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다이아몬드

Diamond
이 기사는 광물에 관한 것이다.원석은 다이아몬드(젬스톤)를 참조하십시오.형상 ,을 포함한 다른 용도는 다이아몬드(동음이의)를 참조하십시오.
다이아몬드
A clear octahedral stone protrudes from a black rock.
매트릭스 형태의 이 거친 다이아몬드 결정의 약간 기형적인 팔면체 모양은 광물의 전형적인 형태입니다.광택이 나는 얼굴은 또한 이 결정이 1차 퇴적물에서 나온 것임을 나타냅니다.
일반
카테고리천연 광물
공식
(유닛)		C
IMA 기호디아[1]
스트룬츠 분류1. CB.10a
다나 분류1.3.6.1
수정계큐빅
크리스털 클래스육팔면체(m3m)
H-M 기호: (4/m 3 2/m)
스페이스 그룹Fd3m (227호)
구조.
Jmol (3D)인터랙티브 이미지
신분증
공식 질량12.01 g/g
색.일반적으로 노란색, 갈색 또는 회색에서 무색입니다.블루, 그린, 블랙, 반투명 화이트, 핑크, 바이올렛, 오렌지, 퍼플, 레드 등의 빈도가 낮습니다.
수정 습관팔면체
트윈닝스피넬 법칙 공통('매클'을 산출함)
갈라짐111 (4방향으로 완벽)
골절불규칙/불규칙
모스 척도 경도10 (광물)
광택아다만틴
스트릭무채색
명료성투명에서 하위투명에서 반투명까지
비중3.52±0.01
밀도3.5~3.53g/cm3 3500~3530kg/m3
폴란드 광택아다만틴
광학적 특성등방성
굴절률2.418 (500 nm에서)
복굴절없음.
다원성없음.
분산0.044
녹는점압력 의존형
레퍼런스[2][3]
주요 다이아몬드 생산국

다이아몬드는 다이아몬드 입방체라고 불리는 결정 구조에 원자가 배열된 탄소 원소의 고체 형태이다.상온과 압력에서 흑연으로 알려진 또 다른 고체 형태의 탄소는 화학적으로 안정된 형태의 탄소로 알려져 있지만 다이아몬드는 매우 느리게 변환된다.다이아몬드는 천연 재료 중 가장 높은 경도와 열전도율을 가지고 있으며, 절삭 및 연마 도구와 같은 주요 산업 분야에 사용되는 특성을 가지고 있습니다.그것들은 또한 다이아몬드 앤빌 셀이 지구 깊은 곳에서 발견되는 압력에 노출될 수 있는 이유이기도 하다.

다이아몬드 내 원자의 배열은 매우 강하기 때문에 이를 오염시킬 수 있는 불순물은 거의 없습니다(붕소와 질소 두 가지 예외).소수의 결점 또는 불순물(약 100만 개의 격자 원자 중 1개)은 다이아몬드 블루(붕소), 노란색(질소), 갈색(결함), 녹색(방사선 노출), 보라색, 분홍색, 주황색 또는 빨간색으로 색칠한다.다이아몬드는 또한 매우 높은 굴절률과 상대적으로 높은 광학적 분산을 가지고 있다.

대부분의 천연 다이아몬드의 나이는 10억년에서 35억년 사이이다.대부분은 지구 맨틀의 깊이가 150에서 250 킬로미터 사이인 곳에서 형성되었지만, 몇몇은 800 킬로미터나 되는 깊이에서 형성되었다.높은 압력과 온도에서 탄소를 함유한 유체는 다양한 광물을 용해시키고 다이아몬드로 대체했다.훨씬 더 최근(수억 년에서 수천만 년 전), 그것들은 화산 폭발로 표면으로 옮겨져 킴벌라이트와 램프로이트로 알려진 화성암에 퇴적되었다.

합성 다이아몬드는 고압 및 고온의 고순도 탄소 또는 화학기상증착(CVD)에 의한 탄화수소 가스로부터 배양할 수 있다.모조 다이아몬드는 또한 큐빅 지르코니아와 실리콘 카바이드와 같은 재료로 만들어질 수 있다.천연 다이아몬드, 합성 다이아몬드 및 모조 다이아몬드는 광학 기술 또는 열전도율 측정을 사용하여 가장 일반적으로 구별됩니다.

특성.

주요 기사:다이아몬드의 재료 특성

다이아몬드는 원자가 결정체에 배열된 순수한 탄소의 고체 형태이다.고체 탄소는 화학 결합의 종류에 따라 동소체로 알려진 다른 형태를 가지고 있습니다.순수한 탄소의 가장 흔한 두 동소체는 다이아몬드와 흑연이다.흑연에서 결합은 sp 오비탈 하이브리드이고2 원자는 각각 120도 간격으로 세 개의 가장 가까운 이웃에 결합되어 평면 형태로 형성됩니다.다이아몬드에서 그것들은 sp이고3 원자들은 각각 4개의 가장 가까운 [4][5]이웃에 결합되어 있는 4면체를 형성한다.사면체는 단단하고, 결합은 강하며, 알려진 모든 물질 중에서 다이아몬드는 단위 부피당 원자의 수가 가장 많으며, 이것이 가장 단단하고 압축성이 [6][7]가장 낮은 이유입니다.그것은 또한 천연 다이아몬드의 경우 입방 미터 당 3150에서 3530 킬로그램 (물 밀도의 3배 이상) 그리고 순수 [2]다이아몬드의 경우 3520 킬로그램/m에3 이르는 높은 밀도를 가지고 있습니다.흑연의 경우, 가장 가까운 이웃들 사이의 결합은 더욱 강하지만, 평행한 인접 평면들 사이의 결합은 약하기 때문에 평면들이 서로 쉽게 미끄러집니다.따라서 흑연은 다이아몬드보다 훨씬 부드럽다.하지만, 강한 결합은 흑연을 덜 [8]가연성 있게 한다.

다이아몬드는 재료의 특별한 물리적 특성 때문에 많은 용도로 채택되어 왔다.열전도율이 가장 높고 음속도 가장 높습니다.접착력과 마찰력이 낮고 열팽창계수가 매우 낮다.원적외선부터 심자외선까지 광학적 투명도가 높고 광학적 분산도가 높다.전기 저항도 높습니다.화학적으로 불활성이며 대부분의 부식 물질과 반응하지 않으며 생물학적 적합성이 [9]우수합니다.

열역학

이론적으로 예측된 탄소의 위상도.

흑연과 다이아몬드 사이의 전이를 위한 평형 압력과 온도 조건은 이론적으로나 실험적으로 잘 확립되어 있다.평형 압력은 압력에 따라 선형적으로 변화하며, 0K에서 1.7 GPa와 5000K에서 12 GPa 사이이다(다이아몬드/그래파이트/액체 삼중점).[10][11]다만, 이 라인에 대해서, 각 국면은 공존할 수 있는 넓은 영역을 가지고 있습니다.20°C(293K)와 1표준기압(0.10MPa)의 상온에서 카본의 안정상은 흑연이지만 다이아몬드는 준전이 가능하고 흑연으로의 전환 속도는 무시할 [7]수 있다.하지만, 약 4500 K 이상의 온도에서 다이아몬드는 흑연으로 빠르게 변환됩니다.흑연을 다이아몬드로 빠르게 변환하려면 평형선보다 훨씬 높은 압력이 필요합니다. 2000K에서는 35GPa의 [10]압력이 필요합니다.

흑연-다이아몬드-액체 탄소 3중점 위에서는 다이아몬드의 녹는점이 압력이 증가함에 따라 천천히 증가하지만 수백 GPa의 압력에서는 [12]감소합니다.고압에서는 실리콘과 게르마늄이 BC8 체심 입방정 결정구조를 가지며 고압에서는 탄소에 대해서도 같은 구조가 예측된다.0K에서는 1100GPa에서 [13]이행이 발생할 것으로 예측됩니다.

2010년 과학저널 '네이처 피직스' 기사에 실린 연구 결과에 따르면 초고압과 온도(약 1000만 기압 또는 1TPa와 50,000°C)에서 다이아몬드가 금속성 액체로 녹는 것으로 나타났다.이것이 일어나는 데 필요한 극한 조건들은 해왕성과 천왕성에 존재한다.두 행성 모두 약 10%의 탄소로 이루어져 있으며 액체 탄소의 바다를 포함하고 있을 것으로 추측된다.많은 양의 금속 유체가 자기장에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 이것은 두 행성의 지리적 극과 자기 극이 [14][15]정렬되지 않은 이유에 대한 설명이 될 수 있다.

결정 구조

다음 항목도 참조하십시오.다이아몬드의 결정학적 결함
사면체 구조를 나타내는 다이아몬드 단위 셀

다이아몬드의 가장 일반적인 결정 구조는 다이아몬드 입방체라고 불린다.유닛 셀(그림 참조)이 겹쳐져 있습니다.그림에는 18개의 원자가 있지만 각 모서리 원자는 8개의 단위 셀이 공유하고 면 중앙에 있는 각 원자는 2개씩 공유하기 때문에 단위 [16]셀당 총 8개의 원자가 있다.단위 셀의 각 변의 길이는 a로 나타내며 3.567 앵스트롬입니다.[17]

다이아몬드 격자에서 가장 가까운 인접 거리는 1.732a/4이며, 여기서 a는 격자 상수이며, 앙스트뢰ms에서는 보통 a = 3.567 ö로 주어지며, 이는 0.3567 nm이다.

다이아몬드 입방체 격자는 두 개의 관통하는 면중심 입방체 격자로 생각될 수 있으며 하나는 다음과 같이 변위됩니다. 입방 셀을 따라 대각선의 1⁄4 또는 각 [17]격자점과 관련된 두 개의 원자를 가진 하나의 격자.<1 1 1 >암호화 방향에서 보면 ABCABC ...패턴을 반복하는 층으로 형성되어 있습니다.다이아몬드는 또한 육각형 다이아몬드 또는 론즈데일라이트라고 알려진 ABAB... 구조를 형성할 수 있지만, 이것은 훨씬 덜 흔하고 입방체 [18]탄소와는 다른 조건에서 형성된다.

