42][43][44]

Identifitseerimine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemante saab identifitseerida nende kõrge soojusjuhtivuse abil. Samuti võib indikatsiooniks kasutada nende kõrget murdumisnäitajat, kuid paljudel materjalidel on see näitaja ligilähedane teemandile. Teemandiga saab klaasi lõigata, kuid sama saab teha ka kvartsiga, mille kõvadus on Mohsi astmikul klaasi omast suurem. Teemante saab kriimustada teise teemandiga, mis aga võib kahjustada ühte või teist vääriskivi. Praktilises gemmoloogias kasutatakse kõvaduse määramise teste harva nende purustava toime tõttu.[29] Teemandi väga suure kõvaduse ja kõrge väärtuse tõttu lihvitakse neid aeglaselt, ettevaatlikult ja suure tähelepanelikkusega, sarnaselt muude vääriskividega.[6] Selle tulemusena valmivad ekstreemselt lamedad tahud, millel on erakordselt teravad servad. Lisaks arvestatakse teemandi identifitseerimisel tema kõrge murdumisnäitaja ja hea dispersiooniga. Kõik need omadused mõjutavad lihvitud teemanti ning enamik teemanditootjatest kasutavad vääriskivide määramisel kogenud silma ja luubi abi.[45]

Tööstus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemanditööstuse tegevust võib üldjoontes jagada kaheks: tehniliseks otstarbeks kasutatavate teemanttoodete ning juveelide tarbeks briljantide valmistamine. Mõlemad tööstusharud hindavad teemante erinevalt.

Vääriskividena kasutatavad teemandid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Briljantide valmistamiseks kasutavate teemantide suurimad kaevandajad 2010. aastal [46]
Riik Toodang,
tuhat
karaati
Osakaal,
%
Botswana Botswana 25 000 31,3
Venemaa Venemaa 17 800 22,3
Angola Angola 12 500 15,6
Kanada Kanada 11 773 14,7
KDV KDV 5 500 6,9
LAV LAV 3 500 4,4
Namiibia Namiibia 1 200 1,5
Guinea Guinea 550 0,7
Ghana Ghana 300 0,4
KAV KAV 250 0,3
Sierra Leone Sierra Leone 240 0,3
Brasiilia Brasiilia 200 0,3
Maailm kokku 79 900 100

Maailmas toimub ulatuslik lihvitud teemantide ehk briljantide kaubandus. Briljandid pole tavalised finantsturgudel müüdavad kaubad, nagu on näiteks tänapäeval väärismetallid kuld ja plaatina, vaid pigem luksuskaubad, sest neid müüakse suure juurdehindlusega ning vääriskivide järelturg pole kuigi aktiivne.[47] Briljantide edasimüügiks on hästi väljakujunenud müügivõrk (nt pandilaenutegevus, oksjonid, kasutatud juveelitoodete kauplused, juveelitootjad, börsid jne). Üheks briljantide müügivõrgu tunnusjooneks on muljetavaldav kontsentratsioon: teemantide lihvimine ja müük toimub vaid vähestes maailma paikades. Näiteks 2003. aastal lõigati ja lihviti juveelitööstuse tarbeks 92% teemantidest Suratis Indias.[48] Teiste tähtsamate lihvimis- ja müügikeskuste hulka kuuluvad Antwerpen, kus asub Rahvusvaheline Gemmoloogia Instituut, New York, Tel Aviv ja Amsterdam. Üks ettevõte – De Beers (tegutseb Johannesburgis ja Londonis) – kontrollib teemandikaubanduses olulist osakaalu.[49] Üheks kaasaaitavaks faktoriks sellele on teemandileiukohtade geoloogiline iseloom: mitmed suured kimberliiti sisaldavad vulkaanilõõridega kaevandused annavad olulise osa maailma kogutoodangust. Näiteks annab üks De Beersi Jwanengi kaevandus Botswanas aastatoodangut 12,5 miljonit (2500 kg) kuni 15 miljonit karaati (3000 kg).[50] Samas on jõesetetega teemandileiukohtadel palju erinevaid operaatoreid, kuna setted on jaotunud laiali suurtele maa-aladele (nt jõesetted Brasiilias).

Briljantide tootmine ja müük on koondunud väheste võtmetähtsusega tegijate kätte ning toimub maailma traditsioonilistes teemandikeskustes. Nendest kõige tähtsam on Antwerpen, kust käib läbi 80% lihvimata, 50% lihvitud ning ligi 50% kõikidest teemantidest, kaasa arvatud tööstuslikud teemandid. See teeb Antwerpenist maailma "teemandipealinna".[51] Veel üks oluline teemandikeskus asub New Yorgis, kus müüakse peaaegu 80% maailma briljantidest, kaasa arvatud oksjonimüügid.[52]

Teemandi kaevandajatest kuulub liidriroll De Beersile juba firma asutamisest saadik aastal 1888 (asutajaks Cecil Rhodes). De Beers kontrollib olulist osa maailma teemandikaevandustest ning briljantide müügikanalitest. De Beers ja tema tütarettevõtted toodavad umbes 40% maailma teemanditoodangust aastas. Pea kogu 20. sajandi jooksul toodetud lihvimata teemantidest langes ligi 80% De Beersi arvele,[53] kuid aastatel 2001–2009 kahanes tema osakaal umbes 45%-ni.[54] De Beers müüs suure osa oma teemandivarudest 1999. aastate lõpus – 2000. aastate alguses.[55]

Tilgakujuline briljant.

