Standardy pro posuzování broušeného diamantu podle jeho fyzikálních vlastností

Diamanty posuzují zkušení inspektoři s pomocí 10ti násobného zvětšení pod lupou. Větší kameny posuzují i pouhým okem,ale pro detailnější studium vlastností je zvětšení nevyhnutelné. Přes výhrady k testerům se jejich používání stalo běžnou praxí a s jejich pomocí lze významně urychlit odlišení pravých kamenů od diamantových náhražek. Testery pracují na principu rozpoznání odchylek hodnot tepelné vodivosti diamantu a náhražek či syntetiky. S vývojem moissanitu přišla i inovace testerů, které jsou dnes schopné identifikace tohoto syntetického materiálu. Ale dalším rizikem je současný vývoj kubického moissanitu, který ztrácí typický dvojlom a i rozlišení s pomocí testeru určitě znovu zkomplikuje. Zkušené oko však po dostatečné praxi dokáže identifikovat moissanit i bez použití testeru.

Tepelná vodivost

Diamant je typický výrazně vyšší tepelnou vodivostí než ostatní drahé kameny. Toho využívá v současnosti nejpoužívanější forma identifikace diamantu – používání diamantových testerů. Vzhledem k tomu, že od poloviny devadesátých let vstoupil na trh syntetický diamant – produkt americké společnosti C3 - moissanit, nelze se spoléhat na starší typy testerů. Moderní testery tento problém neznají, pokud testovaný kámen přesahuje váhovou kategorii 0,02 ct

Diagram tepelné vodivosti materiálů

Posouzení kamene při desetinásobném zvětšení

U broušených diamantů je při posuzování nutno mít na zřeteli následující parametry, podle kterých lze odlišit diamanty od ostatních kamenů:

Optická izotropie:

Pohledem skrze tabuli se spodní hrany jeví jako jednoduché. Moissanit má hrany zdvojené díky dvojlomu, který je pro něj typický.

Tvrdost lesku:

Diamant má při pohledu na vyleštěnou plochu tendenci vydávat až bolestivý lesk. Ten však dává moissanit také.

Ostrost hran:

Jiné než diamantové či moissanitové výbrusy si nejsou schopny díky své nižší odolnosti udržet trvalou ostrost vybroušených hran. Jsou často buď otupeny nebo poškozeny.

Výskyt přírodních defektů a stop na rundistě:

Rundista – nejširší místo na briliantu při bočním pohledu může nést stopy nebo markanty přírodního původu – tzv, naturals. Tyto markanty v podobě různých třásní, rýh či zbytků po odbrus inkluzí jsou typické pro přírodní krystaly a jen velmi málo velmi kvalitních přírodních kamenů není poznamenáno původní strukturou krystalových ploch.

Výskyt nadbytečných faset:

Někdy je možno identifikovat pozůstatky původních krystalových ploch v podobě nadbytečných fasetek, často velmi malých, kterými jsou maskovány přírodní nedokonalosti kamene.

Inkluze:

Kromě velmi kvalitních kamenů jsou v broušeném diamantu obsaženy charakteristické příznaky jako uzavřeniny, uhlíky či trhlinky . Jakmile se kámen při zvětšení jeví jako absolutně čistý, je potřeba jeho studiu věnovat zvýšenou pozornost. Posuzování takového kamene zejména pro jeho případnou certifikaci pak trvá opravdu dlouho.

Charakteristické vlastnosti diamantu a jeho přírodních a syntetických náhražek.

otevřít tabulku

Tvrdost

Diamant je charakteristický absolutně nejvyšší tvrdostí. – stupeň 10 Mohsovy stupnice tvrdosti. Je 150x tvrdší než korund, který má stupeň tvrdosti 9. Z toho vyplývá, že diamantem by se nám mělo podařit zanechat na jakémkoliv jiném materiálu stopu po vrypu a naopak žádnou jinou látkou není možné rýpnout do diamantu.

Index světelných lomů

Diamant, charakteristický kubickou krystalovou mřížkou je opticky jednoosý - má jen jedinou hodnotu indexu lomu - nevykazuje dvojlom. Hodnota indexu lomu je 2,418. Z jednolomných materiálů je index lomu diamantu nejvyšší. Vyšší hodnoty jsou naměřeny jen u přírodního anatasu a rutilu, přičemž oba jsou dvojlomné.