수정 습관

A triangular facet of a crystal having triangular etch pits with the largest having a base length of about 0.2 millimetres (0.0079 in)
자연 화학 식각으로 형성된 삼각(양과 음의 릴리프)을 나타내는 절단되지 않은 팔면체 다이아몬드의 한 면

다이아몬드는 우면체 또는 둥근 팔면체와 맥클이라고 알려진 쌍둥이 팔면체로 가장 자주 발생한다.다이아몬드의 결정구조는 원자의 입방정렬을 가지고 있기 때문에 입방체, 팔면체, 마름모꼴 12면체, 사방정체, 디디아키스 12면체에 속하는 많은 면을 가지고 있다.결정체는 둥글고 표현되지 않는 모서리를 가질 수 있으며 길어질 수 있습니다.다이아몬드(특히 둥근 결정면을 가진 다이아몬드)는 일반적으로 불투명한 껌 [19]같은 피부인 나이프로 코팅되어 있습니다.

어떤 다이아몬드는 불투명한 섬유를 함유하고 있다.섬유가 투명한 기질에서 성장하면 불투명하고 결정 전체를 차지하는 경우에는 섬유질이라고 합니다.그들의 색깔은 노란색에서 녹색 또는 회색에 이르며, 때로는 구름 같은 흰색에서 회색 불순물까지 있습니다.그들의 가장 일반적인 모양은 입방체이지만, 그들은 또한 팔면체, 십이면체, 맥클 또는 결합된 모양을 형성할 수 있다.이 구조는 크기가 1~5미크론 사이인 수많은 불순물들의 결과물이다.이 다이아몬드들은 킴벌라이트 마그마에서 형성되어 휘발성 [20]물질을 표본으로 삼았을 것이다.

다이아몬드는 또한 다결정 골재를 형성할 수 있다.그들을 boart, ballas, stewartite, framesite와 같은 이름을 가진 그룹으로 분류하려는 시도는 있었지만 널리 받아들여지는 일련의 [20]기준은 없다.다이아몬드 알갱이가 소결된 형태인 카르보나도(열과 압력에 의해 녹지 않고 융해됨)는 색이 검고 [21]단결정 다이아몬드보다 단단하다.그것은 화산암에서 관찰된 적이 없다.별의 형성을 포함한 그 기원에 대한 많은 이론들이 있지만,[20][22][23] 합의된 바는 없다.

기계

경도

특정 방향의 다이아몬드의 극단적인 경도는 비커스 경도 테스터의 작업 표면에 내장된 이 피라미드형 다이아몬드와 같이 재료 과학에서 유용합니다.

다이아몬드는 비커스 척도와 모스 척도에서 가장 단단한 천연 물질입니다.다이아몬드는 다른 물질에 비해 경도가 매우 높은 것으로 고대부터 알려져 왔으며, 그 이름의 근원이 되고 있습니다.이것은 무한히 단단하거나 파괴할 수 없거나 [24]비파괴적이라는 것을 의미하지 않습니다.사실, 다이아몬드는 다른 다이아몬드에[25] 의해 긁히고 심지어 비닐 축음기 [26]레코드와 같은 부드러운 물질에 의해 시간이 지남에 따라 마모될 수 있다.

다이아몬드 경도는 순도, 결정의 완성도 및 방향에 따라 달라집니다.경도는 (입방 다이아몬드 [27]격자의 가장 긴 대각선을 따라) <111> 방향으로 향하는 무결점 순수 결정일수록 높습니다.따라서, 질화붕소와 같은 다른 물질로 일부 다이아몬드를 긁는 것이 가능한 반면, 가장 단단한 다이아몬드는 다른 다이아몬드와 나노 결정 다이아몬드 집합체에 의해서만 긁힐 수 있다.

다이아몬드의 경도는 보석으로서의 적합성에 기여한다.다른 다이아몬드에만 흠집이 나기 때문에 광택을 매우 잘 유지합니다.다른 많은 보석과 달리, 긁힘에 대한 저항성 때문에 일상복 착용에 적합하며, 아마도 매일 착용하는 약혼이나 결혼반지에서 선호하는 보석으로 인기를 끌고 있는 것 같습니다.

가장 단단한 천연 다이아몬드는 대부분 호주 뉴사우스웨일스의 뉴잉글랜드 지역에 위치한 코페톤과 빙가라 밭에서 유래한다.이 다이아몬드는 일반적으로 작고, 완벽하거나 반완벽한 팔면체이며, 다른 다이아몬드를 광내기 위해 사용됩니다.그 경도는 결정 성장 형태와 관련이 있는데, 이것은 단단계 결정 성장 형태입니다.대부분의 다른 다이아몬드는 경도에 영향을 미치는 결정 격자에서 포함물, 결점 및 결점 평면을 생성하는 다중 성장 단계에 대한 더 많은 증거를 보여줍니다.일반 다이아몬드를 고압과 고온의 조합으로 처리하여 [28]경도계에 사용되는 다이아몬드보다 단단한 다이아몬드를 만들 수 있습니다.

인성

경도와 다소 관련이 있는 또 다른 기계적 특성 인성은 강한 충격으로 인한 재료의 파손에 대한 저항력입니다.천연 다이아몬드의 인성은 7.5~10MPa·[29][30]m로1/2 측정되었습니다.이 값은 다른 세라믹 재료에 비해 우수하지만 일반적으로 100MPa1/2/m 이상의 인성을 보이는 엔지니어링 합금 등 대부분의 엔지니어링 재료에 비하면 좋지 않습니다.다른 재료와 마찬가지로 다이아몬드의 거시적 형상은 파손에 대한 저항성에 기여합니다.다이아몬드는 절단면을 가지고 있기 때문에 어떤 방향에서는 다른 방향보다 더 깨지기 쉽습니다.다이아몬드 커터는 [31]패싯을 하기 전에 이 속성을 사용하여 일부 돌을 잘라냅니다."임팩트 인성"은 합성 공업용 다이아몬드의 품질을 측정하는 주요 지표 중 하나이다.

항복 강도

다이아몬드의 압축 항복 강도는 130–140 GPa입니다.[32]다이아몬드의 경도 및 투명도와 함께 이 매우 높은 값은 다이아몬드 앤빌 셀이 고압 [33]실험의 주요 도구인 이유입니다.이 앤빌들은 600 GPa의 [34]압력에 도달했다.나노 결정 [33][34]다이아몬드를 사용하면 훨씬 더 높은 압력이 가능할 수 있다.

탄성 및 인장 강도

일반적으로 장력이나 굽힘에 의해 벌크 다이아몬드 결정을 변형하려고 하면 메짐성 골절이 발생합니다.독신 결정 다이아몬드micro/nanoscale 전선이나 바늘(지름 ~100–300 나노미크론 오래)의 형태로 그러나 탄력적으로 무려 9%인장 변형에 의해 ~89의 98GPa,[36]에 최대 지역 인장 응력과 매우 가까운 곳 이 학교에 대한 이론적 한계로 failure,[35]지 않고 넓혀질 수 있습니다.ial.[37]

전기 전도율

반도체로서의 사용을 포함한 다른 전문화된 응용 분야도 존재하거나 개발되고 있습니다. 일부 블루 다이아몬드는 뛰어난 전기 절연체인 대부분의 다이아몬드와는 대조적으로 천연 반도체입니다.전도성과 파란색은 붕소 불순물에서 비롯됩니다.붕소는 다이아몬드 격자의 탄소 원자를 대체하여 원자가 밴드에 구멍을 [38]내줍니다.

화학 증기 증착에 의해 성장한 명목상의 비도형 다이아몬드에서 상당한 전도성이 일반적으로 관찰됩니다.이 전도성은 표면에 흡착된 수소 관련 종과 관련이 있으며, 아닐링 또는 다른 표면 [39][40]처리로 제거할 수 있습니다.

다이아몬드의 얇은 바늘은 선택적인 기계적 [41]변형에 의해 전자 밴드 갭을 정상 5.6 eV에서 거의 0으로 바꿀 수 있다.

직경 5cm의 고순도 다이아몬드 웨이퍼는 한쪽 방향은 완벽한 저항, 다른 쪽 방향은 완벽한 전도성을 보여 양자 데이터 저장에 활용할 수 있는 가능성을 만들어냈다.그 물질에는 질소가 3ppm밖에 포함되어 있지 않다.다이아몬드는 계단식 기판 위에서 자라 [42]균열을 없앴다.

표면 특성

다이아몬드는 자연적으로 친유성과 소수성이며, 이것은 다이아몬드의 표면이 물에 젖을 수 없지만 쉽게 젖고 기름에 달라붙을 수 있다는 것을 의미한다.이 성질은 합성 다이아몬드를 만들 때 기름을 이용해 다이아몬드를 추출하는 데 이용될 수 있다.하지만 다이아몬드 표면이 특정 이온으로 화학적으로 변형되면, 그것들은 매우 친수성이 되어 인간의 [43]체온에서 여러 층의 물얼음을 안정시킬 수 있을 것으로 예상된다.

다이아몬드의 표면은 부분적으로 산화되어 있다.산화면은 수소 흐름 하에서 열처리를 함으로써 감소시킬 수 있다.즉, 이 열처리는 산소를 포함한 관능기를 부분적으로 제거합니다.그러나 다이아몬드(spC3)는 대기압 하에서 고온(약 400°C(752°F) 이상)에 대해 불안정합니다.구조는 이 온도 이상에서 점차 SPC로2 변화합니다.따라서 다이아몬드는 이 [44]온도에서 감소해야 한다.

화학적 안정성

상온에서 다이아몬드는 강한 산과 염기를 포함한 화학 시약과 반응하지 않습니다.

순수한 산소의 대기에서 다이아몬드는 690°C(1,274°F)에서 840°C(1,540°F) 사이의 점화점을 가지고 있으며, 작은 결정체가 더 쉽게 연소되는 경향이 있습니다.붉은색에서 흰색으로 온도가 상승해 연청색 불꽃과 함께 타오르고 열원이 제거된 후에도 계속 타오릅니다.반면 공기에서는 산소가 질소로 희석되기 때문에 열이 제거되는 즉시 연소가 중단됩니다.투명하고 흠잡을 데 없는 투명한 다이아몬드는 이산화탄소로 완전히 전환됩니다. 불순물은 모두 [45]재로 남습니다.다이아몬드를 자르는 과정에서 발생하는 열로는 [46]다이아몬드에 불이 붙지 않고 담배 [47]라이터도 붙지 않지만, 불을 지피거나 횃불을 불면 충분히 뜨겁다.보석상은 다이아몬드 [48]반지에 금속을 성형할 때 조심해야 한다.

