Șlefuirea diamantelor - totul despre tăierea perfectă a diamantelor

Originile marii arte de a lustrui pietrele prețioase datează din cele mai vechi timpuri. Deja sumerienii, asirienii și akkizii se lăudau cu frumoase podoabe și amulete, în care erau așezate pietre prețioase, încă rotunde și nu foarte conturate, dar frumos lustruite. Materialul pentru pietre de coacere a fost dat omului chiar de natura, arătând suprafețele strălucitoare ale multor cristale corect formate. Omul, imitând natura, procesul de măcinare, prin folosirea tehnologiei, nu a făcut decât să accelereze și să se îmbunătățească, trezind frumusețea potențială a pietrelor ca dintr-un vis.

Primele încercări de lustruire a diamantelor datează din secolul al XNUMX-lea, iar forma tăieturii strălucitoare, încă imperfectă, din secolul al XNUMX-lea. Datorită acestor tăieturi, datorită proporțiilor strict definite, putem admira acum numeroasele minunate optice. efectele diamantelor, pe care gemologii le numesc strălucire.

Forme de studiu

Din punct de vedere mineral, diamantul este carbon pur (C). Se cristalizează în sistemul corect, cel mai adesea sub formă de octaedre (Fig. 1), mai rar tetra-, șase, doisprezece și foarte rar octaedre (Fig. 1). Desigur, în condiții naturale, cristalele pure perfect formate sunt rare și de obicei foarte mici. Cristalele mai mari sunt cel mai adesea slab dezvoltate din punct de vedere morfologic (foto 2). Multe dintre ele au o structură de mozaic ca urmare a mai multor gemeni sau aderențe; multe cristale au margini rotunjite, iar pereții sunt convexi, aspri sau zimțați. Există și cristale deformate sau gravate; formarea lor este strâns legată de condițiile de formare și dizolvare ulterioară (gravarea la suprafață). Gemenii de tip spinel sunt forme comune, în care planul de fuziune este planul octaedrului (111). Sunt cunoscuți și mai mulți gemeni, care formează figuri în formă de stea. Există și aderențe neregulate. Exemple ale celor mai comune forme din natură sunt prezentate în fig. 2. Există diamante prețioase (cele mai pure, cristale aproape perfecte) și diamante tehnice, care se subdivizează în scânduri, carbonados, ballas etc., după caracteristicile mineralogice.Placa (scândura, scândura) este de obicei sub formă de ciorchine granulare, gri sau negru. Balasele sunt acumulări de boabe, cel mai adesea cu o structură radiantă și de culoare gri. Carbonado, cunoscut și sub numele de diamant negru, este criptocristalin.„Producția totală de diamante din cele mai vechi timpuri este estimată la 4,5 miliarde de carate, cu o valoare totală de 300 de miliarde de dolari”.

Slefuire cu diamant

Originile marii arte a lustruirii diamantelor datează din cele mai vechi timpuri. Se știe că sumerienii, asirienii și babilonienii se lăudau deja cu pietre tăiate folosite ca bijuterii, amulete sau talismane. De asemenea, se știe că pietrele de șlefuit au fost stimulate de natura însăși, arătând suprafețele multor cristale bine formate strălucind cu strălucire, sau pietricele netezite cu apă, cu un luciu puternic și culoare caracteristică. Astfel, au imitat natura frecând pietre mai puțin dure cu altele mai dure, dându-le o formă rotundă, dar asimetrică, neregulată. Lustruirea pietrelor la o formă simetrică a venit mult mai târziu. De-a lungul timpului, forma moderna de cabochon a evoluat din forme rotunjite; Există și suprafețe plane pe care se realizează gravura. Interesant este că prelucrarea pietrelor cu fețe (fațete) dispuse simetric a fost cunoscută mult mai târziu decât gravarea pietrelor. Pietrele plate cu pereții aranjați simetric, pe care le admirăm astăzi, își au originea abia în Evul Mediu. 

