Brúsenie diamantov – všetko o dokonalom brúsení diamantov

Počiatky veľkého umenia leštenia drahých kameňov siahajú do staroveku. Už Sumeri, Asýrčania a Akkidi sa pýšili nádhernými ozdobami a amuletmi, v ktorých boli osadené drahé kamene, ešte okrúhle a nie veľmi obrysové, ale krásne vyleštené. Materiál na výrobu brúsnych kameňov dala človeku samotná príroda, ktorá zobrazuje lesklé povrchy mnohých správne vytvorených kryštálov. Človek napodobňujúci prírodu, proces brúsenia pomocou techniky len zrýchlil a zdokonalil, prebúdzal potenciálnu krásu kameňov ako zo sna.

Prvé pokusy o leštenie diamantov sa datujú do XNUMX storočia a forma briliantového výbrusu, stále nedokonalá, do XNUMX storočia Práve vďaka týmto výbrusom, vďaka presne definovaným proporciám, môžeme dnes obdivovať množstvo nádherných optických účinky diamantov, ktoré gemológovia nazývajú brilantnosťou.

Formy vzdelávania

Mineralogicky je diamant čistý uhlík (C). Kryštalizuje v správnom systéme, najčastejšie vo forme oktaérov (obr. 1), menej často tetra-, šesť-, dvanásť- a veľmi zriedkavo oktaérov (obr. 1). Samozrejme, v prírodných podmienkach sú dokonale tvarované čisté kryštály zriedkavé a zvyčajne veľmi malé. Väčšie kryštály sú najčastejšie morfologicky slabo vyvinuté (foto 2). Mnohé z nich majú mozaikovú štruktúru v dôsledku viacnásobných dvojčiat alebo zrastov; mnohé kryštály majú zaoblené hrany a steny sú konvexné, drsné alebo zubaté. Existujú aj deformované alebo leptané kryštály; ich vznik úzko súvisí s podmienkami vzniku a následného rozpúšťania (povrchové leptanie). Dvojčatá spinelového typu sú bežné formy, v ktorých je rovina fúzie rovinou oktaédra (111). Známe sú aj viacnásobné dvojčatá, ktoré tvoria postavy v tvare hviezdy. Existujú aj nepravidelné zrasty. Príklady najbežnejších foriem v prírode sú na obr. 2. Existujú drahokamové diamanty (najčistejšie, takmer dokonalé kryštály) a technické diamanty, ktoré sa podľa mineralogických vlastností delia na dosky, carbonado, ballas atď. sivá alebo čierna. Balasky sú zhluky zŕn, najčastejšie žiarivej štruktúry a sivej farby. Carbonado, tiež známy ako čierny diamant, je kryptokryštalický."Celková produkcia diamantov od staroveku sa odhaduje na 4,5 miliardy karátov s celkovou hodnotou 300 miliárd dolárov."

Brúsenie diamantom

Počiatky veľkého umenia leštenia diamantov siahajú do staroveku. Je známe, že už Sumeri, Asýrčania a Babylončania sa pýšili brúsenými kameňmi používanými ako šperky, amulety či talizmany. Je tiež známe, že brúsne kamene boli stimulované samotnou prírodou, pričom zobrazovali povrchy mnohých dobre tvarovaných kryštálov žiariacich leskom alebo vodou vyhladených kamienkov so silným leskom a charakteristickou farbou. Napodobňovali teda prírodu tak, že menej tvrdé kamene obtierali tvrdšími, čím získali okrúhly, ale asymetrický nepravidelný tvar. Leštenie kameňov do symetrického tvaru prišlo oveľa neskôr. Postupom času sa moderný tvar kabošonu vyvinul zo zaoblených tvarov; Existujú aj rovné plochy, na ktorých sa robí gravírovanie. Zaujímavosťou je, že spracovanie kameňov so symetricky usporiadanými plochami (fazetami) bolo známe oveľa neskôr ako rytie kameňov. Ploché kamene so symetricky usporiadanými stenami, ktoré dnes obdivujeme, pochádzajú až zo stredoveku. 