Disperze

Disperze je optická vlastnost vyjadřující závislost indexu lomu na vlnové délce (tedy barvě) vstupujícího světla. Barevné efekty, pozorovatelné u vystupujících paprsků světla jsou způsobeny právě touto vlastností. Diamant má vzhledem k indexu lomu 2,42 poměrně nízkou hodnotu disperze -0,044.

Většina syntetických kamenů se srovnatelným indexem lomu má disperzi vyšší a hra barev v těchto kamenech je nepřirozeně nápadná

	index lomu	disperze
stroncium titanát	2,41	0,200
kubický zirkon	2,15	0,060

Měrná hmotnost

Diamant se vyznačuje vysokou měrnou hmotností díky hustotě materiálu - 3,52 g.cm3. Většina syntetických náhražek má měrnou hmotnost ještě o něco vyšší. Nejčastější náhražka – kubický zirkon dokonce téměř dvakrát vyšší. Výjimkou je moissanit. Pro přesné stanovení měrné hmotnosti se používá principu imerse – k rozlišení kamenů lze využívat sadu kapalin o stejné měrné hmotnosti jako má diamant. Tuto metodu lze využívat bohužel pouze u volných – nezasazených diamantů.

Typy brusů

Přehled vzorců pro výpočet měrné hmotnosti podle rozměrů, typických pro jednotlivé typy brusů
Brus	Vzorec	Poznámka
kulatý brus	p=m/h.d2.0.0018	...měrná hmotnost v g.cm-2 m...hmotnost v ct h...výška v mm d...šířka v mm l...délka v mm a...délka strany v mm
ovál	p=m/h.d.l.0.0020
pantlok	p=m/h.d.l.0.0018
markýz	p=m/h.d.l.0.0017
srdce	p=m/h.d.l.0.0021
smaragdový čtvercový	p=m/h.d.l.0.0023
smaragdový obdélníkový	p=m/h.d.l.0.0025
roháček čtvercový	p=m/h.a2.0.0024
bageta	p=m/h.d.l.0.0026
polštářek čtvercový	p=m/h.d2.0.0018	d ... je zde průměr hodnot délky, šířky a rozměru diagonály kamene
polštářek obdélníkový	p=m/h.d2.0.0022

Barva diamantu (colour)

Čistý diamant je bezbarvý. Zbarvení, které může být téměř jakékoliv je způsobeno příměsí velmi malých (stopových) množství určitých chemických prvků nebo různými deformacemi krystalové mřížky. Šperkařsky nejvýše ceněné barevné modifikace jsou kameny červené, modré, růžové, zelené a jiné jasné barvy. Následují kameny řazené v klasifikačních stupnicích D – Z. Nejméně ceněné kameny se vyznačují nahnědlými odstíny barev.

1. Bezbarve diamanty

Stupnice bezbarvých diamantů je členěna od zcela bezbarvých po mírně nažloutlé nebo nahnědlé. Neexistuje celosvětově sjednocená stupnice a jednotlivé gemologické laboratoře zařazují kameny do škály podle svých standardů rozdílně.

Příklady klasifikace bezbarvých diamantů podle jednotlivých norem
GIA	SCAN.D.N.	IDC, CIBJO	Č.G.L.	EGI
D	River	exceptional white +	výjimečně bílý +	extra extra bílý
E		exceptional white	výjimečně bílý	extra bílý
F	Top Wesselton	rare white +	vzácně bílý	vysoce bílý
G		rare white	bílý +	velmi bílý
H	Wesselton	white	bílý	bílý
I	Top Crystal	slightly tinted white	bílý, slabě zbarvený	velmi jemně zbarvený bílý
J	Crystal			velmi lehce zbarvený bílý
K	Top Cape	tinted white	bílý, zbarvený	jemně zbarvený bílý
L				lehce zbarvený bílý
M	Cape	tinted colour	velmi	velmi jemně nažloutlý
		1	světle
			žlutý
N		tinted colour		velmi lehce nažloutlý
O	Light Yellow	2		jemně nažloutlý
P		tinted colour		lehce nažloutlý
Q		3	světle žlutý	světle nažloutlý
R		tinted colour	nažloutlý
S	Yellow	4		světle žlutý
Z				žlutý