Enne briljantide müüki teemandid lõigatakse ja lihvitakse. Töötlemisel üle jäänud materjali kasutatakse ära tööstuses abrasiivina. Toorteemantide lihvimine ja poleerimine on väga spetsialiseerunud oskus, mille kasutamine on kontsentreerunud limiteeritud maailma paikades. Traditsioonilised töötlemiskeskused on Antwerpenis, Amsterdamis, Johannesburgis, New Yorgis ja Tel Avivis. Viimastel aegadel on neile lisandunud keskused Hiinas, Indias, Tais, Namiibias ja Botswanas.[56]

Madala tööjõukuluga teemantide lihvimiskeskused (nt Gujarāt Indias) käitlevad suurel hulgal väikesemõõdulisi teemante, kuid suuremaid ja väärtuslikemaid teemante töödeldakse ennekõike Euroopas ja Põhja-Ameerikas. Vääriskivide ettevalmistustööstuse hiljutine laienemine madalama tööjõukuluga Indiasse on võimaldanud väiksemaid toorteemante ümber töödelda palju suuremas mahus, kui see varem majanduslikult võimalik oli.[52]

Toorteemantidest valmistatud briljante müüakse 28-l teemantidele spetsialiseerunud börsil üle maailma.[57] Börsid on viimaseks hästi kontrollitud ahelaks teemantide varustusketis. Hulgimüüjad ja isegi jaemüüjad on võimelised börsidelt ostma vaid suhteliselt väikseid briljantide koguseid, pärast mida valmistatakse need ette viimaseks müügiks tarbijatele. Briljante müüakse nii juveelitoodetes kui ka "lahtiselt". [58]

Lõikamine ja lihvimine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Maailma suurimate teemantide hulka kuuluv Darya-ye Noor on näide ebatavalisest teemantlõikest.

Kaevandatud toorteemandid töödeldakse ümber kalliskivideks mitmeastmelise protsessi käigus. Teemandid on küll väga suure kõvadusega, kuid samal ajal ka haprad, mistõttu on neid võimalik lõhestada ühe tugeva hoobiga. Seepärast peetakse teemantide lõikamist traditsiooniliselt väga õrnaks tööks, mille läbiviimiseks on vajalikud vilunud oskused, teaduslikud teadmised, spetsiaalsed töövahendid ja kogemused. Selle töö tulemusena valmib mitmetahuline kalliskivi, mille tahkude spetsiifilised nurgad toovad välja briljandi optimaalse sära, valge valguse dispersiooni, samal ajal kui tahkude arv ja pindala määravad lõpp-produkti massi. Massi kadu on teemandi töötlemisel küllaltki oluline ning võib ulatuda kuni 50%.[59] Lõikamisel on võimalik briljandile anda mitu erinevat kuju, kuid lõplikku otsust mõjutavad nii teaduslikud kui ka praktilised kaalutlused. Näiteks kasutatakse lihvitud teemante lihtsalt vaatamiseks või kandmiseks, sõrmuses või kaelakees, üksikuna või koos teiste vääriskividega, kindla värvi ning kujuga.[60]

Kõige aeganõudvam osa on lihvimata teemandi eelnev analüüsimine. Selle protsessi ajal peab tegelema arvukate küsimuste lahendamisega, millega kaasneb väga suur vastutus ning sellepärast võib analüüs kesta unikaalsete teemantide puhul aastaid.

Olulised on järgnevad seisukohad.

  • Teemandi kõvadus ja lõhenevus sõltuvad tugevalt kristallide orientatsioonist. Sellepärast analüüsitakse lihvimisele mineva teemandi kristallvõre struktuuri röntgenkiirguse hajumisega, et määrata optimaalsed lihvimissuunad.
  • Enamik teemantidest sisaldavad nähtavaid lisandeid ja kristallstruktuuri defekte. Lihvija peab otsustama, millised neist eemaldada töötlemise käigus ja millised alles jätma.
  • Teemanti võib lõhestada ühe hästi kalkuleeritud tööriistale suunatud haamrihoobiga, mis on iseenesest väga kiire, kuid riskantne ettevõtmine. Alternatiivselt saab teemanti lõigata teemantteraga, mis on usaldusväärsem, kuid üksluisem protsess.[60][61]

Pärast esialgset lõikamist läheb teemant korduvale lihvimisele. Erinevalt lõikamisest, mis on vastutusrikas ent kiire töö, võtab järk-järguline lihvimine palju rohkem aega. Lihvimistehnika on hästi välja arendatud, seda peetakse rutiinseks tööks ning teostajateks on tehnikud.[62] Pärast lihvimist toimub teemandi ülevaatus defektide leidmiseks, misjärel otsustatakse, kas need alles jätta või lihvimisega eemaldada. Neid defekte varjatakse mitmesuguste teemanti täiustavate tehnikate abil, nagu näiteks ülelihvimine, pragude täitmine või vääriskivi paigutamine ehte sisse nii, et viga ei jää näha. Ülejäänud mittesobivad lisandid eemaldatakse laserpuurimisega ning puurimisaugud täidetakse.[29]

Turundus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Turundus on oluliselt tõstnud teemandi kui tooraine väärtust.[63]

