Brušenje diamantov - vse o popolnem brusu diamantov

Začetki velike umetnosti poliranja dragih kamnov segajo v pradavnino. Že Sumerci, Asirci in Akidi so se ponašali s čudovitimi okraski in amuleti, v katere so bili vstavljeni dragi kamni, še okrogli in malo obrisani, a lepo zglajeni. Material za bruse je človeku dala narava sama, ki kaže sijoče površine številnih pravilno oblikovanih kristalov. Človek, posnemajoč naravo, je proces brušenja s pomočjo tehnologije samo pospeševal in izboljševal ter kot iz sanj prebudil potencialno lepoto kamnov.

Prvi poskusi brušenja diamantov segajo v XNUMX. stoletje, oblika briljantnega reza, ki je še vedno nepopolna, pa v XNUMX. učinki diamantov, ki jih gemologi imenujejo briljantnost.

Oblike izobraževanja

Mineraloško je diamant čisti ogljik (C). Kristalizira v pravilnem sistemu, največkrat v obliki oktaedrov (slika 1), redkeje tetra-, šest-, dvanajst- in zelo redko oktaedrov (slika 1). Seveda so v naravnih razmerah popolnoma oblikovani čisti kristali redki in običajno zelo majhni. Večji kristali so največkrat morfološko slabo razviti (slika 2). Mnogi od njih imajo mozaično strukturo, ki je posledica več dvojčkov ali adhezij; veliko kristalov ima zaobljene robove, stene pa so izbočene, hrapave ali nazobčane. Obstajajo tudi deformirani ali jedkani kristali; njihov nastanek je tesno povezan s pogoji nastanka in kasnejšega raztapljanja (površinsko jedkanje). Spinelni dvojčki so običajne oblike, pri katerih je ravnina zlitja ravnina oktaedra (111). Znani so tudi več dvojčkov, ki tvorijo zvezdne figure. Obstajajo tudi nepravilne adhezije. Primeri najpogostejših oblik v naravi so prikazani na sl. 2. Obstajajo dragi diamanti (najčistejši, skoraj popolni kristali) in industrijski diamanti, ki jih glede na mineraloške značilnosti delimo na plošče, karbonade, bale itd.. Plošča (deska, plošča) je običajno v obliki zrnatih grozdov, siva ali črna. Bale so kopičenja zrn, največkrat žarkaste strukture in sive barve. Karbonado, znan tudi kot črni diamant, je kriptokristaliničen."Celotna proizvodnja diamantov od antičnih časov je ocenjena na 4,5 milijarde karatov, s skupno vrednostjo 300 milijard dolarjev."

Diamantno brušenje

Začetki velike umetnosti brušenja diamantov segajo v starodavne čase. Znano je, da so se že Sumerci, Asirci in Babilonci ponašali z brušenimi kamni, ki so jih uporabljali kot nakit, amulete ali talismane. Znano je tudi, da je brusne kamne spodbudila narava sama, tako da se na površinah številnih lepo oblikovanih kristalov lesketajo ali pa z vodo zglajeni kamenčki z močnim leskom in značilno barvo. Tako so posnemali naravo tako, da so manj trde kamne drgnili s tršimi in jim dajali okroglo, a asimetrično, nepravilno obliko. Poliranje kamnov v simetrično obliko je prišlo veliko kasneje. Sčasoma se je moderna oblika kabošona razvila iz zaobljenih oblik; Obstajajo tudi ravne površine, na katerih se gravira. Zanimivo je, da je bila obdelava kamnov s simetrično razporejenimi ploskvami (fasetami) znana veliko kasneje kot graviranje kamnov. Ploščati kamni s simetrično razporejenimi stenami, ki jih občudujemo danes, izvirajo šele iz srednjega veka. 