GIA - Gemmological Institut of America, 1979
IDC - International Diamond Council, 1979
CIBJO - Conféderation Internationale de la Bijouterie, Joallerie, Orfévrerie des Diamants, Perles et Pierres, 1986
SCAN.D.N. - Scandinavian Diamond Nomenclature, 1980
ČGL - Česká Gemologická Laboratoř, 1997
EGI – European Gemmological Institute. 2004

2. Zbarvené diamanty

Úplný popis barvy zbarveného diamantu se neobejde bez určení dalších doplňujících charakteristik jako jsou tón nebo čistota barvy. Hodnocení každého zabarveného kamene musí tedy obsahovat ještě označení pro:

odstín - termín označuje, jakému čistému barevnému odstínu se kámen nejvíce přibližuje (červená, modrá, zelená, hnědá apod.)

sytost resp. světlost/tmavost - označuje množství přítomného barviva - kámen s nejsvětlejším možným tónem je u zbarvených diamantů označován jako mdlý, s nejtmavším tónem jako tmavý

čistota barvy - označuje množství rušivých barevných příměsí jako je zejména přítomnost šedé a hnědé v základním odstínu. Nejčistší se označuje jako jasně (živě) zbarvený

Poměr mezi těmito charakteristikami a jejich jednotlivými stupni je patrný ze schématu, který v současné době používá GIA

Klasifikační schéma pro zbarvené diamanty

Vysvětlivky: 1 - mdlý, 2 - velmi světlý, 3 - světlý, 4 - světle zbarvený, 5 - zbarvený, 6 - tmavě zbarvený, 7 - intenzivně zbarvený, 8 - sytě zbarvený, 9 - jasně zbarvený

Přehled jednotlivých odstínů přírodně zbarvených diamantů a jejich relativní dostupnost
světle hnědý	běžný
světle žlutý	běžný
jasně žlutý	dosti běžný
hnědavě žlutý	běžný
hnědavě oranžový	vzácný
oranžový	velmi vzácný
citrónově zelený	dosti vzácný
světle modrý	dosti vzácný
jasně modrý	mimořádně vzácný
světle růžový	dosti běžný
jasně růžový	velmi vzácný
červený	mimořádně vzácný
hnědý	běžný
žlutý	běžný
žlutavě hnědý	běžný
oranžové hnědý	vzácný
oranžově žlutý	vzácný
červenavé hnědý	velmi vzácný
jasně zelený	velmi vzácný
modrý	velmi vzácný
světle hnědavé růžový	vzácný
růžový	vzácný
purpurově růžový	velmi vzácný

Čistota (Clarity)

Stupeň čistoty diamantu je dán specifickou úrovní jeho znečištění (množstvím a polohou inkluzí) nebo mechanických poruch (zpravidla prasklin). Nejcennější jsou samozřejmě diamanty zcela čisté. Cena diamantu klesá s množstvím, velikostí a nápadností (světlé jsou méně nápadné než tmavě zbarvené) vnitřních vad.

1. Typy vnitřních nečistot

Vnitřními nečistotami v diamantech jsou

• vrostlice (inkluze)
• praskliny různého původu
• vzájemné kombinace (v případech kdy inkluze způsobují vznik prasklin v jejich okolí - tenzní praskliny v okolí cizorodých krystalů v diamantech) a srůstové

1.1 Inkluze

Mnoho diamantů obsahuje vrostlice jiných minerálů nebo dalších, menších, diamantů. Většinu minerálních inkluzí tvoří dobře uzavřené krystaly. Nejčastěji se v krystalech diamantu vyskytují minerály typické pro minerální parageneze matečních hornin diamantů - kimberlitů. Jsou to zejména olivín, granáty, minerály skupiny pyroxenů či spinel. Vzácnější výskyt je zaznamenáván u zirkonů, rubínů, rutilů, coesitů a jiných minerálů. Dosud nebyly zjištěny kapalné nebo plynné inkluze což koresponduje s podmínkami za jakých se diamant tvoří - v zemském plášti za obrovských tlaků a teplot.