Etapele lustruirii diamantelor

În procesul de prelucrare a diamantelor, frezele ies în evidență 7 etape.Prima etapă - etapa pregătitoare, la care diamantul brut este supus unei examinări detaliate. Cei mai importanți factori sunt forma și tipul cristalului, puritatea și culoarea acestuia. Formele simple ale diamantelor (cub, octaedru, dodecaedru rombic) sunt clar distorsionate în condiții naturale. Rareori, cristalele de diamant sunt limitate la fețe plate și margini drepte. Ele sunt de obicei rotunjite în grade diferite și creează suprafețe neuniforme. Predomină formele convexe, concave sau scheletice. În același timp, pe lângă formele simple, mai mult sau mai puțin distorsionate, pot apărea și forme complexe, care sunt o combinație de forme simple sau gemenii acestora. De asemenea, este posibilă apariția unor cristale deformate distorsionat, care și-au pierdut în mare parte forma inițială de cub, octaedru sau dodecaedru rombic. Prin urmare, este necesar să cunoașteți în detaliu toate aceste defecte de deformare care pot afecta cursul ulterioar al procesului de prelucrare și să planificați procesul în așa fel încât randamentul diamantelor tăiate să fie cât mai mare posibil. Culoarea diamantelor este indirect legată de forma cristalelor. Și anume, s-a constatat că dodecaedrele ortorombice sunt în mare parte galbene, în timp ce octaedrele sunt de obicei incolore. În același timp, în multe cristale, poate apărea neomogenitatea culorii, constând în saturații de culoare zonale și clar diferite. Prin urmare, determinarea precisă a acestor diferențe are și un impact semnificativ asupra prelucrării și calității ulterioare a pietrelor lustruite. Al treilea factor important care trebuie determinat în etapa preliminară este puritatea diamantului brut. Prin urmare, sunt investigate tipul și natura incluziunilor, dimensiunea, forma de formare, cantitatea și distribuția în cristal. De asemenea, sunt determinate locația și întinderea semnelor de așchii, fisurilor de fractură și fisurilor de tensiune, adică toate perturbările structurale care pot afecta procesul de șlefuire și pot afecta evaluarea ulterioară a calității pietrei. În prezent, metodele de tomografie computerizată s-au dovedit a fi extrem de utile în acest sens. Aceste metode, datorită utilizării unui dispozitiv adecvat, oferă o imagine tridimensională a unui diamant cu toate defectele sale interne, datorită căreia, prin intermediul simulării pe calculator, toate operațiunile asociate procesului de șlefuire pot fi programate cu precizie. Un obstacol semnificativ în calea răspândirii acestei metode este, din păcate, costul ridicat al dispozitivului, motiv pentru care multe polizoare folosesc încă metode tradiționale de inspecție vizuală, folosind pentru aceasta o mică „fereastră plată”, șlefuită anterior pe una dintre fațete. a cristalului.A doua faza - crăparea cristalului. Această operație se efectuează de obicei pe cristale subdezvoltate, deformate, îngemănate sau puternic contaminate. Aceasta este o activitate care necesită multe cunoștințe și experiență. Concluzia este de a împărți cristalul în așa fel încât părțile sale să fie nu numai cât mai mari posibil, ci și cât mai curate posibil, adică adecvarea pentru prelucrarea ulterioară ar trebui să fie corelată cu pietrele care sunt prelucrate. Prin urmare, la despicare, se acordă din ce în ce mai multă atenție nu numai suprafețelor de separare potențiale (planuri de clivaj), ci și posibilității simultane de eliminare a diferitelor tipuri de defecte externe și interne, cum ar fi fisuri, planuri gemene, urme clare de clivaj, incluziuni semnificative etc. Merită să reamintim că acel diamant este caracterizat de clivaj octaedric (de-a lungul planului (111)), și, prin urmare, suprafețele potențiale de despărțire sunt planele octaedrului. Desigur, cu cât definiția lor este mai precisă, cu atât întreaga operațiune va fi mai eficientă și mai fiabilă, mai ales având în vedere fragilitatea ridicată a diamantului.Cea de a treia etapă – tăiere (tăiere cristal). Această operație se efectuează pe cristale mari bine formate sub formă de cub, octaedru și dodecaedru ortorombic, cu condiția ca împărțirea cristalului în părți să fi fost planificată în prealabil. Pentru tăiere se folosesc ferăstraie speciale (fierăstraie) cu discuri din bronz fosfor (foto 3).pasul patru - macinarea initiala, care consta in formarea unei figuri (Fig. 3). Se formează un rondist, adică o fâșie care separă partea superioară (coroana) a pietrei de partea inferioară (pavilion). În cazul croiului strălucitor, rondistul are un contur rotund.Etapa a cincea - slefuirea corecta, care consta in slefuirea fetei anterioare a pietrei, apoi a clemei si a fetelor principale ale coroanei si foisorului (foto 4). Procesul completează formarea fețelor rămase. Înainte de începerea operațiunilor de tăiere, pietrele sunt selectate pentru a determina direcțiile de tăiere, care este asociată cu anizotropia existentă a durității. Regula generală la lustruirea diamantelor este de a menține suprafața pietrei paralelă cu pereții cubului (100), cu pereții octaedrului (111) sau cu pereții dodecaedrului de diamant (110) (Fig. 4). Pe baza acesteia, se disting trei tipuri de romburi: un romb cu patru colțuri (Fig. 4a), un romb cu trei colțuri (Fig. 4b) și un romb cu două colțuri (Fig. 5), fig. în). S-a stabilit experimental că este cel mai ușor să șlefuiți planele paralele cu axa de simetrie de patru ori. Astfel de planuri sunt fețele cubului și dodecaedrul rombic. La rândul lor, planurile octaedrului înclinate față de aceste axe sunt cele mai greu de șlefuit. Și deoarece majoritatea fețelor șlefuite sunt doar extrem de paralele cu axa de simetrie de ordinul al patrulea, direcțiile de șlefuire sunt alese cele mai apropiate de una dintre aceste axe. Utilizarea practică a anizotropiei durității pe exemplul unei tăieturi strălucitoare este prezentată în fig. XNUMX.A șasea etapă - lustruirea, care este o continuare a șlefuirii. Pentru aceasta se folosesc discuri și paste de lustruire adecvate.a șaptea etapă - verificarea corectitudinii taierii, proportiilor si simetriei acesteia, iar apoi curatarea prin fierbere intr-o solutie de acizi, in principal acizi sulfuric.