Suurima turuosaga teemandikaevandaja (De Beersi) rahastatud ulatuslik reklaamikampaania 20. sajandi keskel muutis Ameerika teemandituru aktiivseks. Samuti suutis ettevõte laiendada teemandimüüki teiste maade turgudele, kus puudus vääriskivide ostmise traditsioon. Kuulsate inimeste abil läbiviidud populariseerimine keskendus eelkõige teemantidele, mitte ettevõttele endale, mistõttu aitas selline kampaania ka De Beersi konkurente.[64] Reklaamikampaania kestis aastakümneid ning lõppes alles 2011. aasta alguses, mil ettevõte hakkas rohkem esile tõstma omatoodangut ja loobus teemantide üldisest populariseerimisest.[65]

Turunduse osakaal oli väga oluline näiteks pruunide teemantide populaarsuse tõstmisel. Pikka aega peeti neid juveelitööstuse jaoks väärtusetuks ning kasutati peamiselt tehnilisel otstarbel. Olukord muutus 1986. aastal, kui Austraalias avati Argyle'i kaevandus, millest kaevandatakse oluline osa maailma pruunidest teemantidest. Seejärel läbiviidud ulatuslik reklaamikampaania aitas märkimisväärselt tõsta pruunidest teemantidest valmistatud briljantide turuväärtust.[66][67]

Väärtuse vähenemist mõjutavad tegurid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Hulgimüügis, allahinnatud ja odavamad teemandid on reeglina madalama turuväärtusega. Teemandi hinda langetavad järgmised faktorid:[68]

  • müüdaval teemandil puudub laboratoorne aruanne;
  • lõige ei vasta kõrgema klassi nõuetele;
  • briljandi lõiget ja lihvimist pole hinnatud hindega 'väga hea';
  • tegemist pole naturaalse teemandiga (nt töödeldud läbipaistvuse suurendamiseks või sünteetilised teemandid);
  • kasumi saamise maksimeerimiseks on teemanti tugevalt lõigatud, mille tõttu kannatab valguse peegeldus;
  • optiliselt tasakaalustamata proportsioonid;
  • briljandi vöö (girdle) on lihvimata või ekstreemsete proportsioonidega (liiga õhuke või paks);
  • briljandil on üleliigsed tahud;
  • ülemise tasapinna (table size) suurus ületab 57,5% ringikujulise ning 65% ruudu- ja ristkülikukujulise briljandi puhul.

Tehniliseks otstarbeks kasutatavad teemandid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Sünteetiliste teemantidega kaetud skalpelli tera.

Tehniliseks otstarbeks kasutatavatel teemantidel hinnatakse eelkõige nende kõvadust ja soojusjuhtivust, jättes paljud gemmoloogilised karakteristikud tahaplaanile. Seetõttu leiavad umbes 80% maailmas aasta jooksul kaevandatavatest teemantidest (135 miljonit karaati ehk 27 tonni), mis ei sobi juveelitööstusele, kasutust tehnilisel otstarbel. Nendele lisanduvad veel tööstuse otstarbeks ühe aasta jooksul toodetud 570 miljonit karaati (110 tonni) sünteetilisi teemante. Teemantidega varustatud ketaslõikuri ketastest on umbes 90% valmistatud sünteetilistest teemantidest.[69]

Vääriskividena ja tööstuslikuks otstarbeks kasutavate teemantide eristamine on halvasti määratletud ning sõltub osaliselt turunõudlusest. Näiteks kui briljantide järele on nõudlus kõrge, siis võidakse lihvimisel kasutada teemante, mida tavaolukorras oleks maha müüdud tööstustele. Nendest eksemplaridest saab valmistada madala-kvaliteedilisi või väikseid briljante. Tööstuses tarvitavate teemantide puhul kasutatakse veel alamkategooriat bort, mille hulka on arvatud kõige madalama kvaliteediga teemandid – enamjaolt läbipaistmatud.[70]

Lähivaade ketaslõikuri terast, milles on väikesed teemandid.

Teemantide ekspluateerimine tehniliseks otstarbeks on ajalooliselt seotud eelkõige nende kõvadusega, mis teeb sellest mineraalist ideaalse abivahendi lõikamis- ja lihvimistööriistadele. Kuna tegemist on kõige kõvema loodusliku materjaliga, siis on võimalik teemandi abil lihvida, lõigata või eemaldada ükskõik millist materjali, kaasa arvatud teemante endid. Kõige rohkem kasutatakse teemante puuriotsikute ja saeterade tugevdamiseks ning pulberkujul abrasiivina. Selleks otstarbeks valitakse tavaliselt välja vähem kalleid ja madalama kvaliteediga (ebasoovitava värvuse ja rohkemaarvuliste defektidega) teemante.[71] Teemant ei sobi rauasulamite töötlemiseks suurtel kiirustel, sest süsinik lahustub rauas sellise protsessi ajal tekkiva kõrge temperatuuri tõttu ning see viib teemandi kiirele kulumisele võrreldes alternatiivsete materjalidega.[72]

Spetsiifiliste kasutusalade hulka kuuluvad kõrge rõhuga katsed laboratooriumites (nt teemant-alasi kamber), suure koormusega töötavad laagrid ja limiteeritud hulgal akende valmistamine.[70] Järjest suurenev sünteetiliste teemantide valmistamine võib kasutusalade hulka laiendada. Eriti oodatud on teemantide võimalik kasutamine elektroonika jahutussüsteemides või pooljuhtidena mikrokiipides.[73]

Kaevandamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

2010. aastal kaevandati teemante välja ca 144 miljonit karaati (28,8 tonni). Neist ligi 55,5% olid sobivad briljantide lihvimiseks [46], ülejäänud läksid kasutusse tehnilisel otstarbel.[74] Lisaks toodetakse praegusel ajal aasta jooksul üle 800 tonni sünteetilisi teemante.[74]

Ligi 49% teemantidest pärineb Kesk- ja Lõuna-Aafrika kaevandustest, kuid märkimisväärseid koguseid on avastatud veel Kanadast, Indiast, Venemaalt, Brasiiliast ja Austraaliast.[69] Kaevandamine toimub kimberliiti ja lamproiiti sisaldavatest vulkaanilõõridest. Aafrika erinevates konfliktipiirkondades kaevandatud teemante kutsutakse vereteemantideks, kuna nende müügist saadud tulu abil finantseeritakse relvakaubandust ja -konflikte.[75] Teemantide varustusketti maailmas kontrollivad vähesed ja mõjukad firmad ning see on kontsentreerunud vähestesse maailma paikadesse.

Kaevandatavas maagis on teemante väga vähesel hulgal. Maak purustatakse ettevaatlikult, et suuremad teemandid terveks jääksid. Seejärel toimub sorteerimine vastavalt tihedusele. Tänapäeval avastatakse vääriskivide asukoht neid rikkalikult sisaldavas fraktsioonis röntgenfluorestsentsi abil, mille järel toimub lõplik väljasorteerimine käsitsi. Enne seda, kui röntgenkiirguse kasutamine muutus tavaliseks,[59] kasutati teemantide väljasorteerimiseks õliga immutatud vöösid, kuna maagis sisalduvad teemandid kleepuvad õli külge oluliselt lihtsamalt kui muud mineraalid.[34]

Argyle'i kaevandus Austraalias kuulub maailma suurimate hulka.

Ajalooliselt olid teemantide peamised leiukohad Krišna delta jõesetetes Lõuna-Indias.[76] India oli teemantide põhiliseks leiukohaks selle mineraali avastamisest ligikaudu 9. sajandil e.m.a [2][77] kuni 18. sajandi keskpaigani, mil olemasolevad leiukohad ennast majanduslikult ammendasid. Liidrirolli võttis seejärel endale Brasiilia, kus teemante leiti jõesetetest aastal 1725.[2]

Teemantide kaevandamine vulkaanilõõridest sai alguse 1870. aastatel, mil avastati Lõuna-Aafrika maardlad.[78] Maailma aastatoodang on sellest alates pidevalt kasvanud ning kokku on aastaks 2007 kaevandatud umbes 900 tonni. Viimaste aastate jooksul on avatud mitmeid uusi kaevandusi Kanadas, Zimbabwes, Angolas ja Venemaal.[79] USA-s on teemante avastatud Arkansases, Colorados ja Montanas.[80][81]

Kõige rohkem ammutatakse teemante maapõuest Venemaal, Botswanas, Kongo Demokraatlikus Vabariigis, Kanadas, Angolas, Austraalias ja Lõuna-Aafrika Vabariigis.[46][74]

Konfliktiteemandid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Vereteemant
Teemantide väljapesemine Sierra Leones.

Teatud poliitiliselt ebastabiilsetes piirkondades Kesk- ja Lääne-Aafrikas kontrollivad teemandikaevandusi relvastatud grupeeringud, kes kasutavad vääriskivide müügist saadud tulu oma tegevuse finantseerimiseks. Nendest paikadest väljakaevandatud teemante kutsutakse vere- või konfliktiteemantideks.[75] Tähtsamad teemante turustavad suurettevõtted finantseerivad selliseid konflikte, kuna nad teevad äri valitsusvastaste grupeeringutega. Vastuseks avaliku arvamuse poolt tõstatatud probleemile, et nende ostud toetavad sõjategevust Aafrika erinevates konfliktitsoonides, tutvustasid ÜRO, teemanditööstuse ja tarbijate esindajad 2002. aastal Kimberley protsessi sertifitseerimissüsteemi.[82] Sertifitseerimissüsteemi eesmärk on kindlustada, et konfliktiteemandid ei satuks segamini tavaliste teemantidega. Seda peavad kontrollima teemante tootvad riigid, kes on kohustatud esitama tõendeid, et nende poolt müüdavate teemantide abil pole rahastatud kriminaalset ja revolutsioonilist tegevust. Kuigi Kimberley sertifitseerimissüsteem on vähendanud vereteemantide jõudmist finantsturgudele, pole nad täielikult kadunud. Konfliktiteemantide ametlik osakaal kõikidest turule jõudvatest teemantidest moodustab 2–3%.[83] Süsteemil on kaks olulist puudust. Esiteks on teemante üsna lihtne salakaubana üle Aafrika riikide piiride toimetada. Teiseks loetakse vereteemantideks vaid tehniliselt sõjas olevate riikide teemante, ülejäänuid peetakse "puhasteks".[82] Kanada valitsus on loonud omatoodangu identifitseerimiseks spetsiaalse struktuuri (Canadian Diamond Code of Conduct).[84]

Sünteetilised, täiustatud ja võltsteemandid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Erineva värvusega sünteetilised teemandid.