적절한 입자 크기(약 50미크론)의 다이아몬드 가루는 화염에서 점화한 후 불꽃을 동반하여 연소합니다.이것에 의해, 합성 다이아몬드 분말을 베이스로 한 폭약 조성물을 제조할 수 있다.그 결과 발생하는 스파크는 일반적인 적주황색으로 숯과 비슷하지만 매우 선형적인 궤적을 나타내며,[49] 이는 높은 밀도로 설명된다.다이아몬드는 또한 약 700°C(1,292°F) 이상의 불소 가스와 반응합니다.

색.

주요 기사:다이아몬드 컬러
A museum display of jewelry items. Three brooches each consist of a large brown central gem surrounded by many clear small stones. A necklace has a large brown gem at its bottom and its string is all covered with small clear gems. A cluster-shaped decoration contains many brown gems.
워싱턴 D.C.의 국립 자연사 박물관에 있는 갈색 다이아몬드.
Picture of a diamond
가장 유명한 유색 다이아몬드인 호프 다이아몬드

다이아몬드는 225나노미터의 깊은 자외선 파장에 대응하는 5.5eV의 넓은 밴드 갭을 가지고 있다.이것은 순수한 다이아몬드가 가시광선을 전달하고 투명한 무색의 결정으로 나타나야 한다는 것을 의미합니다.다이아몬드의 색상은 격자 결함과 불순물에서 비롯된다.다이아몬드 결정 격자는 매우 강하며, 상당한 농도(원자 퍼센트까지)에서 성장 중에 오직 질소, 붕소 및 수소 원자만 다이아몬드에 도입될 수 있습니다.다이아몬드에서 개별 원자로서는 고압 고온 기술에 의한 합성 다이아몬드의 성장에 일반적으로 사용되는 전이 금속 니켈과 코발트가 검출되어 니켈의 최대[50] 농도는 0.01%, 코발트의 최대 농도는 이보다 낮다.이온 주입에 의해 거의 [51]모든 원소를 다이아몬드에 도입할 수 있다.

질소는 단연코 보석 다이아몬드에서 발견되는 가장 흔한 불순물이며 다이아몬드의 노란색과 갈색의 원인이 된다.파란색은 [52]보론이 담당합니다.다이아몬드의 색상은 두 가지 추가 소스가 있습니다: 녹색 다이아몬드의 색을 유발하는 조사(일반적으로 알파 입자에 의한)와 다이아몬드 결정 격자의 소성 변형입니다.소성 변형은 일부 갈색과[53] 아마도 분홍색과 [54]빨간색 다이아몬드의 색상의 원인이다.증가하는 희귀성의 순서로, 노란색 다이아몬드는 갈색, 무색, 그리고 파란색, 녹색, 검은색, 분홍색, 주황색, 보라색, 그리고 [31]빨간색이 뒤따른다."검은색" 또는 카르보나도 다이아몬드는 진짜 검은색이 아니라 보석의 어두운 외관을 보여주는 수많은 어두운 포함물을 포함하고 있습니다.착색된 다이아몬드는 착색을 일으키는 불순물이나 구조적 결함을 포함하고 있는 반면, 순수하거나 거의 순수한 다이아몬드는 투명하고 무채색이다.대부분의 다이아몬드 불순물은 탄소 결함으로 알려진 결정 격자의 탄소 원자를 대체한다.가장 흔한 불순물인 질소는 존재하는 [31]질소의 종류와 농도에 따라 약간 또는 강한 노란색을 유발합니다.미국보석학회(GIA)는 채도가 낮은 노란색과 갈색 다이아몬드를 정상 색역의 다이아몬드로 분류하고 등급 등급을 D(무색)에서 Z(연노란색)까지 적용한다.높은 색채도의 노란색 다이아몬드와 핑크나 블루와 같은 다른 색상의 다이아몬드는 화려한 색상의 다이아몬드라고 불리며 다른 등급 [31]척도에 속합니다.

2008년 한때 스페인 국왕의 소유였던 35.56캐럿(7.112g)짜리 블루 다이아몬드인 비텔스바흐 다이아몬드는 크리스티 [55]경매에서 2천400만 달러를 넘겼다.2009년 5월, 7.03캐럿(1.406g)의 블루 다이아몬드가 1,050만 스위스 프랑(당시 6,[56]97만 유로, 950만 달러)에 경매에서 팔렸을 때, 다이아몬드에 대해 지불한 캐럿당 최고가에 팔렸다.그러나 이 기록은 같은 해에 깨졌다. 2009년 [57]12월 1일 홍콩에서 5캐럿(1.0g)짜리 선명한 핑크 다이아몬드가 1080만 달러에 팔렸다.

명료함.

선명도는 다이아몬드의 품질을 식별하는 데 도움이 되는 4C(컬러, 선명도, 컷 및 캐럿 무게) 중 하나입니다.Gemological Institute of America(GIA)는 다이아몬드의 판매 가치를 결정하는 11가지 투명도 척도를 개발했습니다.GIA의 선명도 척도는 결함 없음(FL)에서 내장(I)까지 다양합니다.내부 결함 없음(IF), 매우 약간 포함(VVS), 매우 약간 포함(VS), 그리고 그 사이에 약간 포함(SI)되어 있습니다.천연 다이아몬드의 불순물은 천연 광물과 산화물의 존재에 기인한다.선명도는 10배 [58]배율로 볼 수 있는 색상, 크기, 불순물 위치 및 선명도를 기준으로 다이아몬드의 등급을 매깁니다.다이아몬드의 포함물은 광학적인 방법으로 추출할 수 있다.이 프로세스는 사전 강화 이미지를 촬영하여 포함물 제거 부분을 식별하고 다이아몬드 면과 [59]노이즈를 최종적으로 제거하는 것입니다.

형광

호주 엘렌데일 L채널 퇴적물의 극히 희귀한 보라색 형광 다이아몬드

자연 다이아몬드의 25%에서 35%는 보이지 않는 장파 자외선 또는 X선이나 [60]레이저와 같은 높은 에너지 방사선원에서 조사했을 때 어느 정도 형광을 나타낸다.백열 조명은 다이아몬드의 형광을 일으키지 않는다.다이아몬드는 파란색, 주황색, 노란색, 흰색, 녹색, 그리고 매우 드물게 빨간색과 보라색을 포함한 다양한 색상으로 형광을 발할 수 있습니다.원인은 잘 알려져 있지 않지만, 존재하는 질소 원자의 수와 같은 원자 구조의 변화가 현상에 기여하는 것으로 생각된다.

열전도율

다이아몬드는 높은 열전도율(900–2320 W·m−1·K−1)[61]로 식별할 수 있습니다.높은 굴절률도 시사하지만 다른 재료들도 비슷한 굴절률을 가지고 있다.다이아몬드는 유리를 자르지만, 석영과 같은 다른 물질들도 모스 눈금의 유리 위에 있고 또한 그것을 자를 수 있기 때문에 이것은 다이아몬드를 확실히 식별하지 못한다.다이아몬드는 다른 다이아몬드에 흠집을 낼 수 있지만, 이로 인해 한쪽 또는 양쪽 돌이 손상될 수 있습니다.경도 테스트는 잠재적 파괴성 [62]때문에 실용 보석학에서 자주 사용되지 않습니다.다이아몬드의 극단적인 경도와 높은 가치는 보석들이 일반적으로 천천히 연마된다는 것을 의미하며, 다른 보석들의 [63]경우보다 더 세세한 부분까지 신경을 씁니다. 이것들은 매우 평평하고 매우 날카로운 면 가장자리와 함께 고도로 연마된 면을 만드는 경향이 있습니다.다이아몬드는 또한 매우 높은 굴절률과 꽤 높은 분산성을 가지고 있다.이 요소들을 종합하면, 광택이 나는 다이아몬드의 전체적인 외관에 영향을 미치며, 대부분의 다이아만테어들은 여전히 "눈으로"[64] 다이아몬드를 식별하기 위해 루페(돋보기)를 능숙하게 사용한다.

지질학

다이아몬드는 매우 희귀하며,[20] 암석에는 많아야 10억분의 1의 농도가 있다.20세기 이전에는 대부분의 다이아몬드가 충적층에서 발견되었다.느슨한 다이아몬드는 또한 크기와 [65]: 149 밀도 때문에 축적되는 경향이 있는 기존 및 고대 해안선을 따라 발견된다.드물게 빙하기 전까지(특히 위스콘신과 인디애나에서) 발견되는 경우가 있지만, 이러한 퇴적물은 상업적인 [65]: 19 질이 아니다.이러한 유형의 퇴적물은 풍화를 통한 국소 화성 침입과 바람이나 [66]물에 의한 수송에서 파생되었다.

대부분의 다이아몬드는 지구의 맨틀에서 나오며, 이 섹션의 대부분은 다이아몬드에 대해 논한다.하지만 다른 소스가 있습니다.지각의 일부 블록, 즉 테란은 지각이 두꺼워져서 초고압 변성을 경험하게 될 정도로 충분히 깊이 묻혔다.이것들은 마그마에 의해 운반될 기미가 보이지 않는 균등하게 분포된 마이크로다이아몬드를 가지고 있다.게다가, 운석이 지상에 떨어지면, 충격파는 마이크로다이아몬드와 나노다이아몬드가 [66]형성될 수 있을 만큼 높은 온도와 압력을 만들어 낼 수 있다.충격형 마이크로다이아몬드는 고대 충격 [67]크레이터의 지표로 사용할 수 있다.러시아의 포피가이 분화구는 수조 캐럿으로 추정되는 세계에서 가장 큰 다이아몬드 퇴적물을 가지고 있으며 소행성 [68]충돌로 형성될 수 있다.