Creștere în greutate

Randamentul în masă al cristalelor de diamant zdrobite depinde de forma lor (forma), iar răspândirea masei poate fi semnificativă. Acest lucru este confirmat de datele calculate, conform cărora randamentul diamantelor tăiate din forme corect formate este de aproximativ 50-60% din masa inițială, în timp ce cu formele clar deformate este de numai aproximativ 30%, iar cu formele plate, un gemeni. sunt doar aproximativ 10–20% (foto 5, 1-12).

FURNICĂ DREPTĂ BRILLIARIA

tăiat rozetă

Tăierea rozetă este prima tăietură care folosește fațete plate. Numele acestei forme vine de la trandafir; este rezultatul asocierii unei anumite asemănări în dispunerea fațetelor din piatră cu dispunerea petalelor unui trandafir bine dezvoltat. Tăierea rozetei a fost folosită pe scară largă în secolul al VI-lea; în prezent, este rar folosit și mai ales la prelucrarea fragmentelor mici de pietre, așa-numitele. makle. În epoca victoriană, a fost folosit pentru a măcina granatul roșu intens, care era foarte la modă la acea vreme. Pietrele fațetate au doar o parte superioară fațetată, în timp ce partea inferioară este o bază plată lustruită. Partea superioară are forma unei piramide cu fețe triunghiulare convergente la un unghi mai mare sau mai mic spre vârf. Cele mai simple forme de tăiere a rozetei sunt prezentate în fig. 6. În prezent sunt cunoscute alte tipuri de tăiere a rozetei. Acestea includ: rozeta olandeză plină (fig. 7 a), rozeta Antwerp sau Brabant (fig. 7 b) și multe altele. În cazul unei forme duble, care poate fi descrisă ca o conexiune de bază a două forme simple, se obține o priză dublă olandeză.