Faze poliranja diamantov

V procesu obdelave diamantov izstopajo rezalniki 7 obdobja.Prva faza - pripravljalna faza, na kateri se surovi diamant podrobno pregleda. Najpomembnejši dejavniki so oblika in vrsta kristala, njegova čistost in barva. Preproste oblike diamantov (kocka, oktaeder, rombični dodekaeder) so v naravnih razmerah očitno popačene. Redko so diamantni kristali omejeni na ravne ploskve in ravne robove. Običajno so različno zaobljene in ustvarjajo neravne površine. Prevladujejo konveksne, konkavne ali skeletne oblike. Pri tem pa lahko poleg enostavnih, bolj ali manj popačenih oblik nastanejo tudi sestavljene oblike, ki so kombinacija enostavnih oblik ali njihovih dvojčkov. Možen je tudi pojav popačeno deformiranih kristalov, ki so v veliki meri izgubili prvotno obliko kocke, oktaedra ali rombičnega dodekaedra. Zato je treba vse te deformacijske napake, ki lahko vplivajo na nadaljnji potek procesa obdelave, temeljito poznati in proces načrtovati tako, da bo izkoristek brušenih diamantov čim večji. Barva diamantov je posredno povezana z obliko kristalov. Ugotovljeno je bilo namreč, da so ortorombski dodekaedri večinoma rumene barve, medtem ko so oktaedri običajno brezbarvni. Hkrati se lahko v mnogih kristalih pojavi barvna nehomogenost, ki je sestavljena iz conske in jasno različne barvne nasičenosti. Zato ima natančna določitev teh razlik tudi pomemben vpliv na obdelavo in kasnejšo kakovost brušenih kamnov. Tretji pomemben dejavnik, ki ga je treba določiti v predhodni fazi, je čistost surovega diamanta. Zato se raziskuje vrsta in narava vključkov, velikost, oblika nastanka, količina in porazdelitev v kristalu. Ugotavlja tudi lokacijo in obseg sledi odkruškov, lomnih in napetostnih razpok, torej vseh strukturnih motenj, ki lahko vplivajo na proces brušenja in vplivajo na kasnejšo oceno kakovosti kamna. Trenutno so se metode računalniške tomografije v tem pogledu izkazale za izjemno uporabne. Te metode, zahvaljujoč uporabi ustrezne naprave, dajo tridimenzionalno sliko diamanta z vsemi njegovimi notranjimi napakami, zahvaljujoč kateri je mogoče s pomočjo računalniške simulacije natančno programirati vse operacije, povezane s procesom brušenja. Pomembna ovira za širjenje te metode je na žalost visoka cena naprave, zato mnogi brusilci še vedno uporabljajo tradicionalne metode vizualnega pregleda, pri čemer v ta namen uporabljajo majhno ravno "okence", ki je bilo predhodno polirano na enem od fasete kristala.Druga stopnja - pokanje kristala. Ta operacija se običajno izvaja na nerazvitih, deformiranih, dvojnih ali močno kontaminiranih kristalih. To je dejavnost, ki zahteva veliko znanja in izkušenj. Bistvo je, da kristal razdelimo tako, da njegovi deli niso le čim večji, ampak tudi čim bolj čisti, to pomeni, da mora biti primernost za nadaljnjo obdelavo povezana s kamni, ki jih obdelujemo. Zato se pri cepljenju čedalje več pozornosti namenja ne le potencialnim ločilnim ploskvam (ploskovinam cepitve), temveč tudi hkratni možnosti odprave različnih vrst zunanjih in notranjih napak, kot so razpoke, dvojne ploskve, jasne sledi cepitve, pomembni vključki itd. Velja spomniti, da je za ta diamant značilna oktaedrska razcepljenost (vzdolž ravnine (111)), zato so potencialne predelne površine ravnine oktaedra. Seveda, bolj natančna kot je njihova definicija, bolj učinkovita in zanesljiva bo celotna operacija, še posebej glede na visoko krhkost diamanta.Tretja faza – žaganje (rezovanje kristalov). To operacijo izvajamo na velikih, dobro oblikovanih kristalih v obliki kocke, oktaedra in ortorombičnega dodekaedra, če je bila razdelitev kristala na dele vnaprej načrtovana. Za rezanje se uporabljajo posebne žage (žage) z diski iz fosfornega brona (slika 3).Četrti korak - začetno brušenje, ki je sestavljeno iz oblikovanja figure (slika 3). Oblikuje se rondist, to je trak, ki ločuje zgornji del (krono) kamna od spodnjega dela (paviljona). V primeru briljantnega reza ima rondist okrogel obris.Peta stopnja - pravilno brušenje, ki je sestavljeno iz brušenja sprednje strani kamna, nato vpenjalnega obroča in glavnih ploskev krone in paviljona (slika 4). Postopek zaključi oblikovanje preostalih obrazov. Pred začetkom rezanja se izberejo kamni za določitev smeri rezanja, kar je povezano z obstoječo anizotropijo trdote. Splošno pravilo pri poliranju diamantov je, da je površina kamna vzporedna s stenami kocke (100), stenami oktaedra (111) ali stenami diamantnega dodekaedra (110) (slika 4). Na podlagi tega ločimo tri vrste rombov: štirikraki romb (sl. 4a), trikraki romb (sl. 4b) in dvokraki romb (sl. 5), sl. v). Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da je najlažje brusiti ravnine vzporedne s štirikratno simetrično osjo. Takšni ravnini sta ploskvi kocke in rombičnega dodekaedra. Ravnine oktaedra, nagnjene na te osi, pa je najtežje brusiti. In ker je večina brušenih površin le ekstremno vzporednih s simetrično osjo četrtega reda, so izbrane smeri brušenja, ki so najbližje eni od teh osi. Praktična uporaba anizotropije trdote na primeru briljantnega reza je prikazana na sl. XNUMX.Šesta stopnja - poliranje, ki je nadaljevanje brušenja. Za to se uporabljajo primerne polirne plošče in paste.sedma stopnja - preverjanje pravilnosti reza, njegovih proporcev in simetrije ter nato čiščenje z vrenjem v raztopini kislin, predvsem žveplove kisline.

