STRUTTURA, PROPRIETA' E CARATTERISTICHE DEI DIAMANTI
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La struttura del diamante è un cristallo composto da atomi di carbonio puro e talvolta presenta tracce di nitrogeno o altri elementi, come boro e azoto. Il cristallo di diamante è formato dalla ripetizione, secondo una struttura tetraedrica, degli atomi di carbonio i quali si cristallizzano in forme riconducibili al sistema cubico, tra le quali l’ottaedro e il dodecaedro sono le più frequenti. In alcuni casi gli atomi non si dispongono in modo regolare, producendo forme geometriche non perfette. I diamanti risulteranno, quindi, deformati e con i vertici arrotondati. All’interno di un diamante gli atomi sono in posizione ravvicinata e i legami tra essi sono particolarmente forti, conferendo alla pietra una delle sue principali caratteristiche meccaniche: la durezza.

  La grafite, ad esempio, è anch’essa costituita da atomi di carbonio, ma presenta una struttura decisamente più fragile, in quanto le distanze interatomiche sono più ampie e i legami meno solidi.
All’interno della
Scala di Mohs, la quale misura la durezza dei minerali in un intervallo che va da uno a dieci, il diamante occupa il gradino più alto: esso può scalfire tutti gli altri minerali ma può essere scalfito solo da un altro diamante. Infatti nella fase di taglio e' necessario utilizzare proprio la polvere di diamante e non un altro elemento abrasivo.
La Scala di Mohs, tuttavia, riflette solo in parte la reale durezza dei minerali, in quanto non considera questa proprietà come vettoriale, nel senso che varia secondo la direzione presa in esame, come avviene effettivamente. Partendo proprio da questa capacità di variare, si può spiegare perché non tutti i diamanti presentano la stessa durezza e anche perché a volte un diamante può scheggiarsi. Esso, infatti, possiede una proprietà chiamata
sfaldatura a causa della quale la pietra può dividersi lungo piani di minima coesione molecolare (piani di sfaldatura). Questa caratteristica fa sì che il diamante possa essere tagliato, dopo un’attenta analisi della sua struttura cristallina e dei piani di clivaggio, ma al contempo, lo rende altrettanto fragile: una pietra urtata inavvertitamente in corrispondenza di un piano di sfaldatura potrebbe dividersi

PROPRIETA' TERMOELETTRICHE
  Il diamante presenta delle caratteristiche termoelettriche insolite. Esso, infatti, è un eccellente conduttore termico e questa proprietà può essere verificata con il semplice contatto sulla pelle: la pietra assorbe velocemente il calore prodotto dal corpo e rilascia una sensazione di freddo. Questa elevata conduttività termica, che supera persino quella di alcuni metalli come il bronzo, permette di distinguere un vero diamante dalle imitazioni. Normalmente, i corpi che presentano questa proprietà termica sono al contempo buoni conduttori elettrici. Al contrario, il diamante ha una bassissima conduttività elettrica dovuta ai solidi legami intermolecolari, fatta eccezione per le pietre che hanno inclusioni di boro o grafite. Infine, il diamante è risultato essere un corpo molto elastico e anche idrorepellente: dopo essere stato immerso in acqua la sua superficie risulta sempre asciutta. Allo stesso tempo, le materie grasse ed oleose vi trovano un’ottima aderenza. Questo spiega perché, in passato, durante l’estrazione dei diamanti e la separazione di questi dagli altri materiali rocciosi si impiegasse un nastro impregnato di grasso sul quale veniva fatta scendere acqua corrente: i diamanti rimanevano sul nastro, mentre la terra e gli altri minerali venivano trasportati via dall’acqua.

PROPRIETA' OTTICHE
Il diamante viene spesso ricordato per la sua straordinaria lucentezza. Questa caratteristica si deve al fatto che tra tutte le pietre preziose esso possiede il più alto indice di rifrazione (2.417, quattordici volte più del vetro) e la massima capacità di riflettere la luce. Inoltre, il diamante ha anche un elevato indice di dispersione, tant’e' vero che la luce viene suddivisa nei colori prismatici (fuoco) e la pietra produce uno scintillio ad ogni movimento.

Grazie alla struttura molecolare cubica, il diamante è un minerale monorifrangente, ma se esposto ad un polariscopio ha la capacità di dividere un raggio di luce in due porzioni tra loro perpendicolari. Questa proprietà, definita birifrangenza, causa delle zone ombreggiate all’interno della gemma. Tuttavia, siccome nel diamante la birifrangenza non è permanente e dipende solitamente dalle inclusioni interne, si parla di birifrangenza anomala. Altra particolarità del diamante è la fluorescenza: se esposta a raggi ultravioletti la pietra emette temporaneamente luce propria. Alcuni diamanti però mantengono questa luminescenza anche dopo l’esposizione. In questo caso si parla di fosforescenza: un fenomeno visibile tenendo il diamante tra le mani chiuse a formare uno spazio buio

IL TAGLIO DEI DIAMANTI
 
Un diamante grezzo assomiglia ad un sassolino scuro che molta gente non degnerebbe nemmeno di uno sguardo. Solo attraverso il taglio e l’abilità del tagliatore questa semplice pietra riesce a sprigionarne la sua infinita bellezza e diventare una gemma preziosa.