Sünteetilised teemandid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Sünteetilisi teemante toodetakse erinevalt looduslikest väljakaevandatud teemantidest laboritingimustes. Juveeli- ja tavatööstuses on praegusel ajal suur nõudlus teemantide järele. Seda vajadust on suurel määral suutnud täita sünteetilised teemandid, mida toodetakse erinevate meetodite abil juba rohkem kui 50 aastat. Viimastel aastatel on suudetud toota märkimisväärse suurusega sünteetilisi teemante, mida kasutatakse briljantide valmistamiseks.[9]

Suurem hulk tehisteemantidest on kollase värvusega ning neid toodetakse kõrge temperatuuri ja rõhu tingimustes.[85] Kollane värvus tekib lämmastikusisalduse tõttu. Tehisteemante võidakse toota ka teistes värvitoonides, nt siniseid, rohelisi või roosasid. Värvust on võimalik anda lisaainete lisamisega (nt boor annab sinise tooni) või kiiritamisega pärast sünteesi.[86]

Värvitust tehisteemandist lihvitud briljant on toodetud keemilise sadestumise meetodil.

Veel üks populaarne tehisteemantide tootmismeetod on keemiline sadestamine aurufaasist, mis toimub madala rõhu (alla atmosfäärirõhu) tingimustes. Protsessi läbiviimiseks lastakse katsekambrisse gaasisegu (tavaliselt metaan ja vesinik suhtega 1:99), jaotades nad keemiliselt aktiivseteks radikaalideks süüdatud plasmas.[87] Seda meetodit kasutatakse peamiselt pealmise teemantkihi tekitamiseks, kuid nii on võimalik kasvatada ka mõnemillimeetrise läbimõõduga teemantkristalle.[88]

Vääriskivi-kvaliteediga sünteetilisi teemante toodetakse tänapäeval aasta jooksul vaid mõni tuhat karaati (sama kvaliteediga looduslikke kaevandatakse välja 120 miljonit karaati ehk 24 tonni). Sellele vaatamata on lõviosa (üle 99%) müüdavatest haruldaste värvidega teemantidest sünteetilised.[89] Tööstuse tarbeks toodeti sünteetilisi teemante 2011. aastal üle 4 miljardi karaadi (üle 800 tonni), suurim tootjariik on Hiina.[74]

Kvaliteedi parandamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Teemantide kvaliteedi parandamine on looduslike või sünteetiliste vääriskivide (tavaliselt juba lõigatud ja lihvitud teemandid) spetsiifilised töötlemised, mis viiakse läbi nende gemmoloogiliste karakteristikute parandamiseks. Nende hulka kuuluvad laserpuurimised, mille abil eemaldatakse mittesobivad lisandid, pragude täitmine tihendusainega, valgete teemantide värvusklassi parandamine ja teemantidele värvitoonide andmine.[90]

Võltsteemandid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Sünteetilisest tsirkoonist valmistatud võltsteemant.

Võltsteemandid on valmistatud mitte-teemandilisest materjalist ning nende eesmärgiks on näida välja nagu päris teemandid. Tavaliselt kasutatakse nende valmistamiseks sünteesitud tsirkooni. Samuti võib kasutada sünteetilist ränikarbiidi, kuid selle valmistamine on tsirkoonist kulukam.[91]

Levinud on ka mitmesuguste kattematerjalide kasutamine, et anda võltsteemandile loodusliku teemandiga sarnane välimus. Üheks selliseks materjaliks on teemandisarnane süsinik (diamond-like carbon ehk DLC) – amrfne ja karbonaatne aine, mille füüsikalised omadused on teemandiga sarnased. Sellist töötlemist aitab avastada Raman-spektroskoopia.[92]

Identifitseerimine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Varasemate teemantide identifitseerimismeetodite hulka kuulusid materjali kraapivad testid, mis tuginesid teemandi suurel kõvadusel. Sellisel meetodil on negatiivsed mõjud, kuna teemandid võivad üksteise vastu hõõrudes puruneda ning seetõttu ei kasutata seda meetodit praegusajal peaaegu üldse. Selle asemel kasutatakse ära teemantide määramisel ära nende suurepärast soojusjuhtivust. Gemmoloogilistes keskustes on laialt levinud elektroonilised termilised indikaatorid, eristamaks võltsinguid päris teemantidest. Nende seadmete mõõtepead koosnevad patarei-toitega termistorite paarist, mis on paigaldatud vasest varda tippu. Üks termistor funktsioneerib kui soojendaja, teine mõõdab samal ajal varda otsa temperatuuri. Kui termilise seadmega testida teemanti, siis juhib viimane soojusenergiat piisavalt kiiresti edasi, mille tõttu toimub kiire temperatuurilangus. Testi läbiviimiseks kulub ainult 2–3 sekundit.[93]

Ränikarbiidist kiviga sõrmus.

Soojusjuhtivuse test sobib üsna hästi võltsingute määramiseks, kuid erinevate teemantide omavahelised erinevused määratakse keerulisemate optiliste tehnikatega. Samuti kasutatakse neid tehnikaid võltsingute (nt ränikarbiid) määramisel, mis läbivad edukalt soojusjuhtivuse testi. Optiliste tehnikate abil on võimalik eristada looduslikke teemante sünteetilistest, samuti enamikke erinevalt töödeldud looduslikke teemante (nt määrata, kas neid on kiiritatud).[94] Ideaalse struktuuriga kristalle pole veel avastatud, mistõttu esineb nii looduslike kui ka sünteesitud teemantide kristallvõre struktuuris alati mingil tasemel ebatäpsusi, mis on tingitud kristallide kasvamise iseärasustest ning mille abil on neid võimalik üksteisest eristada.[95]