Povečanje telesne teže

Masni izkoristek zdrobljenih diamantnih kristalov je odvisen od njihove oblike (oblike), masno širjenje pa je lahko pomembno. To potrjujejo tudi računski podatki, po katerih je izkoristek diamantov, brušenih iz pravilno oblikovanih oblik, približno 50–60 % začetne mase, pri jasno deformiranih oblikah pa le okoli 30 %, pri ploščatih oblikah pa dvojček. le približno 10–20 % (slika 5, 1–12).

RAVNA MRAVLJA BRILLIARIA

rozetni izrez

Rozetni rez je prvi rez, ki uporablja ravne fasete. Ime te oblike izvira iz vrtnice; je rezultat povezovanja določene podobnosti v razporeditvi faset v kamnu z razporeditvijo cvetnih listov dobro razvite vrtnice. Rozetni rez je bil široko uporabljen v 6. stoletju; trenutno se redko uporablja in predvsem pri obdelavi majhnih drobcev kamnov, tako imenovanih. makele. V viktorijanski dobi so ga uporabljali za mletje globoko rdečega granata, ki je bil takrat zelo moderen. Fasetirani kamni imajo le fasetiran zgornji del, spodnji del pa je ravno brušeno dno. Zgornji del ima obliko piramide s trikotnimi ploskvami, ki se pod večjim ali manjšim kotom zbližujejo proti vrhu. Najenostavnejše oblike rozetnega reza so prikazane na sl. 7. Trenutno so znane druge vrste rezanja rozete. Sem spadajo: polna nizozemska rozeta (slika 7 a), antwerpenska ali brabantska rozeta (slika XNUMX b) in številne druge. V primeru dvojne oblike, ki jo lahko označimo kot osnovno povezavo dveh enojnih oblik, dobimo dvojno nizozemsko vtičnico.