다이아몬드가 고압축 석탄에서 형성된다는 일반적인 오해는 있다.석탄은 매장된 선사시대 식물에서 형성되며, 대부분의 다이아몬드는 최초의 육상 식물보다 훨씬 오래되었다.침강대의 석탄에서 다이아몬드가 형성될 수 있지만, 이런 방식으로 형성된 다이아몬드는 드물고,[69][70] 탄소원은 석탄보다는 퇴적물의 탄산암과 유기탄소일 가능성이 높다.

표면 분포

세계의 지질학적 지방.분홍색과 주황색 영역은 보호막과 플랫폼이며, 모두 합쳐서 크래톤을 구성합니다.

다이아몬드는 지구상에 고르게 분포되어 있지 않다.클리포드의 법칙으로 알려진 경험의 법칙은 그들이 거의 항상 전형적인 25억 년 이상의 [66][71]: 314 나이를 가진 대륙의 안정된 중심인 크래톤의 가장 오래된 부분에 있는 킴벌라이트에서 발견된다고 말한다.하지만 예외도 있습니다.무게 기준으로는 세계 최대 다이아몬드 생산지인 호주의 아길 다이아몬드 광산은 압축구조학이 진행된 중앙 크라톤을 둘러싼 약한 구역인 [72]조생대라고도 알려진 이동식 벨트에 위치해 있다.킴벌라이트 대신 호스트 록이 램프로이트입니다.경제성이 없는 다이아몬드가 박힌 램프로이트는 미국, 인도,[66] 호주에서도 발견된다.또한 캐나다 슈페리어주의 와대(Wawa belt)에 있는 다이아몬드와 일본 아크의 마이크로다이아몬드는 램프로피레([66]lamprophyre)라고 불리는 암석에서 발견된다.

킴벌라이트는 좁은 (1-4미터) 제방과 실, 그리고 약 75미터에서 1.5킬로미터의 지름의 파이프에서 발견될 수 있습니다.신선한 바위는 짙은 청록색에서 녹색을 띤 회색이지만, 노출된 후에는 빠르게 갈색으로 변하고 [73]부서집니다.그것은 수박 크기까지 작은 광물들과 암석 조각들이 뒤섞여 있는 잡종 암석이다.그것들은 이종결정석과 이종석(하층 지각과 맨틀에서 운반된 광물들과 암석), 표면 암석 조각들, 뱀과 같은 변화된 광물들, 그리고 화산 폭발 동안 결정화된 새로운 광물들의 혼합물이다.질감은 깊이에 따라 달라집니다.그 구성은 카보나타이트와 연속체를 형성하지만, 카보나타이트는 순수한 형태로 존재하기에는 너무 많은 산소를 가지고 있다.대신 미네랄 칼사이트(CaCO
3)[66]에 갇혀 있습니다.

다이아몬드가 함유된 세 가지 암석(킴벌라이트, 램프로라이트, 램프로피레) 모두 다이아몬드 형성과 양립할 수 없는 특정 광물(멜릴라이트 및 칼실라이트)이 결여되어 있습니다.킴벌라이트는 올리빈이 크고 눈에 띄는 반면, 램프로아이트는 Ti-프로고파이트, 램프로피레는 비오타이트와 각섬유를 가진다.그것들은 모두 소량의 용해에서 빠르게 분출하고 휘발성 물질과 산화 마그네슘이 풍부하며 현무암과 같은 일반적인 맨틀 용해보다 산화가 덜 되는 마그마 유형에서 파생되었다.이러한 특성으로 인해 [66]녹은 다이아몬드가 녹기 전에 표면으로 운반됩니다.

탐색

캐나다 북부 라크 드 그라 섬에 있는 디아빅 광산

킴벌라이트 파이프는 찾기 어려울 수 있습니다.그들은 빠른 풍화(노출 후 몇 년 이내)를 겪으며 주변 바위보다 지형적인 울퉁불퉁함이 낮은 경향이 있다.만약 다이아몬드가 아웃프로브에서 보인다면, 다이아몬드는 매우 희귀하기 때문에 절대 보이지 않는다.어떤 경우든, 킴벌라이트는 종종 식물, 퇴적물, 토양 또는 호수로 덮여 있다.현대 검색에서 공기 자기 조사, 전기 저항률 및 중량 측정과 같은 지구물리학적 방법은 탐사 유망 지역을 식별하는 데 도움이 된다.이것은 지질 역사의 동위원소 연대 측정 및 모델링에 의해 도움을 받는다.그런 다음, 평가관은 해당 지역에 가서 킴벌라이트 조각이나 지시 광물을 찾아 샘플을 수집해야 합니다.후자는 극도의 용융 고갈이나 에클로사이트의 고압과 같은 다이아몬드가 형성되는 조건을 반영하는 구성을 가지고 있습니다.그러나 지표광물은 오해의 소지가 있다. 더 나은 접근법은 지열운동량 측정이다. 지열운동량 측정에서는 광물의 조성이 맨틀 [66]광물과 평형 상태에 있는 것처럼 분석된다.

킴벌라이트를 찾는 데는 끈기가 필요하고, 상업적으로 사용할 수 있는 다이아몬드는 극히 일부에 불과하다.1980년 이후 유일하게 발견된 것은 캐나다에서였다.기존 광산의 수명은 불과 25년이기 때문에 [66]미래에 새로운 다이아몬드가 부족해질 수 있다.

한참

다이아몬드는 방사성 동위원소의 붕괴를 이용하여 포함물을 분석함으로써 연대를 알 수 있다.루비듐에서 스트론튬으로, 사마륨에서 네오디뮴으로, 납으로, 아르곤-40에서 아르곤-39로, 레늄에서 오스뮴으로, 루비듐에서 스트론튬으로, 사마륨에서 네오디뮴으로, 우라늄에서 납으로, 아르곤-40에서 아르곤-39로, 레늄에서 오스뮴의 부패를 볼 수 있다.킴벌라이트에서 발견된 것들은 나이가 15억년에서 35억년 사이이며, 같은 킴벌라이트에 여러 개의 나이가 있을 수 있어 다이아몬드 형성이 여러 번 일어났음을 보여준다.킴벌라이트는 훨씬 젊어요그들 대부분은 수천만 년에서 3억 년 사이의 나이를 가지고 있지만, 몇몇 오래된 예외들도 있다.따라서 킴벌라이트는 다이아몬드와는 독립적으로 형성되어 [20][66]지표로 운반하는 역할만 했다.킴벌라이트는 또한 그들이 분출한 크래톤보다 훨씬 젊다.나이든 킴벌라이트가 없는 이유는 알려지지 않았지만, 맨틀 화학이나 구조론에 약간의 변화가 있었음을 시사한다.킴벌라이트는 인류 [66]역사상 폭발한 적이 없다.

의

센티미터 크기의 가넷 결정을 가진 에클로자이트
다이아몬드에 [74]빨간 가넷이 들어 있습니다.

대부분의 보석 품질의 다이아몬드는 암석권의 깊이가 150~250km이다.이러한 깊이는 암석권의 가장 두꺼운 부분인 맨틀 용골의 크래톤 아래에서 발생한다.이 지역들은 다이아몬드가 형성될 수 있을 만큼 높은 압력과 온도를 가지고 있고 대류하지 않기 때문에 킴벌라이트 분출이 그것들을 [66]표본으로 삼을 때까지 수십억 년 동안 다이아몬드가 저장될 수 있다.

맨틀 용골의 숙주암은 두 종류의 주변암인 하즈버그석과 헤르졸라이트를 포함한다.상부 맨틀에서 가장 지배적인 암석인 페리도타이트는 대부분 감람석과 화성으로 이루어진 화성암으로 실리카 함량이 낮고 마그네슘 함량이 높습니다.하지만, 주변석 속의 다이아몬드는 [66]표면으로의 이동에서 거의 살아남지 못한다.다이아몬드를 온전하게 유지하는 또 다른 흔한 원천은 에클로자이트인데, 에클로자이트는 해양 판이 침강 [20]지대에서 맨틀로 떨어지면서 현무암에서 전형적으로 형성된다.

다이아몬드의 더 작은 부분(약 150개 연구됨)은 전이 구역을 포함하는 영역인 330-660km 깊이에서 나온다.에클로자이트에서 형성되지만, 메이저라이트(실리콘이 과잉인 가넷의 일종)의 함유로 인해 더 얕은 기원의 다이아몬드와 구별됩니다.비슷한 비율의 다이아몬드가 660에서 800km [20]사이의 맨틀에서 나온다.

다이아몬드는 고압 및 온도에서 열역학적으로 안정적이며, 압력이 증가함에 따라 흑연으로부터의 상전이 더 높은 온도에서 발생합니다.따라서 대륙 아래에서는 섭씨 950도의 온도와 4.5기가파스칼의 압력에서 안정되며, 이는 150킬로미터 이상의 깊이에 해당합니다.더 추운 섭입대에서는 800°C의 온도와 3.5기가파스칼의 압력에서 안정됩니다.240km 이상의 깊이에서는 철-니켈 금속상이 존재하며 탄소는 금속상 또는 탄화물의 형태로 용해될 수 있습니다.따라서 일부 다이아몬드의 더 깊은 기원은 비정상적인 성장 환경을 [20][66]반영할 수 있습니다.

2018년에 얼음 VII라고 불리는 얼음 상으로 알려진 첫 번째 자연 샘플이 다이아몬드 샘플에 포함된 것으로 발견되었습니다.위 맨틀과 아래 맨틀에 걸쳐 400에서 800km 사이의 깊이에서 형성되었으며, 이러한 [75][76]깊이에서 물이 풍부한 유체가 존재한다는 증거를 제공합니다.

맨틀에는 약 10억 기가톤의 [77]탄소가 있다.탄소는 [66]질량에 의해 약 99:1의 비율로 C와 C라는 두 개의 안정적인 동위원소를 가지고 있다.이 비율은 운석의 범위가 넓으며, 이는 초기 지구에서도 많은 변화가 있었음을 의미한다.그것은 또한 광합성과 같은 표면 작용에 의해 바뀔 수 있다.이 분율은 일반적으로 표준 표본과 비교되며, 1000ppm으로 표현되는 비율 δC를13 사용합니다.현무암, 카르보나타이트, 킴벌라이트와 같은 맨틀의 흔한 암석들은 -8과 -2의 비율을 가지고 있다.표면적으로는 유기 퇴적물이 평균 -25인 반면 탄산염은 평균 [20]0이다.