Laboratooriumid kasutavad teemantide päritolu määramiseks spektroskoopiat, mikroskoopiat ja luminestsentsi, uurides vääriskivi lühilainelise ultraviolettkiirguse all.[94] Identifitseerimisprotsessi juures kasutatakse samuti mitmesuguseid spetsiaalseid instrumente (nt DiamondSure ja DiamondView).[96]

Sünteetiliste teemantide määramiseks on välja töötatud mitmeid erinevaid meetodeid, mis sõltuvad teemandi valmistamise tehnoloogiast ja värvusest. Tavaliselt saab tehisteemante identifitseerida oranži fluorestsentsiga. Värvilisi tehisteemante saab määrata Šveitsi Gemmoloogia Instituudi loodud seadmega.[97] Samuti on De Beers välja töötanud abivahendi (spekomeetri) värviliste teemantide identifitseerimiseks.[95]

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. "Harder than Diamond: Superior Indentation Strength of Wurtzite BN and Lonsdaleite". prl.aps.org, Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  2. 2,0 2,1 2,2 Hershey, W. (1940). The Book of Diamonds. New York: Hearthside Press, 22–28. ISBN 1-4179-7715-9. 
  3. Pliny the Elder (2004). Natural History: A Selection. Penguin Books, 371. ISBN 0-14-044413-0. 
  4. "Chinese made first use of diamond". news.bbc.co.uk, Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  5. Edward Jay Epstein. "Have You Ever Tried To Sell a Diamond?". www.theatlantic.com, Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  6. 6,0 6,1 Hazen, R. M (1999). The diamond makers. Cambridge University Press, 7–10. ISBN 0-521-65474-2. 
  7. Hesse, R. W. (2007). Jewelrymaking through history. Greenwood Publishing Group, 42. ISBN 0-313-33507-9. 
  8. 8,0 8,1 Carlson, R.W. (2005). The Mantle and Core. Elsevier, 248. ISBN 0-08-044848-8. 
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 9,6 Erlich, E.I. (2002). Diamond Deposits. Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, 74–94. ISBN 0-87335-213-0. 
  10. Garai, J. (2006). "Infrared Absorption Investigations Confirm the Extraterrestrial Origin of Carbonado Diamonds". Astrophysical Journal 653 (2): L153–L156. doi:10.1086/510451. Bibcode2006ApJ...653L.153G. 
  11. "Diamonds from Outer Space: Geologists Discover Origin of Earth's Mysterious Black Diamonds". www.nsf.gov, Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  12. "This Valentine's Day, Give The Woman Who Has Everything The Galaxy's Largest Diamond". www.cfa.harvard.edu, Center for Astrophysics. Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  13. 13,0 13,1 Boser, U. (2008). "Diamonds on Demand". Smithsonian 39 (3): 52–59. 
  14. Stephen Cauchi. "Biggest Diamond Out of This World". www.theage.com.au, Center for Astrophysics. Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  15. "Diamonds travel at 60 km per hour inside Earth". www.thefreelibrary.com, Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  16. Russell, James K. (2012). "Kimberlite ascent by assimilation-fuelled buoyancy". Nature 481 (7380): 352–356. doi:10.1038/nature10740. 
  17. 17,0 17,1 "Giant Covalent Structures". www.chemguide.co.uk, Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  18. "Diamond and Graphite". www.enmu.edu, Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  19. "Metallic and Molecular Bonds". www.chemistrytutorials.org, Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  20. "Minerals". www.chemistryexplained.com, Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  21. "Properties and Information on Boron Nitride". www.azom.com, Kasutatud 02.03.2012. (inglise)
  22. W. Kaiser ja W. L. Bond Nitrogen, A Major Impurity in Common Type I Diamond Phys. Rev. 115 (1959) 857
  23. Y. R. Chang "Mass production and dynamic imaging of fluorescent nanodiamonds" Nature Nanotechnology 3 (5), 284–288
  24. Wei, L. (1993). "Thermal conductivity of isotopically modified single crystal diamond". Physical Review Letters 70 (24): 3764–3767. doi:10.1103/PhysRevLett.70.3764. PMID 10053956. Bibcode1993PhRvL..70.3764W. 
  25. 25,0 25,1 Walker, J. (1979). "Optical absorption and luminescence in diamond". Reports on Progress in Physics 42 (10): 1605–1659. doi:10.1088/0034-4885/42/10/001. Bibcode1979RPPh...42.1605W. 
  26. John, P (2002). "The oxidation of (100) textured diamond". Diamond and Related Materials 11 (3–6). doi:10.1016/S0925-9635(01)00673-2. 
  27. 27,0 27,1 27,2 27,3 "Basic Properties of Diamond". www.diamondbladeselect.com, Kasutatud 07.03.2012. (inglise)
  28. "Diamond". www.mindat.org, Kasutatud 07.03.2012. (inglise)
  29. 29,0 29,1 29,2 Read, P. G. (2005). Gemmology. Butterworth-Heinemann, 49–50. ISBN 0-7506-6449-5. 