Rezanje ploščic

To je verjetno prvi fasetirani rez, prilagojen osmerokotni obliki diamantnega kristala. Njegova najpreprostejša oblika je podobna oktaedru z dvema prisekanima ogliščima. V zgornjem delu je steklena površina enaka polovici preseka oktaedra v njegovem najširšem delu, v spodnjem delu pa je pol manjša. Rezanje ploščic so pogosto uporabljali stari Indijanci. V Evropo so jo v drugi polovici 8. stoletja prinesli nürnberški brusi. Obstaja veliko vrst rezanja deske, med katerimi sta tako imenovani rez Mazarin (slika 8a) in Peruzzi (slika XNUMXb), razširjen v Franciji in Italiji v XNUMX. Trenutno se rezanje ploščic uporablja predvsem v zelo fini obliki; Tako rezani kamni delujejo kot pokrovna stekelca za različne miniature, vdelane na primer v prstane.

stopničast rez

Prototip te oblike rezanja, ki je danes zelo razširjena, je bil rez ploščic. Zanj je značilna velika ravna površina (plošča), obdana z nizom pravokotnih faset, ki spominjajo na stopnice. V zgornjem delu kamna fasete postopoma rastejo in se strmo spuščajo do njegovega najširšega roba; v spodnjem delu kamna so vidne enake pravokotne ploskve, ki se stopničasto spuščajo do spodnje ploskve baze. Oblika kamna je lahko kvadratna, pravokotna, trikotna, rombična ali modna: zmaj, zvezda, ključ itd. Pravokotni ali kvadratni rez z odrezanimi vogali (osmerokotna kontura kamna v ravnini rondista) se imenuje smaragdni rez (slika 9). Majhni kamni, stopničasti in podolgovati, pravokotni ali trapezni, so znani kot bagete (francosko baquette) (slika 10 a, b); Njihova različica je kvadratni stopničasto rezan kamen, imenovan carré (sl. 10c).

Stari briljantni kosi

V nakitni praksi se pogosto zgodi, da imajo diamanti brus, ki se bistveno razlikuje od »idealnih« proporcev. Najpogosteje so to staro brušeni diamanti, izdelani v 11. stoletju ali prej. Takšni diamanti ne kažejo tako izjemnih optičnih učinkov kot tisti, ki jih danes brusijo. Diamante starega briljantnega brusa lahko razdelimo v dve skupini, pri čemer je prelomnica sredina 12. stoletja. Diamanti starejšega obdobja imajo navadno obliko kamna, podobno kvadratu (imenovano blazinica), z bolj ali manj izbočenimi stranicami . , značilna razporeditev obrazov, zelo velika baza in majhno okno (sl. XNUMX). Diamanti, brušeni po tem obdobju, imajo prav tako majhno površino in veliko prisekano vpenjalno vreteno, vendar je obris kamna okrogel ali skoraj okrogel, razporeditev faset pa precej simetrična (slika XNUMX).

BRILJANTEN REZ

Velika večina briljantov se uporablja za diamante, zato ime "briljant" pogosto velja za sinonim za ime diamanta. Briljantni rez je v 13. stoletju (nekateri viri domnevajo, da je bil znan že v 33. stoletju) izumil beneški brusilnik Vincenzio Peruzzi. Sodobni izraz "diamant" (slika 25, a) označuje okroglo obliko z 1 ploskvami v zgornjem delu (krona), vključno s steklom, in v spodnjem delu (paviljon) z 8 ploskvami, vključno s stebri. Razlikujejo se naslednji obrazi: 8) v zgornjem delu (krona) - okno, 16 obrazov okna, 13 glavnih obrazov krone, 2 obraza kronske krone (slika 8 b); 16) v spodnjem delu (paviljon) - 13 glavnih ploskev paviljona, XNUMX ploskev rondističnega paviljona, car (slika XNUMX c). Trak, ki ločuje zgornji in spodnji del, se imenuje rondist; zagotavlja zaščito pred poškodbami konvergentnih robov faset. 

Preverite tudi naše zbirka znanja o drugih draguljih:

• Diamant / Diamant
• Rubin
• ametist
• Аквамарин
• Agate
• ametrin
• Sapphire
• Emerald
• Topaz
• Cymofan
• Jade
• Morganit
• howlita
• Peridot
• Aleksandrit
• Heliodor