서로 다른 출처의 다이아몬드 집단은 현저하게 다른 δC의13 분포를 가지고 있다.주변 다이아몬드는 대부분 전형적인 맨틀 범위 내에 있으며, 에클로사이트 다이아몬드는 분포의 정점이 맨틀 범위 내에 있지만 -40에서 +3 사이의 값을 가지고 있습니다.이러한 변동성은 그것들이 원시적인 탄소로 형성되지 않았다는 것을 암시합니다.대신, 그것들은 비록 (다이아몬드의 나이를 고려할 때) [66]현재와 같은 구조학적 과정은 아니지만, 구조학적 과정의 결과입니다.

과

다이아몬드의 [74]연령대.

맨틀의 다이아몬드는 C-O-H-N-S 유체나 녹은 광물이 암석에 녹아 새로운 광물로 대체되는 메타모틱 과정을 통해 형성된다(정확한 조성을 알 수 없기 때문에 C-O-H-N-S라는 애매한 용어가 일반적으로 사용된다).다이아몬드는 산화탄소(예: CO2 또는3 CO)의 감소 또는 [20]메탄과 같은 환원상의 산화에 의해 이 유체로부터 형성됩니다.

편광, 광발광, 음극 발광 등의 프로브를 사용하여 일련의 성장 영역을 다이아몬드로 식별할 수 있습니다.암석권의 다이아몬드의 특징적인 패턴은 발광에서 매우 얇은 진동과 유체에 의해 탄소가 흡수되었다가 다시 성장하는 번갈아 일어나는 거의 동심원적인 일련의 구역들을 포함합니다.암석권 아래에서 온 다이아몬드는 더 불규칙하고 거의 다결정질 구조를 가지고 있으며, 높은 온도와 압력은 물론 [66]대류를 통한 다이아몬드 운송을 반영합니다.

으로의 수송

지질학적 증거는 킴벌라이트 마그마가 암석의 유압 파쇄에 의해 상승 경로를 만드는 초속 4~20m의 속도로 상승하는 모델을 뒷받침한다.압력이 감소함에 따라, 마그마로부터 기상이 분출되고, 이것은 마그마 액체를 유지하는데 도움을 준다.지표면에서, 초기 분출은 고속(200m/s(450mph) 이상)에서 균열을 통해 폭발한다.그런 다음, 낮은 압력에서, 바위가 침식되어 파이프를 형성하고 조각난 바위를 만든다.분출이 잦아들면서 화쇄상 단계를 거쳐 변성과 수화작용이 일어나 뱀나이트가 [66]생성된다.

웨스턴오스트레일리아 이중

드문 경우지만, 두 번째 다이아몬드가 들어 있는 공동이 있는 다이아몬드가 발견되었습니다.첫 번째 이중 다이아몬드인 마트료시카는 2019년 [78]러시아 야쿠티아에서 알로사에 의해 발견되었다.또 다른 하나는 2021년 호주 [79]서부의 엘렌데일 다이아몬드 필드에서 발견되었다.

주요 기사: 외계 다이아몬드

비록 지구의 다이아몬드는 희귀하지만 우주에서 매우 흔하다.운석에서는 약 3%의 탄소가 나노다이아몬드의 형태로 형성되어 있으며 지름은 수 나노미터이다.충분히 작은 다이아몬드는 낮은 표면 에너지가 흑연보다 더 안정되게 만들기 때문에 우주의 추운 곳에서도 형성될 수 있다.일부 나노다이아몬드의 동위원소적 흔적은 그것들이 [80]별에서 태양계 바깥에 형성되었다는 것을 보여준다.

고압 실험에서는 많은 양의 다이아몬드가 메탄에서 응축되어 거대 얼음 행성인 천왕성과 [81][82][83]해왕성에 "다이아몬드 비"가 될 것으로 예측하고 있다.몇몇 외계 행성들은 거의 전체가 [84]다이아몬드로 구성될 수 있다.

다이아몬드는 탄소가 풍부한 별, 특히 백색왜성에 존재할 수 있다.다이아몬드의 가장 단단한 형태인 카르보나도의 기원에 대한 한 가지 이론은 그것이 백색왜성이나 [85][86]초신성에서 비롯되었다는 것이다.별에서 형성된 다이아몬드가 최초의 [87]광물이었을 수도 있다.

★★★

A clear faceted gem supported in four clamps attached to a wedding ring
반지 안에 둥근 브릴리언트 컷 다이아몬드 세트
다음 항목도 참조하십시오.투자로서의 다이아몬드, 다이아몬드 생산별 국가 목록 및 청정 다이아몬드 거래법

오늘날 다이아몬드의 가장 친숙한 용도는 장식용으로 사용되는 원석과 단단한 재료를 자르는 공업용 연마재로 사용됩니다.보석 등급과 산업 등급의 다이아몬드 시장은 다이아몬드의 가치를 다르게 평가합니다.

Harvard Atlas of Economic Complexity에서 국가별 다이아몬드 수출(2014년)

주요 기사:다이아몬드(젬스톤)

흰색 빛이 스펙트럼 색상으로 분산되는 것이 보석 다이아몬드의 주요 보석학적 특징입니다.20세기에, 보석학 전문가들은 보석으로서의 가치에 가장 중요한 특징에 기초하여 다이아몬드와 다른 보석들의 등급을 매기는 방법을 개발했다.비공식적으로 4개의 C로 알려진 4가지 특성은 다이아몬드의 기본 설명자로 일반적으로 사용되고 있습니다: 이것들은 캐럿 단위의 질량, 컷(컷의 품질은 비율, 대칭, 광택에 따라 등급이 매겨집니다), 색상(흰색에 가깝거나 무색에 가깝습니다; 화려한 다이아몬드의 색조는 얼마나 강렬합니까) 그리고명확성(포함으로부터 얼마나 자유로운가)크고 흠이 없는 다이아몬드는 파라곤으로 [88]알려져 있다.

보석급 다이아몬드가 크게 거래되고 있다.대부분의 보석 등급 다이아몬드는 새로 연마되지만, 연마된 다이아몬드의 재판매를 위한 잘 확립된 시장이 있습니다(예: 전당포, 경매, 중고 보석 가게, 다이아만테어, 부르주 등).보석 품질의 다이아몬드 거래의 특징 중 하나는 주목할 만한 집중력입니다. 도매 거래와 다이아몬드 절삭은 단지 몇 군데에 국한되어 있습니다. 2003년에 세계 다이아몬드의 92%가 인도 [89]수랏에서 깎이고 광택이 났습니다.다이아몬드 절단 및 거래의 다른 중요한 중심지는 국제 보석 연구소가 있는 벨기에의 앤트워프 다이아몬드 지구, 런던의 다이아몬드 지구, 뉴욕의 다이아몬드 지구, 텔아비브의 다이아몬드 교환 지구 그리고 암스테르담이다.한 가지 기여 요인은 다이아몬드 퇴적물의 지질학적 특성입니다. 여러 개의 1차 킴벌라이트 파이프 광산이 각각 시장 점유율을 크게 차지하고 있습니다(보츠와나의 쯔바넨 광산은 연간[90] 1,250만~1,500,000캐럿(2,500~3,000kg)의 다이아몬드를 생산할 수 있는 단일 대형 광구입니다).반면, 2차 충적 다이아몬드 퇴적물은 수백 평방 킬로미터(예:[citation needed] 브라질의 충적물)에 걸쳐 분산될 수 있기 때문에 많은 다른 사업자들 사이에 분산되는 경향이 있다.

다이아몬드의 생산과 유통은 주로 몇몇 주요 업체들의 손에 집중되어 있으며, 가장 중요한 것은 앤트워프입니다. 앤트워프는 모든 가공되지 않은 다이아몬드의 80%, 절단된 다이아몬드의 50%, 그리고 모든 가공되지 않은 다이아몬드의 50% 이상을 취급합니다.[91]이것은 앤트워프를 사실상의 "세계 다이아몬드 수도"[92]로 만든다.앤트워프시는 또한 1929년에 만들어진 앤트워프체 디아만트크링(Antwerpsche Diamantkring)을 주최하고 있으며, 이는 가공되지 않은 [93]다이아몬드에 바쳐진 최초의 최대 다이아몬드 거래소가 된다.또 다른 중요한 다이아몬드 센터는 뉴욕시로, 경매 판매를 포함하여 세계 다이아몬드의 [91]거의 80%가 팔리고 있다.

세계에서 가장 큰 다이아몬드 광산 회사로서 드 비어스는 업계에서 지배적인 위치를 차지하고 있으며, 1888년 영국인 사업가 세실 로즈가 설립한 직후부터 그렇게 해왔다.De Beers는 현재 다이아몬드 생산 시설(광산)과 보석 품질의 다이아몬드를 위한 유통 경로의 세계 최대 운영 회사입니다.Diamond Trading Company(DTC)는 De Beers의 자회사이며 De Beers가 운영하는 광산에서 가공되지 않은 다이아몬드를 판매합니다.De Beers와 그 자회사는 연간 세계 다이아몬드 생산량의 약 40%를 생산하는 광산을 소유하고 있습니다.20세기 대부분 동안 전 세계 가공되지 않은 다이아몬드의 80% 이상이 De [94]Beers를 통과했지만 2001-2009년에는 45%[95]로 감소했고 2013년에는 가치 면에서 38% 정도로 시장 점유율이 더 낮아졌습니다.[96]De Beers는 1990년대 후반에서 2000년대[97] 초에 다이아몬드 비축량의 대부분을 매각했으며, 나머지는 대부분 작업 재고(판매 [98]전에 분류된 다이아몬드)를 나타냅니다.이는 언론에[99] 잘 보도됐지만 일반 대중에게는 거의 알려지지 않았다.