  30. Neves, A. J. and Nazaré, M. H. (2001). Properties, Growth and Applications of Diamond. Institution of Engineering and Technology, 142–147. ISBN 0-85296-785-3. 
  31. "Miks saab teemanti lihvida?". www.imelineteadus.ee, Kasutatud 07.03.2012. (eesti)
  32. Lee, J. and Novikov N. V. (2005). Innovative superhard materials and sustainable coatings for advanced manufacturing. Springer, 102. ISBN 0-8493-3512-4. 
  33. Marinescu, I. D.; Tönshoff, H. K. and Inasaki, I. (2000). Handbook of ceramic grinding and polishing. William Andrew, 21. ISBN 0-8155-1424-7. 
  34. 34,0 34,1 34,2 34,3 Harlow, G.E. (1998). The nature of diamonds. Cambridge University Press, 223;230–249. ISBN 0-521-62935-7. 
  35. Collins, A.T. (1993). "The Optical and Electronic Properties of Semiconducting Diamond". Philosophical Transactions of the Royal Society A 342 (1664): 233–244. doi:10.1098/rsta.1993.0017. Bibcode1993RSPTA.342..233C. 
  36. Landstrass, M.I. (1989). "Resistivity of chemical vapor deposited diamond films". Applied Physics Letters 55 (10): 975–977. doi:10.1063/1.101694. 
  37. Zhang, W. (2008). "Hydrogen-terminated diamond electrodes. II. Redox activity". Physical Review E 78 (4). doi:10.1103/PhysRevE.78.041603. 
  38. Collins, A.T. (1998). "Correlation between optical absorption and EPR in high-pressure diamond grown from a nickel solvent catalyst". Diamond and Related Materials 7 (2–5): 333–338. doi:10.1016/S0925-9635(97)00270-7. 
  39. Zaitsev, A. M. (2000). "Vibronic spectra of impurity-related optical centers in diamond". Physical Review B 61 (19). doi:10.1103/PhysRevB.61.12909. 
  40. Hounsome, L.S. (2006). "Origin of brown coloration in diamond". Physical Review B 73 (12). doi:10.1103/PhysRevB.73.125203. Bibcode2006PhRvB..73l5203H. 
  41. Wise, R.W. (2001). Secrets Of The Gem Trade, The Connoisseur's Guide To Precious Gemstones. Brunswick House Press, 223–224. ISBN 978-0-9728223-8-1. 
  42. "Blue-grey diamond belonging to King of Spain has sold for record 16.3 GBP". www.telegraph.co.uk, Kasutatud 08.03.2012. (inglise)
  43. "Rare blue diamond sells for record $9.5 million". www.reuters.com, Kasutatud 08.03.2012. (inglise)
  44. "Vivid pink" diamond sells for record $10.8 million". www.reuters.com, Kasutatud 08.03.2012. (inglise)
  45. O'Donoghue, M. (1997). Synthetic, Imitation and Treated Gemstones. Gulf Professional Publishing, 34–37. ISBN 0-7506-3173-2. 
  46. 46,0 46,1 46,2 "GEMSTONES". minerals.usgs.gov, (PDF) Kasutatud 09.03.2012. (inglise)
  47. "The Diamond Industry". www.photius.com, Kasutatud 09.03.2012. (inglise)
  48. "Uncommon Brilliance". www.time.com, Kasutatud 09.03.2012. (inglise)
  49. Mankiw, N. G (1998). Principles of microeconomics. Elsevier, 305. ISBN 0-03-024502-8. “A classic example of monpoly that arises from ownership of a key resource is DeBeers ... which controls about 80 percent of the world's production of diamonds” 
  50. "Jwaneng". www.debswana.com, Kasutatud 09.03.2012. (inglise)
  51. "Jews Surrender Gem Trade to Indians". www.spiegel.de, Kasutatud 09.03.2012. (inglise)
  52. 52,0 52,1 Tichotsky, J. (2000). Russia's Diamond Colony: The Republic of Sakha. Routledge, 254. ISBN 90-5702-420-9. 
  53. "Commission Decision of 25 July 2001 declaring a concentration to be compatible with the common market and the EEA Agreement". eur-lex.europa.eu, Kasutatud 09.03.2012. (inglise)
  54. (2007) "Business: Changing facets; Diamonds". The Economist 382 (8517). 
  55. "De Beers to Halve Diamond Stockpile". diamonds.net, 19. oktoober 1999. Kasutatud 2013. (inglise)
  56. Broadman, H. G.; Isik, G (2007). Africa's silk road. World Bank Publications, 297–299. ISBN 0-8213-6835-4. 
  57. "Bourse listing". www.wfdb.com, Kasutatud 09.03.2012. (inglise)
  58. "North America Diamond Sales Show No Sign of Slowing". www.awdiamonds.com, Kasutatud 09.03.2012. (inglise)
  59. 59,0 59,1 Pierson, Hugh O (1993). Handbook of carbon, graphite, diamond, and fullerenes: properties, processing, and applications. William Andrew, 280. ISBN 0-8155-1339-9. 
  60. 60,0 60,1 James, Duncan S (1998). Antique jewellery: its manufacture, materials and design. Osprey Publishing, 82–102. ISBN 0-7478-0385-4. 
  61. Prelas, Mark Antonio; Popovici, Galina; Bigelow, Louis K. (1998). Handbook of industrial diamonds and diamond films. CRC Press, 984–992. ISBN 0-8247-9994-1. 
  62. (1940) "Popular Mechanics" 74 (5): 760–764. Hearst Magazines. ISSN 0032-4558. 
  63. Edward Jay Epstein: Have You Ever Tried to Sell a Diamond? The Atlantic, 1982
