brylant

Jak diament zmienia się w brylant?

W prostych słowach postaram się wyjaśnić skąd bierze się niezwykły blask diamentu. Nie będzie to szczegółowa analiza zjawiska brylancji. Zależy mi jedynie na tym, żebyście mieli ogólny, ale w miarę jasny obraz tego, co dzieje się ze światłem, gdy spotyka na swej drodze diament.

Czym różni się brylant od diamentu?

Większość osób dobrze wie, że brylant to to samo co diament. Zdarza się jednak, że posługują się tymi słowami zamiennie, co jest nie do końca właściwe, ponieważ nie w każdym kontekście są one synonimami. Obu terminów możemy bez obaw użyć w zdaniu: Moja żona nosi pierścionek z diamentem/brylantem. Jednakże sformułowanie: W Afryce Południowej wydobywane są brylanty, będzie już niepoprawne. Dlaczego? Różnica jest bardzo prosta: diament to minerał o wzorze chemicznym – C (węgiel) i wysokiej twardości, krystalizujący w układzie regularnym. Brylant to dokładnie ta sama substancja, tyle że poddana odpowiedniej obróbce, w skutek której zostaje jej nadany szlif brylantowy. Tak więc w pierścionkach nosimy brylanty, a w kopalniach wydobywamy diamenty, które jeszcze brylantami nie są i nie jest wcale powiedziane, że kiedyś nimi będą.

Czemu brylanty tak błyszczą i mienią się kolorami?

Gra światła, którą obserwujemy w brylantach, czyli oszlifowanych diamentach ma swoje źródło, po pierwsze w naturalnych właściwościach optycznych tego minerału, po drugie w wyszukanym szlifie, który nazywamy brylantowym. Szlif brylantowy został wymyślony specjalnie dla diamentu, nie po to, żeby nadać mu fajny kształt, ale by wydobyć z niego jak najwięcej więcej blasku. Zacznijmy jednak od właściwości optycznych.

Współczynnik refrakcji

Jak zapewne pamiętacie z lekcji fizyki światło rozchodzi się z inną prędkością w różnych środowiskach optycznych. Wyobraźmy sobie promień światła, który rozchodzi się w powietrzu. Jego prędkość jest mniejsza niż w próżni, gdzie nic nie stoi mu na przeszkodzie, ale wciąż bardzo duża. I wtedy nagle na jego drodze pojawia się kryształ diamentu. Co robi promień światła? Częściowo odbija się od powierzchni diamentu, a częściowo wpada do środka. Niestety, ponieważ diament jest środowiskiem znacznie gęstszym optycznie niż powietrze, ta część promienia, która przedostanie się do środka będzie musiała gwałtownie zwolnić, co spowoduje, zmianę kierunku jej rozchodzenia się. Mówimy wtedy o załamaniu się światła na granicy środowisk optycznych, czyli o refrakcji. Wygląda to mniej więcej tak:

załamanie_światła

Gdy podzielimy prędkość rozchodzenia się światła w powietrzu przez prędkość rozchodzenia się światła w innym środowisku optycznym, np. w diamencie, otrzymamy współczynnik załamania światła, zwany inaczej współczynnikiem refrakcji. Współczynnik załamania światła większości minerałów zawiera się w przedziale od 1,3 – 3,0. A teraz, uwaga, najważniejsza informacja: im wyższy współczynnik załamania światła kryształu tym więcej światła odbije się od jego powierzchni i tym większy będzie jego blask. Dla przykładu współczynnik załamania światła kwarcu wynosi 1,55, a diamentu aż 2,4!!! Zapytacie, co z tymi minerałami, które mają współczynnik o wartości 3. Czy lśnią bardziej od diamentu? Być może, jednakże nie tylko gra świateł czyni minerał godnym miana kamienia szlachetnego. Potrzebne są inne cechy, takie jak, np. rzadkość, wysoka twardość, odpowiednia wielkość i jakość kryształów. Żeby zaś pojawiła charakterystyczna tęczowa poświata, kamień powinien być bezbarwny. Diament spełnia wszystkie te warunki.

Tajemnica szlifu brylantowego

Ustaliliśmy już, że diament zawdzięcza swój niebywały blask wysokiemu współczynnikowi załamania światła. Jeśli jednak widzieliście naturalny, nieoszlifowany diament, na przykład w naszym muzeum, to wiecie, że nie lśni on wcale tak, jak brylanty w sklepach jubilerskich. Żeby wydobyć z niego tę grę światła, potrzebny jest jeszcze odpowiedni szlif. Najlepiej sprawdza się w tym przypadku szlif brylantowy. Trudność polega na ustawieniu fasetek (czyli powstałych w procesie szlifowania ścianek) pod takim kątem w stosunku do siebie, by światło wpadające do kamienia odbiło się od wnętrza kamienia (czasami wielokrotnie) i powędrowało z powrotem w górę do naszego oka. Chodzi o to, by nie dopuścić do ucieczki promienia dołem lub bokiem.

brylancja

Jak widzimy jeden promień światła padając na taflę, odbija się od niej. Jest to tzw. brylancja zewnętrzna. Drugi promień wpada do wnętrza kamienia, odbija się od podstawy, po czym wraca i wychodzi górą, znów załamując się na granicy z powietrzem. Nazywamy to brylancją wewnętrzną. Z kolei ostatni promień w drodze powrotnej podczas załamania ulega rozproszeniu na widma składowe światła białego, przez co wydaje nam się, że brylant mieni się kolorami tęczy. Wywołana w ten sposób gra barw to brylancja rozproszona.

Autor: Olga Siemońska

2 comments on “Jak diament zmienia się w brylant?

  1. Magda on

    Witam
    Znalazłam kamień, który wyglada jak nieoszlifowany diament. Czy jest jakiś domowy sposób, żeby stwierdzić czy to diament?

    Odpowiedz
    • admin on

      Jeśli jest Pani pewna, że wygląda jak diament (tzn. kryształ ma postać ośmiościanu lub ewentualnie sześcianu), to proszę sprawdzić twardość. Diament z łatwością rysuje kwarc (kryształ górski, ametyst).

      Odpowiedz

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Klauzula informacyjna dotycząca korespondencji
1. Administratorem Pani/Pana danych osobowych jest Galeria „Tajemnice Klejnotów” Ewa Siemońska, ul. Kielecka 20, 26-010 Święta Katarzyna.
2. Z administratorem można się skontaktować poprzez adres e-mail: muzeum.mineralow@op.pl, telefonicznie: 501 282 691, 41 311 21 16, lub pisemnie na adres siedziby administratora.
3. Pani/Pana dane osobowe będą przetwarzane w celu:
– prowadzenia korespondencji oraz komunikacji
– podstawą prawną przetwarzania jest prawnie uzasadniony interes administratora polegający na udzielaniu odpowiedzi na korespondencję lub komentarze (art. 6 ust 1 lit f RODO);
4. Przysługują Pani/Panu następujące prawa związane z przetwarzaniem danych osobowych: prawo dostępu do treści swoich danych; prawo ich sprostowania; usunięcia; ograniczenia przetwarzania; prawo do przenoszenia danych; prawo wniesienia sprzeciwu; prawo do cofnięcia zgody w dowolnym momencie bez wpływu na zgodność z prawem przetwarzania, którego dokonano na podstawie zgody przed jej cofnięciem.
5. Szczegółowe informacje na temat przetwarzania danych osobowych dostępne są tutaj.