Tăierea plăcilor

Aceasta este probabil prima tăietură fațetată adaptată formei octogonale a cristalului de diamant. Forma sa cea mai simplă seamănă cu un octaedru cu două vârfuri trunchiate. În partea superioară, suprafața de sticlă este egală cu jumătate din secțiunea transversală a octaedrului în partea sa cea mai largă, în partea inferioară este jumătate. Tăierea plăcilor a fost folosită pe scară largă de către vechii indieni. A fost adus în Europa în a doua jumătate a secolului al VIII-lea de către polizoarele de la Nürnberg. Există multe tipuri de tăiere de placă, printre care se numără așa-numita tăietură Mazarin (Fig. 8a) și Peruzzi (Fig. 8b), răspândite în Franța și Italia în secolul al XNUMX-lea. În prezent, tăierea plăcilor este utilizată în principal sub formă foarte fină; Pietrele tăiate în acest fel acționează ca lamele pentru diferite miniaturi încorporate, de exemplu, în inele.

tăietură în trepte

Prototipul acestei forme de tăiere, acum foarte răspândită, a fost tăierea plăcilor. Se caracterizează printr-o suprafață plană mare (panou) înconjurată de o serie de fațete dreptunghiulare asemănătoare treptelor. În partea superioară a pietrei, fațetele cresc treptat, coborând abrupt până la marginea cea mai largă; în partea inferioară a pietrei sunt vizibile aceleași fațete dreptunghiulare, coborând treptat până la fața inferioară a bazei. Conturul pietrei poate fi pătrat, dreptunghiular, triunghiular, rombic sau fantezie: zmeu, stea, cheie etc. O tăietură dreptunghiulară sau pătrată cu colțuri tăiate (un contur octogonal al pietrei în planul rondist) se numește tăietură de smarald (Fig. 9). Pietrele mici, trepte și alungite, dreptunghiulare sau trapezoidale, sunt cunoscute sub denumirea de baghete (baquette franceză) (Fig. 10 a, b); Varietatea lor este o piatră pătrată tăiată în trepte numită carré (Fig. 10c).

Tăieturi strălucitoare vechi

În practica de bijuterii, se întâmplă adesea ca diamantele să aibă o tăietură semnificativ diferită de proporțiile „ideale”. Cel mai adesea, acestea sunt diamante tăiate vechi fabricate în secolul al XI-lea sau mai devreme. Astfel de diamante nu prezintă efecte optice atât de remarcabile precum cele care sunt tăiate astăzi. Diamantele vechii tăieturi strălucitoare pot fi împărțite în două grupe, punctul de cotitură aici fiind mijlocul secolului al XIX-lea.Diamantele din perioada anterioară au de obicei o formă de piatră asemănătoare unui pătrat (numit pernă), cu mai mult sau mai puțin convexe. laturi. , un aranjament caracteristic al fețelor, o bază foarte mare și o fereastră mică (Fig. 11). Diamantele tăiate după această perioadă au, de asemenea, o suprafață mică și un colț trunchiat mare, cu toate acestea, conturul pietrei este rotund sau aproape rotund, iar dispunerea fațetelor este destul de simetrică (fig. 12).

TĂIEIE GENIALĂ

Marea majoritate a tăieturii strălucitoare este folosită pentru diamante, așa că denumirea de „strălucitor” este adesea considerat sinonim cu numele diamantului. Tăierea strălucitoare a fost inventată în secolul al XIII-lea (unele surse sugerează că era cunoscută încă din secolul al 13-lea) de către polizorul venețian Vincenzio Peruzzi. Termenul modern „diamant” (Fig. 33, a) desemnează o formă rotundă cu 25 fațete în partea superioară (coroană), inclusiv sticlă, iar în partea inferioară (pavilion) cu 1 fețe, inclusiv colțuri. Se disting următoarele feţe: 8) în partea superioară (coroană) - o fereastră, 8 feţe ale ferestrei, 16 feţe principale ale coroanei, 13 feţe ale coroanei rondiste (Fig. 2 b); 8) în partea inferioară (pavilion) - 16 fețe principale ale pavilionului, 13 fețe ale pavilionului rondist, țar (Fig. XNUMX c) Fâșia care separă părțile superioare și inferioare se numește rondist; oferă protecție împotriva deteriorării marginilor convergente ale fațetelor. 

Verificați și noi compendiu de cunoștințe despre alte pietre prețioase:

• Diamant/Diamant
• Rubinul
• ametist
• acvamarin
• agat
• ametrină
• Сапфир
• smarald
• topaz
• Cymofan
• jad
• Morganite
• howlit
• Peridot
• alexandrit
• Heliodor