  64. "Keep the Diamond Dream Alive". www.diamonds.net, Kasutatud 10.03.2012. (inglise)
  65. "10 Things Rocking the Industry". www.jckonline.com, Kasutatud 10.03.2012. (inglise)
  66. George E. Harlow (1998). The nature of diamonds. Cambridge University Press, 34. ISBN 0-521-62935-7. 
  67. Jessica Elzea Kogel (2006). Industrial minerals & rocks. Society for Mining, Metallurgy, and Exploration (U.S.), 416. ISBN 0-87335-233-5. 
  68. "The Truth About Diamonds". www.danielprince.co.uk, Kasutatud 11.03.2012. (inglise)
  69. 69,0 69,1 [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/diamond/ "Industrial Diamonds Statistics and Information"]. minerals.usgs.gov, Kasutatud 11.03.2012. (inglise)
  70. 70,0 70,1 Spear, K.E (1994). Synthetic Diamond: Emerging CVD Science and Technology. WileyIEEE, 628. ISBN 0-471-53589-3. 
  71. Holtzapffel, C. (1856). Turning And Mechanical Manipulation. Holtzapffel & Co, 176–178. ISBN 1-879335-39-5. 
  72. Coelho, R.T. (1995). "The application of polycrystalline diamond (PCD) tool materials when drilling and reaming aluminum-based alloys including MMC". International Journal of Machine Tools and Manufacture 35 (5): 761–774. doi:10.1016/0890-6955(95)93044-7. 
  73. Sakamoto, M. (1992). "120 W CW output power from monolithic AlGaAs (800 nm) laser diode array mounted on diamond heatsink". Electronics Letters 28 (2): 197–199. doi:10.1049/el:19920123. 
  74. 74,0 74,1 74,2 74,3 "DIAMOND (INDUSTRIAL)". minerals.usgs.gov, (PDF) Kasutatud 12.03.2012. (inglise)
  75. 75,0 75,1 "Conflict Diamonds". globalwitness.org, Kasutatud 2013. (inglise)
  76. Catelle, W.R. (1911). The Diamond. John Lane Company, 159. 
  77. Ball, V. (1881). "Chapter 1", Diamonds, Gold and Coal of India. London: Trübner & Co, 1.  Ball was a geologist in British service.
  78. Shillington, K. (2005). Encyclopedia of African history. CRC Press, 767. ISBN 1-57958-453-5. 
  79. Janse, A.J.A. (2007). "Global Rough Diamond Production Since 1870". Gems & Gemology 43 (2): 98–119. doi:10.5741/GEMS.43.2.98. 
  80. Lorenz, V. (2007). "Argyle in Western Australia: The world's richest diamantiferous pipe; its past and future". Gemmologie, Zeitschrift der Deutschen Gemmologischen Gesellschaft 56 (1–2): 35–40. 
  81. "Microscopic diamond found in Montana". Vaadatud 5.05.2009.
  82. 82,0 82,1 Basedau, M.; Mehler, A (2005). Resource politics in Sub-Saharan Africa. GIGA-Hamburg, 305–313. ISBN 3-928049-91-7. 
  83. (2000-07-19) World Federation of Diamond Bourses (WFDB) and International Diamond Manufacturers Association: Joint Resolution of 19 July 2000. World Diamond Council. ISBN 978-90-04-13656-4. 
  84. "Voluntary Code of Conduct For Authenticating Canadian Diamond Claims". www.canadiandiamondcodeofconduct.ca, (PDF) Kasutatud 14.03.2012. (inglise)
  85. Shigley, J.E. (2002). "Gemesis Laboratory Created Diamonds". Gems & Gemology 38 (4): 301–309. doi:10.5741/GEMS.38.4.301. 
  86. Shigley, J.E. (2004). "Lab Grown Colored Diamonds from Chatham Created Gems". Gems & Gemology 40 (2): 128–145. doi:10.5741/GEMS.40.2.128. 
  87. Werner, M. (1998). "Growth and application of undoped and doped diamond films". Reports on Progress in Physics 61 (12). doi:10.1088/0034-4885/61/12/002. 
  88. Yarnell, A. (2004). "The Many Facets of Man-Made Diamonds". Chemical and Engineering News 82 (5): 26–31. 
  89. Kogel, J. E. (2006). Industrial Minerals & Rocks. SME, 426–430. ISBN 0-87335-233-5. 
  90. Barnard, A. S (2000). The diamond formula. Butterworth-Heinemann, 115. ISBN 0-7506-4244-0. 
  91. O'Donoghue, M. (2003). Identification of gemstones. Great Britain: Butterworth-Heinemann, 12–19. ISBN 0-7506-5512-7. 
  92. Shigley, J.E. (2007). "Observations on new coated gemstones". Gemmologie: Zeitschrift der Deutschen Gemmologischen Gesellschaft 56 (1–2): 53–56. 
  93. "J. F. Wenckus "Method and means of rapidly distinguishing a simulated diamond from natural diamond". (US patent 4488821). December 18, 1984. Kasutatud 14.03.2012. (inglise)
  94. 94,0 94,1 Edwards, H. G. M. and Chalmers, G. M (2005). Raman spectroscopy in archaeology and art history. Royal Society of Chemistry, 387–394. ISBN 0-85404-522-8. 
  95. 95,0 95,1 Welbourn, C. (2006). "Identification of Synthetic Diamonds: Present Status and Future Developments". Gems and Gemology 42 (3): 34–35. 
  96. "DTC Appoints GIA Distributor of DiamondSure and DiamondView". 2004-04-19. Kasutatud 14.03.2012. (inglise)
  97. "SSEF diamond spotter and SSEF illuminator". Kasutatud 14.03.2012. (inglise)

Välislingid[muuda | redigeeri lähteteksti]