Etapy leštenia diamantov

V procese spracovania diamantov vynikajú frézy 7 etapy.Prvá etapa - prípravná fáza, v ktorej sa neopracovaný diamant podrobí podrobnému preskúmaniu. Najdôležitejšími faktormi sú tvar a typ kryštálu, jeho čistota a farba. Jednoduché tvary diamantov (kocka, osemsten, kosoštvorcový dvanásťsten) sú v prírodných podmienkach zreteľne skreslené. Zriedkavo sú diamantové kryštály obmedzené na ploché plochy a rovné hrany. Zvyčajne sú v rôznej miere zaoblené a vytvárajú nerovné povrchy. Prevládajú konvexné, konkávne alebo skeletové formy. Zároveň môžu okrem jednoduchých, viac či menej zdeformovaných foriem vzniknúť aj zložité formy, ktoré sú kombináciou jednoduchých foriem alebo ich dvojčiat. Možný je aj výskyt zdeformovaných kryštálov, ktoré do značnej miery stratili svoj pôvodný tvar kocky, osemstenu alebo kosoštvorcového dvanástnika. Preto je potrebné všetky tieto deformačné chyby, ktoré môžu ovplyvniť následný priebeh procesu spracovania, dôkladne poznať a naplánovať proces tak, aby výťažnosť brúsených diamantov bola čo najvyššia. Farba diamantov nepriamo súvisí s tvarom kryštálov. Konkrétne sa zistilo, že ortorombické dvanásťsteny majú väčšinou žltú farbu, zatiaľ čo osemsteny sú zvyčajne bezfarebné. Zároveň sa v mnohých kryštáloch môže vyskytnúť farebná nehomogenita, spočívajúca v zónovej a zreteľne odlišnej sýtosti farby. Preto presné určenie týchto rozdielov má významný vplyv aj na spracovanie a následnú kvalitu leštených kameňov. Tretím dôležitým faktorom, ktorý sa má určiť v predbežnej fáze, je čistota surového diamantu. Preto sa skúma typ a povaha inklúzií, veľkosť, forma tvorby, množstvo a distribúcia v kryštáli. Zisťuje sa aj umiestnenie a rozsah stôp od triesok, lomových trhlín a trhlín od napätia, teda všetkých štrukturálnych porúch, ktoré môžu ovplyvniť proces brúsenia a ovplyvniť následné posúdenie kvality kameňa. V súčasnosti sa v tomto smere ukázali ako mimoriadne užitočné metódy počítačovej tomografie. Tieto metódy vďaka použitiu vhodného zariadenia poskytujú trojrozmerný obraz diamantu so všetkými jeho vnútornými defektmi, vďaka čomu je možné pomocou počítačovej simulácie presne naprogramovať všetky operácie spojené s procesom brúsenia. Významnou prekážkou šírenia tejto metódy sú, žiaľ, vysoké náklady na zariadenie, a preto mnohé brúsky stále využívajú tradičné metódy vizuálnej kontroly, využívajúc na to malé ploché „okno“, predtým vybrúsené na jednom z fazety kryštálu.Druhá etapa - praskanie kryštálu. Táto operácia sa zvyčajne vykonáva na nedostatočne vyvinutých, deformovaných, zdvojených alebo silne kontaminovaných kryštáloch. Ide o činnosť, ktorá si vyžaduje veľa vedomostí a skúseností. Základom je rozdeliť krištáľ tak, aby jeho časti boli nielen čo najväčšie, ale aj čo najčistejšie, čiže vhodnosť na ďalšie spracovanie by mala korelovať s opracovávanými kameňmi. Preto sa pri štiepaní čoraz viac pozornosti venuje nielen potenciálnym separačným plochám (rovine štiepenia), ale aj súčasnej možnosti eliminácie rôznych druhov vonkajších a vnútorných defektov, ako sú trhliny, dvojité roviny, zreteľné stopy štiepenia, Významné inklúzie atď. Stojí za pripomenutie, že tento diamant sa vyznačuje oktaedrickým štiepením (pozdĺž roviny (111)), a preto potenciálnymi deliacimi plochami sú roviny oktaédra. Samozrejme, čím presnejšia bude ich definícia, tým bude celá operácia efektívnejšia a spoľahlivejšia, najmä vzhľadom na vysokú krehkosť diamantu.tretím krokom – pílenie (rezanie kryštálov). Táto operácia sa vykonáva na veľkých dobre tvarovaných kryštáloch vo forme kocky, oktaédra a ortorombického dvanástnika za predpokladu, že rozdelenie kryštálu na časti bolo vopred naplánované. Na rezanie sa používajú špeciálne píly (píly) s kotúčmi z fosforového bronzu (foto 3).krok štyri - počiatočné brúsenie, ktoré spočíva vo formovaní figúry (obr. 3). Vznikne rondista, teda pásik oddeľujúci hornú časť (korunu) kameňa od jeho spodnej časti (pavilón). V prípade briliantového výbrusu má rondista okrúhly obrys.Piata fáza - správne brúsenie, ktoré spočíva v brúsení prednej strany kameňa, následne klieštiny a hlavných plôch korunky a pavilónu (foto 4). Procesom sa dokončí tvorba zostávajúcich tvárí. Pred začiatkom rezacích operácií sa vyberú kamene na určenie smerov rezania, čo súvisí s existujúcou anizotropiou tvrdosti. Všeobecným pravidlom pri leštení diamantov je udržiavať povrch kameňa rovnobežný so stenami kocky (100), stenami osemstenu (111) alebo stenami diamantového dvanásťstena (110) (obr. 4). Na základe toho sa rozlišujú tri typy kosoštvorcov: štvorcípy kosoštvorec (obr. 4a), trojcípy (obr. 4b) a dvojcípy (obr. 5), obr. v). Experimentálne sa zistilo, že najľahšie je obrúsiť roviny rovnobežné so štvornásobnou osou symetrie. Takýmito rovinami sú steny kocky a kosoštvorcový dvanástnik. Roviny osemstenu naklonené k týmto osám sú zase najťažšie na brúsenie. A keďže väčšina povrchov, ktoré sa majú brúsiť, je len extrémne rovnobežná s osou symetrie štvrtého rádu, smery brúsenia sa vyberajú, ktoré sú najbližšie k jednej z týchto osí. Praktické využitie anizotropie tvrdosti na príklade briliantového výbrusu je na obr. XNUMX.Šiesta etapa - leštenie, ktoré je pokračovaním brúsenia. Na to sa používajú vhodné leštiace kotúče a pasty.siedma etapa - kontrola správnosti rezu, jeho proporcií a symetrie a následné čistenie vyvarením v roztoku kyselín, hlavne sírových.