1.2 Praskliny

Štěpné praskliny v diamantech kopírují plochy štěpnosti (diamant je minerál s velmi dobrou štěpností. Čtyři hlavní štěpné plochy jsou rovnoběžné s plochami základního oktaedru. Zvláštním případem štěpných prasklin jsou tzv. "třásně" vyskytující se v okolí rundisty zpravidla v důsledku způsobu jejího opracování. Lomné praskliny jsou vůči plochám štěpnosti kolmé či kosé. Zvláštním typem lomných prasklin jsou tzv. "pera", pojmenovaná podle vzhledu. Štěpné a lomné praskliny se mohou navzájem doplňovat nebo do sebe vzájemně přecházet.

1.3 Kombinace inkluzí a prasklin

K vzájemnému doprovázení inkluzí a prasklin dochází ve dvou hlavních případech. Tím prvním je situace, kdy v okolí krystalických inkluzí je vytvořena síť prasklin - ta vznikla ve stadiu tuhnutí inkludujícího minerálu následkem jeho objemových změn ovlivňujících okolí závislých na rozdílné hodnotě teploty tuhnutí různorodých materiálů. Druhým případem může být vyplňování prasklin minerální směsí v podobě grafitu nebo vyplňování prasklin minerály ze skupiny sulfidů či oxidů.

1.4 Srůstové plochy

Diamant je minerál, jehož krystaly v době růstu často vzájemně srůstají. Může jít o srůsty dvou nebo více krystalů. Srůstové plochy lze identifikovat zejména na povrchu vybroušeného diamantu v případě, že byl vybroušen z takovéto srostlice. Vzácně jsou tyto plochy jinak zbarvené a potom jsou pozorovatelné i uvnitř brusu. Výskyt srůstových ploch na povrchu brusu neovlivňuje stupeň čistoty kamene, avšak snižuje kvalitu brusu. Zbarvené plochy nebo změněná průhlednost kamene ovlivňuje jeho zatřídění do stupnice čistoty.

2. Pozorování vnitřních poruch za účelem určení stupně čistoty diamantu

Předepsaným postupem pro určení stupně čistoty je použití 10 x zvětšující lupy, opatřené filtrem pro chromatické a sférické vady (musí být achromatická a aplanatická). Čím větší zorné pole lupy, tím lépe. Nejpoužívanější lupou je 10 x zvětšující tříčočková lupa s průměrem čoček 20,5 mm. Další nutnou podmínkou je dobré světlo a dostatečná zkušenost pozorovatele. Samozřejmě lze kvalitně hodnotit parametry jen u dobře vyleštěného vnějšího povrchu. K posouzení nejvyšších stupňů čistoty je pak předepsáno použití binokulárního mikroskopu upraveného pro pozorování v tzv. temném poli - osvětlení je seřízeno tak, aby odlesk vnějších faset byl co nejnižší a bylo možno pozorovat vnitřní strukturu kamene.

3. Klasifikace čistoty diamantů

4. Úprava čistoty diamantu – léčení diamantu

Diamanty s nižšími stupni čistoty (stupně I, maximálně SI) mohou být uměle upravovány pro zlepšení jejich čistoty - léčeny. Tmavé inkluze obsažené uvnitř kamene jsou navrtány laserem a potom chemicky vylouženy nebo zesvětleny. Nakonec může být vzniklá rána po laseru vytmelena látkou s vysokým indexem lomu, aby se stala co nejméně nápadnou. Vysoce lomnými látkami mohou být zaplňovány i praskliny vystupující na povrch.Takovouto procedurou lze docílit zvýšení čistoty diamantu o maximálně jeden stupeň. Gemologické laboratoře léčené kameny zpravidla necertifikují. Pokud gemologická laboratoř přesto na takový kámen certifikát vydá, měl by obsahovat poznámku "Clarity enhanced" - čistota uměle upravena. EGI léčené kameny necertifikuje ani na vyžádání, pouze na ně zpracovává odborné posudky.

5. Synteticky vyrobené diamanty s obsahem inkluzí

Synteticky vyrobené diamanty často obsahují poměrně velké, prizmatické nebo tabulkovité zbytky Fe uvolněného z matečné taveniny. Některé syntetické diamanty s těmito příznaky jsou dokonce díky obsahu Fe magnetické - jsou přitahovány nebo naopak odpuzovány silným magnetem, čímž lze usnadnit jejich identifikaci. V praxi se ale s tímto jevem nelze setkat tak jednoznačně.