영향력을 줄이기 위해 드비어스는 1999년 오픈마켓에서 다이아몬드 구매를 중단하고 2008년 말 러시아 최대 다이아몬드 회사인 알로사가 [100]채굴한 러시아 다이아몬드 구매를 중단했다.2011년 1월 현재 De Beers는 다음 4개국의 다이아몬드만 판매한다고 밝히고 있습니다.보츠와나, 나미비아, 남아프리카공화국, 캐나다.[101]알로사는 글로벌 에너지 [102]위기로 2008년 10월 판매를 중단했지만 2009년 [103]10월까지 오픈마켓에서 가공되지 않은 다이아몬드의 판매를 재개했다고 보고했다.알로사 외에도 세계 최대 광산회사인 [104]BHP, 아길(100%), 디아빅(60%), 무로와(78%) 다이아몬드 [105]광산 소유주인 리오 틴토, 아프리카 주요 다이아몬드 광산 소유주인 페트라 다이아몬드 등이 있다.

암스테르담의 다이아몬드 연마기

서플라이 체인(supply-chain)의 한층 더 아래쪽에, 세계 다이아몬드 연맹(WFDB)의 회원국은, 광택 다이아몬드와 가공되지 않은 다이아몬드를 모두 거래하는 도매 다이아몬드 교환의 매개체로서 기능합니다.WFDB는 텔아비브, 앤트워프, 요하네스버그 등 주요 커팅 센터와 미국, 유럽 및 [31]아시아 전역의 다른 도시에 있는 독립 다이아몬드 보어들로 구성되어 있습니다.2000년, WFDB와 국제 다이아몬드 제조 협회는 전쟁과 비인간적인 행위에 자금을 대는 데 사용되는 다이아몬드의 거래를 막기 위해 세계 다이아몬드 평의회를 설립했습니다.WFDB의 추가적인 활동에는 2년마다 세계 다이아몬드 콩그레스 후원, 다이아몬드 [citation needed]등급을 감독하는 국제 다이아몬드 평의회(IDC) 설립 등이 포함됩니다.

일단 Sightholders(DTC와 3년 공급 계약을 맺은 회사를 지칭하는 상표 용어)가 구입하면 다이아몬드는 원석으로 판매하기 위해 절단되고 광택이 난다(산업용 돌은 원석 시장의 부산물로 간주되며 [106]연마재로 사용된다).가공되지 않은 다이아몬드의 절단 및 연마는 전 [106]세계 한정된 장소에 집중되어 있는 전문 기술입니다.전통적인 다이아몬드 절단 센터는 앤트워프, 암스테르담, 요하네스버그, 뉴욕시, 텔아비브입니다.최근에는 중국, 인도, 태국, 나미비아, [106]보츠와나에 다이아몬드 커팅 센터가 설립되었습니다.인건비가 낮은 절삭 센터, 특히 인도의 구자라트에 있는 수랏은 더 많은 수의 작은 캐럿 다이아몬드를 취급하는 반면, 더 크거나 더 가치 있는 다이아몬드는 유럽이나 북미에서 취급될 가능성이 더 높다.최근 인도에서 저비용 노동력을 채용한 이 산업이 확대됨에 따라 이전에 경제적으로 [91]실현 가능했던 것보다 더 작은 다이아몬드를 보석으로 만들 수 있게 되었다.

보석으로 만들어진 다이아몬드는 부르주라고 불리는 다이아몬드 교환소에서 판매된다.세계에는 [107]28개의 등록된 다이아몬드 부어가 있다.부르즈는 다이아몬드 공급망에서 엄격히 통제되는 마지막 단계입니다. 도매상이나 소매상조차도 부르스에서 비교적 적은 양의 다이아몬드를 살 수 있으며, 그 후에 소비자에게 최종 판매할 준비가 됩니다.다이아몬드는 이미 보석으로 세팅되어 있거나, 판매되지 않은 상태로 판매될 수 있습니다.리오 틴토에 따르면, 2002년에 생산되어 시장에 출시된 다이아몬드는 가공되지 않은 다이아몬드로 90억 달러, 깎여 연마된 후 140억 달러, 다이아몬드 보석 도매로 280억 달러, 소매 [108]판매로 570억 달러의 가치가 평가되었다.

자르기

주요 기사:다이아몬드 컷과 다이아몬드 컷
A large rectangular pink multifaceted gemstone, set in a decorative surround. The decoration includes a row of small clear faceted gemstones around the main gem's perimeter, and clusters of gems forming a crest on one side. The crest comprises a three-pointed crown faced by two unidentifiable animals.
Darya-I-Nur 다이아몬드 - 특이한 다이아몬드 컷과 보석 배열의 한 예입니다.

채굴된 가공되지 않은 다이아몬드는 "컷팅"이라고 불리는 다단계 과정을 통해 보석으로 변환됩니다.다이아몬드는 매우 단단하지만 부서지기 쉬우며 한 번의 타격으로 쪼개질 수 있다.따라서 다이아몬드 커팅은 전통적으로 기술, 과학적 지식, 도구 및 경험이 필요한 정교한 절차로 간주됩니다.최종 목표는 표면 사이의 특정 각도가 다이아몬드 광택을 최적화하는 반면, 면의 수와 면적이 최종 제품의 무게를 결정하는 것입니다.절단 시 중량 감소는 현저하며 50% 정도 [109]될 수 있습니다.몇 가지 가능한 형태가 고려되지만 최종 결정은 종종 과학적 고려뿐만 아니라 실제적인 고려사항에 의해 결정된다.예를 들어, 다이아몬드는 전시 또는 착용, 반지 또는 목걸이, 단일화 또는 [110]특정 색상과 모양의 다른 보석으로 둘러싸여 있을 수 있습니다.원형, 배, 후작, 타원형, 하트, 화살표 다이아몬드 등 고전적인 것으로 여겨질 수 있습니다.그 중에는 피닉스, 쿠션, 미오 다이아몬드 [111]등 특정 회사가 생산하는 특별한 것도 있습니다.

절단 작업 중 가장 시간이 걸리는 부분은 원석의 예비 분석입니다.그것은 많은 문제를 해결해야 하고, 많은 책임을 져야 하며, 따라서 독특한 다이아몬드의 경우 수년 동안 지속될 수 있다.생각할 수 있는 문제는 다음과 같습니다.

  • 다이아몬드의 경도와 강하게 쪼개지는 능력은 결정 방향에 따라 달라집니다.따라서 X선 회절을 이용하여 절단하는 다이아몬드의 결정구조를 분석하여 최적의 절단방향을 선택한다.
  • 대부분의 다이아몬드는 눈에 보이는 비다이아몬드 함유물 및 결정 결함을 포함합니다.커터는 커팅으로 제거할 결함과 유지할 수 있는 결점을 결정해야 합니다.
  • 다이아몬드는 뾰족한 도구에 망치를 한 번 잘 치면 쪼개질 수 있는데, 이는 빠르지만 위험합니다.또는 다이아몬드 톱으로 절단할 수 있어 신뢰성이 높지만 번거로운 [110][112]절차입니다.

최초 절단 후 다이아몬드는 여러 연마 단계에서 성형된다.책임감이 있지만 빠른 작업인 커팅과 달리 연마는 점진적인 침식으로 재료를 제거하고 시간이 많이 소요됩니다.관련 기법이 잘 개발되어 있으며, 이는 루틴으로 간주되며 [113]정비사가 수행할 수 있습니다.연마 후 다이아몬드는 남아 있거나 공정에 의해 유발될 수 있는 결함 여부를 다시 검사합니다.이러한 흠집들은 재광택, 균열 충전, 보석 속 돌의 교묘한 배열과 같은 다양한 다이아몬드 강화 기술을 통해 숨겨집니다.나머지 비다이아몬드 포함물은 레이저 천공 및 생성된 [62]빈 공간 채우기를 통해 제거된다.

마케팅.

다이아몬드 밸런스 스케일 0.01 - 25캐럿 보석상 측정 도구

마케팅은 다이아몬드가 가치 있는 상품이라는 이미지에 큰 영향을 끼쳤다.

20세기 중반 드비어스가 보유했던 광고회사 N. W. 에어앤손은 미국 다이아몬드 시장을 되살리는 데 성공했고 다이아몬드 전통이 없던 나라에 새로운 시장을 창출했다.N. W. Ayer의 마케팅에는 제품 배치, De Beers 브랜드보다는 다이아몬드 제품 자체에 초점을 맞춘 광고, 유명인사 및 로열티와의 연관성이 포함되었습니다.De Beers 브랜드를 광고하지 않고 De Beers는 경쟁사의 다이아몬드 제품도 [114]광고했지만, De Beers가 20세기 내내 다이아몬드 시장을 지배했기 때문에 이것은 우려할 만한 것이 아니었다.드비어스는 2008년 글로벌 경제위기 여파로 일시적으로 시장점유율이 알로사를 밑도는 2위로 떨어졌고,[115] 캐럿 채굴량 기준으로 판매량은 29% 미만으로 떨어졌다.이 캠페인은 수십 년 동안 지속되었지만 2011년 초에 사실상 중단되었다.De Beers는 여전히 다이아몬드를 광고하고 있지만, 그 광고는 현재 완전한 "일반적인" 다이아몬드 [115]제품보다는 자체 브랜드 또는 라이선스 제품군을 홍보하고 있다.그 캠페인은 아마도 "다이아몬드는 영원하다"[116]라는 슬로건으로 가장 잘 포착되었을 것이다.이 슬로건은 현재 드비어스 광산회사와 명품 재벌인 LVMH가 50-50% 합작한 보석회사 드비어스 다이아몬드 [117]주얼러스가 사용하고 있다.

갈색 다이아몬드는 다이아몬드 생산의 중요한 부분을 구성했고, 주로 산업 목적으로 사용되었습니다.그것들은 보석으로 가치가 없는 것으로 여겨졌습니다(다이아몬드 색상으로도 평가되지 않았습니다).1986년 호주에서 아길 다이아몬드 광산이 개발되고 마케팅이 시작된 후 갈색 다이아몬드는 받아들여질 만한 [118][119]보석이 되었다.이러한 변화는 대부분 수치 때문이었습니다: 매년 3,500,000캐럿 (7,000kg)의 다이아몬드를 생산하고 있는 아길 광산은 전 [120]세계 천연 다이아몬드 생산량의 약 1/3을 생산합니다; 아길 다이아몬드의 80%는 [121]갈색입니다.