Zvýšenie hmotnosti

Hmotnostný výťažok drvených diamantových kryštálov závisí od ich tvaru (tvaru) a hmotnostný rozptyl môže byť významný. Potvrdzujú to aj vypočítané údaje, podľa ktorých je výťažnosť diamantov vybrúsených zo správne tvarovaných tvarov asi 50–60 % pôvodnej hmoty, pričom pri zreteľne deformovaných tvaroch je to len asi 30 % a pri plochých tvaroch je to dvojčatá. sú len asi 10–20 % (foto 5, 1-12).

PRIAMY ANT BRILLIARIA

rozetový strih

Rozetový rez je prvým rezom, ktorý používa ploché fazety. Názov tejto formy pochádza z ruže; je výsledkom spojenia určitej podobnosti v usporiadaní faziet v kameni s usporiadaním lupeňov dobre vyvinutej ruže. Rozetový výbrus bol široko používaný v 6. storočí; v súčasnosti sa používa zriedkavo a hlavne pri spracovaní drobných úlomkov kameňov, tzv. makle. Vo viktoriánskej dobe sa ním brúsil sýtočervený granát, čo bolo vtedy veľmi módne. Fazetované kamene majú iba fazetovanú vrchnú časť, pričom spodná časť je plochá leštená základňa. Horná časť má tvar pyramídy s trojuholníkovými plochami zbiehajúcimi sa pod väčším alebo menším uhlom smerom k vrcholu. Najjednoduchšie formy rezu rozety sú znázornené na obr. 7. V súčasnosti sú známe iné druhy rezu rozety. Patria sem: úplná holandská rozeta (obr. 7 a), antverpská alebo brabantská rozeta (obr. XNUMX b) a mnohé ďalšie. V prípade dvojitej formy, ktorú možno opísať ako základné spojenie dvoch jednoduchých foriem, sa získa dvojitá holandská zásuvka.