Brus diamantu (Cut)

Vybroušením získává kámen svoji podobu. Kvalitní vybroušení je jediným bezvýhradně akceptovaným postupem pro zvýšení ceny surového kamene. Diamant zpracovaný ze suroviny nevalné kvality může správným vybroušením získat na své ceně a stát se ucházejícím. Naopak výsledkem nevhodného vybroušení špičkové suroviny může být výsledný efekt stěží průměrný. Komplexní zhodnocení kvality brusu je v systému gradingu podle čtyř C nejnáročnějším úkolem.

2. Hodnocení kvality brusu

Hodnocení kvality brusu diamantů má tři úrovně Odděleně se posuzuje proporce, symetrie a kvalita opracování kamene.

2.1. Proporce

Proporce vybroušeného kamene jsou dány měřitelnými hodnotami:

• průměr v rundistě
• průměr tabule
• celková výška
• výška koruny
• šířka rundisty
• hloubka pavilonu
• úhel mezi hlavními korunovými fasetami a rovinou rundisty
• úhel mezi hlavními spodními fasetami a rovinou rundisty

2.2. Symetrie

Symetrie brusu je dána osovou souměrností : pozice tabulky a culettu k ose kamene velikost, pravidelnost a souměrnost faset, rundisty a culettu

2.3. Kvalita opracování

Nejčastější vady kvality opracování: ponechané zbytky původních ploch (naturálie) - zejména v okolí rundisty viditelné linie srůstu původních krystalů, přírůstkové linie třásně v okolí rundisty zbytky po broušení (rýhy) poškození (např. culettu)

3. Příklady brusů

Stupeň dne GIA a dle IDC, ČGL		EGI	Podstupeň	Popis přípustných vad
FL		FL		Diamant neobsahuje žádné nečistoty nebo vnitřní nehomogenity větší než 5 mikronu ani vnější vady kvality brusu. Nutné je použití binokulárního mikroskopu s osvětlením v temném poli.
Flawless
IF	LC	IF		Diamanty bez vnitřních vad větších než 5 mikronu, které pro drobné vady kvality brusu nemohou byt klasifikovány stupněm FL. Nutné je použití binokulárního mikroskopu s osvětlením v temném poli.
Internally	Loup clean
Flawless
VVS		VVS1	VVS1	Diamanty obsahují velmi malé inkluze, velmi těžko objevitelné kvalifikovaným pozorovatelem s použitím 10-násobné zvětšující lupy.
Very very small inclusions		VVS2	VVS
VS		VS1	VS1	Velmi malé inkluze, obtížně registrovatelné kvalifikovaným pozorovatelem s použitím 10-násobné zvětšující lupy.
Very small inclusions		VS2	VS2
SI		SI1	SI1	Malé inkluze snadno objevitelné kvalifikovaným pozorovatelem při použití 10-násobné zvětšující lupy. Inkluze nesmějí být viditelné pouhým okem při pohledu na kámen shora (přes tabulku).
Small inclusions		SI2	SI2
		SI3
I resp. P		I1	I1 resp. P1	Inkluze viditelné v broušeném kameni pouhým okem, které nemají negativní vliv na lesk diamantu.
Imperfekt resp. Pique		I2	I2 resp. P2	Inkluze snadno viditelné v broušeném kameni pouhým okem, mající lehký vliv na lesk diamantu.
		I3	I3 resp. P3	Rozsáhlé inkluze velmi snadno viditelné v broušeném kameni pouhým okem, mající značný negativní vliv na lesk diamantu.

3.1. Proporce dle druhu brusu

3.2. Typy brusů

Hmotnost kamene

Pro stanovení hmotnosti diamantů (a většinu jiných drahých kamenů) se používá jednotka metrický karát, zkratkou je ct.

1 ct = 200 mg = 0,2 g

Stanovení hmotnosti se provádí vážením s přesností na tisícinu karátu. Povolená odchylka ve správnosti stanovení hmotnosti je 0,001 ct. Zaokrouhlování se provádí zpravidla na dvě desetinná místa (setiny karátu) a to tak, že devítka na místě tisícin se zaokrouhluje směrem nahoru, ostatní čísla až po osmičku včetně se zaokrouhlují směrem dolů. Je li na místě tisícin nula, zaokrouhlení není potřebné.