공업용 다이아몬드

A diamond scalpel consisting of a yellow diamond blade attached to a pen-shaped holder
합성 다이아몬드 칼날이 달린 메스
A polished metal blade embedded with small diamonds
금속에 작은 다이아몬드가 박힌 앵글 그라인더 블레이드 클로즈업 사진
다이아몬드 나이프 블레이드로 투과 전자 현미경을 위한 초박형 부분(일반적으로 70~350nm) 절단용

공업용 다이아몬드는 대부분 경도와 열전도성으로 평가되며, 4C와 같은 다이아몬드의 보석학적 특성 대부분은 대부분의 용도에 적합하지 않습니다.채굴된 다이아몬드의 80%(연간 약 135,000,000캐럿(27,000kg)에 해당)는 보석으로 사용하기에 부적합하고 [122]산업적으로 사용됩니다.채굴된 다이아몬드 외에 합성 다이아몬드는 1950년대에 발명된 직후에 산업 용도로 사용되었으며, 연간 5억7천만캐럿(114,000kg)의 합성 다이아몬드가 산업용으로 생산되고 있습니다(2004년에는 450억캐럿(90,000kg)이며, 그 중 90%가 중국에서 생산됩니다).다이아몬드 연삭 자갈의 약 90%는 현재 합성에서 [123]유래한 것입니다.

보석 품질의 다이아몬드와 산업용 다이아몬드의 경계가 제대로 정의되지 않고 부분적으로 시장 상황에 따라 달라진다(예를 들어, 광택 다이아몬드에 대한 수요가 높으면, 일부 저급 보석들은 산업용으로 팔리지 않고 저품질 또는 소형 보석으로 연마될 것이다).공업용 다이아몬드의 범주 내에는 가장 낮은 품질의 대부분 불투명한 돌로 구성된 하위 범주가 있는데,[124] 이것은 보르트로 알려져 있다.

다이아몬드의 산업적 사용은 역사적으로 다이아몬드의 경도와 관련이 있으며, 다이아몬드는 절삭 및 연삭 공구에 이상적인 재료입니다.자연 발생 물질 중 가장 단단한 것으로 알려진 다이아몬드는 다른 다이아몬드를 포함한 어떤 물질도 광택을 내고, 자르고, 마모시키는 데 사용될 수 있습니다.이 성질의 일반적인 산업적 용도에는 다이아몬드가 박힌 드릴 비트와 톱, 다이아몬드 분말을 연마재로 사용하는 것이 포함됩니다.보석보다 흠집이 많고 색이 빈약한 값싼 산업용 다이아몬드(보트)가 이런 [125]용도로 사용된다.다이아몬드는 고속 가공에 의해 생성된 고온에서 탄소가 철에 용해되어 다이아몬드 공구의 마모가 다른 [126]공구에 비해 크게 증가하므로 고속에서의 철 합금 가공에는 적합하지 않습니다.

특수 용도에는 고압 실험용 격납용기(다이아몬드 앤빌 셀 참조), 고성능 베어링 및 특수 [124]창문에 제한적으로 사용되는 것이 포함됩니다.합성 다이아몬드의 생산이 계속 발전함에 따라, 향후의 응용이 실현되고 있다.다이아몬드는 열전도율이 높아 전자제품 [127]집적회로의 히트싱크로 적합하다.

채굴

다음 항목도 참조하십시오.다이아몬드 광산 및 탐사 다이아몬드 시추 목록

연간 약 1억 3천만 캐럿(26,000 kg)의 다이아몬드가 채굴되고 있으며, 총 가치는 90억 달러에 달하며,[128] 연간 약 100,000 kg(220,000파운드)이 합성됩니다.

캐나다, 인도, 러시아, 브라질,[123] 호주에서 상당한 광물이 발견되었지만 다이아몬드의 49%는 중앙 아프리카와 남부 아프리카에서 유래한다.그것들은 킴벌라이트와 칠성장암 화산 파이프에서 채굴되는데, 이것은 다이아몬드 결정을 높은 압력과 온도가 형성할 수 있는 지구 깊은 곳에서 지표로 가져올 수 있다.천연 다이아몬드의 채굴과 유통은 아프리카 준군사조직에 [129]의한 블러드 다이아몬드나 분쟁 다이아몬드의 판매에 대한 우려와 같은 빈번한 논쟁의 대상이다.다이아몬드 서플라이 체인(supply-chain)은 소수의 강력한 기업에 의해 관리되고 있으며, 전 세계 소수의 지역에 집중되어 있습니다.

다이아몬드 광석의 극히 일부만이 실제 다이아몬드로 구성되어 있다.광석은 분쇄되며, 이 기간 동안 더 큰 다이아몬드를 파괴하지 않도록 주의가 요구되며, 그 후 밀도별로 분류됩니다.오늘날 다이아몬드는 X선 형광의 도움으로 다이아몬드가 풍부한 밀도 분율 안에 있으며, 그 후 최종 분류 단계는 손으로 이루어집니다.엑스레이 사용이 [109]보편화되기 전에는 그리스 벨트로 분리가 이루어졌습니다. 다이아몬드는 [31]광석의 다른 광물보다 그리스에 더 강한 성향을 가지고 있습니다.

시베리아의 우다크나야 다이아몬드 광산

역사적으로 다이아몬드는 인도 [130]남부 크리슈나 강 삼각주의 군투르와 크리슈나 지구의 충적 퇴적물에서만 발견되었다.인도는 약 기원전 9세기부터[131][132] 서기 18세기 중반까지 다이아몬드 생산에서 세계를 선도했지만, 18세기 후반까지 이러한 원천의 상업적 잠재력은 고갈되었고, 그 당시 인도는 [131]1725년 최초의 비인도 다이아몬드가 발견된 브라질에 의해 가려졌다.현재 가장 유명한 인도 광산 중 하나가 판나에 [133]있다.

1차 퇴적물(김벌라이트와 램프라이트)에서 다이아몬드를 추출한 것은 [134]1870년대 남아프리카의 다이아몬드 필즈가 발견된 이후부터다.생산량은 시간이 지남에 따라 증가해 현재는 [135]누적 4500,000캐럿(90,000kg)이 채굴되고 있습니다.그 중 20%가 지난 5년간 채굴되었고, 지난 10년간 9개의 새로운 광산이 생산을 시작했으며, 4개의 광산이 곧 개설을 기다리고 있다.이 광산들의 대부분은 캐나다, 짐바브웨, 앙골라 그리고 러시아에 [135]위치하고 있다.

미국에서 다이아몬드는 아칸소, 콜로라도, 뉴멕시코, 와이오밍, [136][137]몬태나에서 발견되었다.2004년 미국에서 미세한 다이아몬드가 발견되면서 몬태나주 외딴 지역에서 2008년 1월 킴벌라이트 파이프의 대량 샘플 채취가 이루어졌습니다.아칸소에 있는 다이아몬드 분화구 주립 공원은 대중에게 개방되어 있으며, 일반인들이 다이아몬드를 [137]캐낼 수 있는 세계에서 유일한 광산이다.

오늘날 대부분의 상업적인 다이아몬드 광상은 러시아(주로 미르 파이프와 우다크나야 파이프), 보츠와나, 호주(호주 북부와 서부), 콩고 [138]민주 공화국 등에 있습니다.영국 지질조사국에 따르면 2005년 러시아는 전 세계 다이아몬드 생산량의 거의 5분의 1을 생산했다.호주는 1990년대에 [136][139]아길 다이아몬드 광산의 생산량이 최고조에 달해 연간 42톤에 달할 정도로 가장 풍부한 디아만테스 파이프를 자랑한다.캐나다와 브라질 [123]북서부 지역에서도 활발히 채굴되고 있다.다이아몬드 탐사는 다이아몬드가 함유된 킴벌라이트와 램프로이트 파이프를 찾기 위해 전 세계를 계속 찾고 있다.

정치적 문제

시에라리온의 지속 불가능한 다이아몬드 채굴
주요 기사: 다이아몬드 업계의 킴벌리 프로세스, 블러드 다이아몬드, 아동 노동

정치적으로 불안정한 중앙 아프리카와 서아프리카 국가들 중 일부에서는 혁명 단체들이 다이아몬드 광산을 장악하고 다이아몬드 판매 수익금을 그들의 사업 자금 조달에 사용했다.이 과정을 통해 판매되는 다이아몬드는 분쟁 다이아몬드 또는 블러드 [129]다이아몬드로 알려져 있다.

그들의 다이아몬드 구입이 아프리카 중서부에서 전쟁과 인권 유린에 기여하고 있다는 대중의 우려에 부응하기 위해 유엔, 다이아몬드 산업 및 다이아몬드 거래국들은 2002년에 [140]킴벌리 프로세스를 도입했다.킴벌리 프로세스는 분쟁 다이아몬드가 그러한 반군 집단에 의해 통제되지 않는 다이아몬드와 혼합되지 않도록 하는 것을 목표로 하고 있다.이것은 다이아몬드 생산국들에게 다이아몬드를 팔아 번 돈이 범죄나 혁명 활동에 사용되지 않는다는 증거를 제공하도록 요구함으로써 이루어진다.킴벌리 프로세스는 시장에 들어오는 분쟁 다이아몬드의 수를 제한하는데 어느 정도 성공했지만, 일부는 여전히 그들의 길을 찾고 있다.국제 다이아몬드 제조업 협회에 따르면, 분쟁 다이아몬드는 [141]거래되는 모든 다이아몬드의 2~3%를 차지한다.킴벌리 프로세스의 효율성을 저해하는 두 가지 주요 결함은 (1) 아프리카 국경을 넘어 다이아몬드를 밀수하는 상대적 용이성, (2) 기술적인 전쟁 상태에 있지 않기 때문에 다이아몬드가 "깨끗한"[140] 것으로 간주되는 국가에서의 다이아몬드 채굴의 폭력적인 성질이다.

캐나다 정부는 캐나다 다이아몬드 인증을 돕기 위해 캐나다 다이아몬드 행동[142] 강령이라고 알려진 단체를 설립했습니다.이것은 다이아몬드의 엄격한 추적 시스템으로 캐나다 [143]다이아몬드의 "분쟁 없는" 라벨을 보호하는 데 도움이 됩니다.

광물자원 개발은 일반적으로 돌이킬 수 없는 환경적 피해를 초래하며,[144] 이는 국가에 대한 사회경제적 이익에 저울질해야 한다.