Rezanie dlaždíc

Ide pravdepodobne o prvý fazetový výbrus prispôsobený osemhrannému tvaru diamantového kryštálu. Jeho najjednoduchšia forma pripomína oktaedrón s dvoma zrezanými vrcholmi. V hornej časti sa sklenená plocha rovná polovici prierezu osemstenu v jeho najširšej časti, v spodnej časti je polovičná. Rezanie dlaždíc bolo široko používané starými Indiánmi. Do Európy ho priviezli v druhej polovici 8. storočia norimberskí brusiči. Existuje mnoho druhov rezaných dosiek, medzi ktoré patrí takzvaný mazarinský rez (obr. 8a) a peruzzi (obr. XNUMXb), rozšírený vo Francúzsku a Taliansku v XNUMX. storočí. V súčasnosti sa rezanie dlaždíc používa hlavne vo veľmi jemnej forme; Takto vybrúsené kamienky fungujú ako krycie sklíčka na rôzne miniatúry vsadené napríklad do prsteňov.

stupňovitý rez

Prototypom tejto formy rezania, dnes už veľmi bežnej, bol rez dlaždíc. Vyznačuje sa veľkým plochým povrchom (panelom) obklopeným radom pravouhlých faziet pripomínajúcich schodíky. V hornej časti kameňa postupne rastú fazety, strmo klesajú k jeho najširšiemu okraju; v spodnej časti kameňa sú viditeľné rovnaké pravouhlé fazety, postupne klesajúce k spodnej ploche podstavca. Obrys kameňa môže byť štvorcový, obdĺžnikový, trojuholníkový, kosoštvorcový alebo ozdobný: drak, hviezda, kľúč atď. Obdĺžnikový alebo štvorcový výbrus so zrezanými rohmi (osemhranný obrys kameňa v rovine rondistu) sa nazýva smaragdový výbrus (obr. 9). Malé kamienky, stupňovité a predĺžené, pravouhlé alebo lichobežníkové, sú známe ako bagety (francúzska baquette) (obr. 10 a, b); Ich odrodou je štvorcový stupňovito brúsený kameň nazývaný carré (obr. 10c).

Staré brilantné rezy

V šperkárskej praxi sa často stáva, že diamanty majú brus výrazne odlišný od „ideálnych“ proporcií. Najčastejšie ide o staré brúsené diamanty vyrobené v 11. storočí alebo skôr. Takéto diamanty nevykazujú také pozoruhodné optické efekty ako tie, ktoré sa dnes brúsia. Diamanty starého briliantového brusu možno rozdeliť do dvoch skupín, prelomom je tu polovica devätnásteho storočia.Diamanty staršieho obdobia majú zvyčajne tvar kameňa podobný štvorcu (tzv. cushion), s viac-menej vypuklou strany. , charakteristické usporiadanie tvárí, veľmi veľká základňa a malé okienko (obr. 12). Diamanty vybrúsené po tomto období majú tiež malý povrch a veľkú zrezanú klieštinu, avšak obrys kameňa je okrúhly alebo takmer okrúhly a usporiadanie faziet je značne symetrické (obr. XNUMX).

BRILANTNÝ REZ

Pre diamanty sa používa drvivá väčšina briliantového brusu, preto sa názov „brilliant“ často považuje za synonymum názvu diamantu. Briliantový výbrus vynašiel v 13. storočí (niektoré zdroje uvádzajú, že bol známy už v 33. storočí) benátskym brusičom Vincenziom Peruzzim. Moderný výraz „diamant“ (obr. 25, a) označuje okrúhly tvar s 1 fazetami v hornej časti (koruna) vrátane skla av spodnej časti (pavilón) s 8 plochami vrátane klieštin. Rozlišujú sa tieto plochy: 8) v hornej časti (koruna) - okno, 16 plôch okna, 13 hlavných plôch koruny, 2 plochy rondistickej koruny (obr. 8 b); 16) v spodnej časti (pavilón) - 13 hlavných stien pavilónu, XNUMX stien rondistického pavilónu, cár (obr. XNUMX c) Pás oddeľujúci hornú a dolnú časť sa nazýva rondista; poskytuje ochranu proti poškodeniu zbiehajúcich sa okrajov faziet. 

Skontrolujte aj naše kompendium vedomostí o iných drahokamoch:

• Diamant / diamant
• Rubín
• ametyst
• Аквамарин
• achát
• ametrín
• zafír
• smaragd
• topás
• Cymofan
• nefrit
• Morganit
• howlit
• Peridot
• alexandrit
• Heliodor