합성, 시뮬레이트 및 강화

합성물

주요 기사:합성 다이아몬드

합성 다이아몬드는 지구에서 채굴된 다이아몬드와는 달리 실험실에서 제조된 다이아몬드이다.다이아몬드의 보석학적, 산업적 용도는 거친 돌에 대한 많은 수요를 만들어냈다.이러한 수요는 반세기 이상 다양한 공정에 의해 제조된 합성 다이아몬드에 의해 상당부분 충족되어 왔다.그러나 최근에는 상당한 [65]크기의 보석 품질의 합성 다이아몬드를 생산하는 것이 가능해졌습니다.분자 수준에서 자연석과 동일하고 시각적으로 매우 유사하여 특별한 장비를 가진 보석학자만이 [145]차이를 구별할 수 있는 무색의 합성 원석을 만들 수 있다.

상업적으로 이용 가능한 대부분의 합성 다이아몬드는 노란색이며 소위 고압 고온([146]HPHT) 공정으로 생산된다.노란색은 질소 불순물로 인해 발생합니다.붕소를 첨가하거나 합성 [147]후 조사를 통해 발생하는 파란색, 녹색 또는 분홍색 등의 다른 색상도 재현할 수 있다.

합성 다이아몬드를 재배하는 또 다른 인기 있는 방법은 화학 증착(CVD)입니다.성장은 저기압(대기압 이하)에서 발생합니다.여기에는 혼합 가스(일반적으로 1~99 메탄에서 수소로)를 챔버에 공급하고 마이크로파, 핫 필라멘트, 아크 방전, 용접 토치 또는 [148]레이저에 의해 점화된 플라즈마에서 화학 활성 라디칼로 분할하는 작업이 포함됩니다.이 방법은 주로 코팅에 사용되지만 크기가 수 밀리미터인 단결정도 생성할 수 있습니다(그림 [128]참조).

2010년 현재 연간 생산되는 500만 캐럿(1,000톤)의 거의 모든 합성 다이아몬드는 산업용입니다.연간 채굴되는 1억3천300만 캐럿의 천연 다이아몬드의 약 50%가 산업용으로 사용됩니다.[145][149]천연 무채색 다이아몬드는 캐럿당 평균 40~60달러, 합성 무채색 [145]: 79 다이아몬드는 평균 2,500달러입니다.그러나 거의 모든 합성 다이아몬드가 화려한 색이지만 천연 다이아몬드는 0.01%[150]에 불과하기 때문에 구매자는 화려한 색상의 다이아몬드를 찾을 때 합성 다이아몬드와 마주칠 가능성이 더 높다.

  • Six crystals of cubo-octahedral shapes, each about 2 millimeters in diameter. Two are pale blue, one is pale yellow, one is green-blue, one is dark blue and one green-yellow.

    고압고온기술로 성장한 다양한 색상의 합성 다이아몬드

  • A round, clear gemstone with many facets, the main face being hexagonal, surrounded by many smaller facets.

    화학 증착에 의해 성장한 다이아몬드에서 잘라낸 무채색의 보석

시뮬란트

주요 기사:다이아몬드 직물
A round sparkling, clear gemstone with many facets.
링에 세팅된 보석 절단 합성 탄화규소

다이아몬드 시뮬란트는 다이아몬드의 외관을 시뮬레이션하는 데 사용되는 비다이아몬드 재료이며 디아만테라고 할 수 있습니다.큐빅 지르코니아가 가장 일반적입니다.원석 모이산나이트(탄화 규소)는 입방체 지르코니아보다 생산 비용이 더 많이 들지만 다이아몬드 유사제로 취급할 수 있습니다.둘 다 [151]합성적으로 생산됩니다.

확장 기능

주요 기사:다이아몬드 강화

다이아몬드 강화는 천연 다이아몬드 또는 합성 다이아몬드(보통 이미 보석으로 잘리고 연마된 다이아몬드)에 대해 수행되는 특정 처리로, 하나 이상의 방법으로 돌의 보석학적 특성을 개선하도록 설계되었습니다.여기에는 포함물을 제거하기 위한 레이저 드릴링, 균열을 메우기 위한 씰런트 도포, 화이트 다이아몬드의 색 등급 향상을 위한 처리, 화이트 [152]다이아몬드에 화려한 색을 입히는 처리가 포함됩니다.

입방형 지르코니아와 같은 다이아몬드 유사 물질을 보다 "다이아몬드"처럼 보이게 하기 위해 코팅이 점점 더 많이 사용되고 있습니다.그러한 물질 중 하나는 다이아몬드 같은 탄소이다. 이것은 다이아몬드와 유사한 물리적 특성을 가진 비정질 탄소질 물질이다.광고에 따르면 이러한 코팅은 다이아몬드 같은 특성 중 일부를 코팅된 돌에 전달하여 다이아몬드 부글리먼트를 강화합니다.라만 분광법과 같은 기술은 그러한 처리를 [153]쉽게 식별해야 한다.

신분증

초기 다이아몬드 식별 테스트에는 다이아몬드의 우수한 경도에 의존하는 스크래치 테스트가 포함되었습니다.이 테스트는 다이아몬드가 다른 다이아몬드를 긁어낼 수 있기 때문에 파괴적이며, 최근에는 거의 사용되지 않습니다.대신 다이아몬드 식별은 뛰어난 열전도율에 의존합니다.전자 열 탐침은 다이아몬드를 모조품에서 분리하기 위해 보석학 센터에서 널리 사용됩니다.이러한 프로브는 미세한 구리 팁에 장착된 한 쌍의 배터리 구동 서미스터로 구성됩니다.하나의 서미스터는 가열 장치로 기능하는 반면, 다른 서미스터는 구리 팁의 온도를 측정합니다. 테스트 대상 돌이 다이아몬드일 경우 팁의 열에너지를 빠르게 전도하여 측정 가능한 온도 강하를 생성합니다.이 테스트는 2~3초 [154]정도 걸립니다.

열 탐침은 대부분의 유사 물질에서 다이아몬드를 분리할 수 있지만, 예를 들어 합성 또는 자연, 조사 또는 비조사 등과 같은 다양한 유형의 다이아몬드를 구별하려면 보다 발전된 광학 기술이 필요합니다.이러한 기술은 열전도율 테스트를 통과한 탄화규소 같은 일부 다이아몬드 시뮬레이트에도 사용됩니다.광학 기술은 천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드를 구별할 수 있다.그들은 또한 처리된 천연 [155]다이아몬드의 대부분을 확인할 수 있다."완벽한" 결정은 발견된 적이 없기 때문에 천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드는 항상 서로 [156]구별할 수 있도록 하는 그들의 결정 성장 환경에서 발생하는 특징적인 결함을 가지고 있다.

실험실은 단파 자외선 아래에서 분광학, 현미경 검사, 발광과 같은 기술을 사용하여 다이아몬드의 [155]기원을 알아냅니다.그들은 또한 식별 과정에 도움을 주기 위해 특별히 만들어진 기구들을 사용한다.DiamondSure와 DiamondView의 두 가지 선별 도구는 모두 DTC에 의해 생산되고 GIA에 [157]의해 판매됩니다.

제조방법 및 다이아몬드의 색상에 따라 합성 다이아몬드를 식별하는 몇 가지 방법을 실행할 수 있다.CVD 다이아몬드는 보통 주황색 형광으로 식별할 수 있습니다.D-J 색상의 다이아몬드는 스위스 보석학 연구소의 다이아몬드[158] 스팟터를 통해 선별할 수 있다.D-Z 색상 범위의 결석은 De [156]Beers에서 개발한 도구인 DiamondSure UV/visible spectrometer를 통해 검사할 수 있습니다.마찬가지로, 천연 다이아몬드는 보통 합성 다이아몬드에서는 볼 수 없는 이물질의 함유와 같은 사소한 결함이나 결함을 가지고 있다.

다이아몬드 타입 검출에 근거한 스크리닝 장치는, 확실히 천연 다이아몬드와 합성 가능성이 있는 다이아몬드를 구별하기 위해서 사용할 수 있다.이 잠재적인 합성 다이아몬드는 전문 연구실에서 더 많은 조사가 필요하다.상용 스크리닝 디바이스의 예로는 D-Screen(WTOCD/HRD Antwerp), Alpha Diamond Analyzer(Bruker/HRD Antwerp), D-Secure(DRC Techno) 등이 있습니다.

어원, 초기 사용 및 구성 발견

다이아몬드라는 이름은 고대 그리스어 áμμας(아다마스)에서 유래했으며, 'a-', 'not'+고대 그리스어 άαμαá(다마오), '힘을 제압하다,[159] 길들여지다'에서 유래했다.다이아몬드는 수세기 전 페너, 크리슈나, 고다바리 강을 따라 상당한 양의 충적석 퇴적물이 발견될 수 있었던 인도에서 처음 발견되고 채굴된 것으로 생각된다.다이아몬드는 인도에서 적어도 3,000년 동안 알려져 왔지만 아마도 6,000년 [131]정도 되었을 것이다.

다이아몬드는 고대 인도에서 종교적 상징으로 사용된 이후 보석으로 귀중하게 여겨져 왔다.판화 도구에서의 그들의 사용은 또한 초기 [160][161]인류 역사로 거슬러 올라간다.다이아몬드의 인기는 19세기 이후 증가된 공급, 개선된 절단 및 연마 기술, 세계 경제의 성장, 그리고 혁신적이고 성공적인 광고 [116]캠페인으로 인해 상승했다.

1772년 프랑스 과학자 앙투안 라부아지에가 렌즈로 태양 광선을 산소의 대기에서 다이아몬드에 집중시켜 연소의 유일한 산물이 이산화탄소라는 것을 보여주면서 다이아몬드가 [162]탄소로 구성되어 있다는 것을 증명했다.이후 1797년 영국의 화학자 스미스슨 테넌트는 그 실험을 [163]반복하고 확장했다.다이아몬드와 흑연을 태우면 동일한 양의 가스가 방출된다는 것을 증명함으로써, 그는 [63]이 물질들의 화학적 등가성을 밝혀냈다.

「 」를 참조해 주세요.

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