Il processo di taglio di un diamante è piuttosto lungo e si suddivide in diverse fasi ognuna delle quali è eseguita da un tagliatore apposito. Queste fasi sono: La marcatura, La sfaldatura e segaggio, la sbozzatura, la sfaccettatura e la politura.

LA MARCATURA: Prima di accingersi a lavorare una pietra, questa va esaminata e studiata con estrema cautela, così da determinare le inclusioni interne e scegliere quindi il tipo di taglio da applicare, al fine di eliminare le tensioni interne e ridurre al minimo la perdita di peso. Qualora i normali metodi non siano sufficienti a determinare lo stato interno del grezzo, è possibile lucidare una zona sulla superficie della pietra (finestra) per ispezionarla più accuratamente. In seguito, si procederà alla marcatura che consiste nel segnare sulla pietra il punto dove verrà tagliato l’apice, la direzione dei piani di sfaldatura e i punti che si dovranno seguire durante il segaggio. 

I segni di marcatura vengono eseguiti con inchiostro nero e fissati attraverso l’immersione della pietra in una soluzione di acetone. Queste fasi preparatorie sono molto delicate perché da esse dipende il buon esisto di tutto il lavoro: il minimo errore, come la marcatura di un piano di sfaldatura errato, può portare allo sgretolamento della pietra e, nel caso del diamante, ad una grossa perdita economica.

La sfaldatura Dopo lo studio preliminare si può iniziare il taglio vero e proprio della pietra. La prima fase è chiamata sfaldatura e consiste nel dividere la pietra in due o più parti seguendo i naturali piani di sfaldatura. Il diamante possiede delle direzioni di clivaggio ottaedriche, così come la sua struttura cristallina, e la sfaldatura avviene in corrispondenza dei quattro assi ternari presenti Introduzione all’argomento 10 nell’ottaedro, quindi parallelamente alle sue facce. Il processo inizia cementando il diamante da sfaldare su un bastoncino, facendo in modo che la parte da tagliare sia parallela a quest’ultimo. 

Con la stessa procedura si fissa il diamante che verrà usato come incisore. Si procede, quindi, sfregando il secondo diamante contro la pietra da sfaldare fino a creare una fenditura abbastanza profonda. In seguito, si inserisce nel solco una lama d’acciaio e la si colpisce con un martelletto, provocando così il distaccamento della parte cristallina in eccesso e scoprendo pian piano le facce dell’ottaedro. Tutte queste operazioni vengono eseguite sopra un contenitore che serve a raccogliere i frammenti di diamante, i quali potranno essere a loro volta tagliati o essere macinati finemente per ottenere la polvere di diamante.

Il segaggio Il processo di sfaldatura viene applicato soprattutto ai diamanti che presentano una conformazione cristallina abbastanza regolare o nel caso che ci siano due cristalli di diamante attaccati. Qualora ci si trovi di fronte a diamanti deformati, invece, non è possibile seguire semplicemente i piani di sfaldatura ma è necessario segare il diamante. Il segaggio, infatti, permette di andare contro i piani naturali di clivaggio, plasmare la pietra secondo le proprie necessità e portare alla sfaccettatura anche le pietre più imperfette. 

Il segaggio avviene utilizzando una sega circolare diamantata costituita da una sega circolare diamantata costituita da un disco di bronzo fosforoso, impregnato di polvere di diamante e olio per evitare la frattura della pietra. Oltre che come fase successiva alla sfaldatura, il segaggio può essere applicato come processo sostitutivo o precedente, per eliminare inclusioni che con il clivaggio non verrebbero tolte. Il segaggio richiede più tempo della sfaldatura, ma è meno rischioso e permette un minor spreco di grezzo, soprattutto se al posto della normale sega diamantata si usa la sega laser. In quest’ultimo caso, si può ottenere il massimo grado di precisione e in tempi più ridotti.

La sbozzatura Successivamente al segaggio, il diamante viene passato alla fase di sbozzatura in cui si cerca di sagomare la pietra in modo tale da avvicinarla a quello che sarà il tipo di taglio finale. Il compito principale dello sbozzatore è quello di creare la cintura del diamante, che dovrà essere più ampia possibile così da mantenere la maggior quantità di grezzo possibile.

Durante l’operazione, il diamante è fissato su un supporto conico, chiamato dop, montato su un tornio che gira ad alta velocità. Un secondo diamante, incassato su un altro dop viene tenuto in mano e dallo sfregamento di questo contro il primo diamante si modella la cintura. Ovviamente, procedendo in questo modo, di sbozzano entrambi i diamanti e appena il primo è completato si sostituisce con un altro grezzo e si continua il lavoro a catena. La sbozzatura è una fase fondamentale per il taglio a brillante e le sue modificazioni, mentre diventa facoltativo per i tagli in cui la cintura è quadrata o rettangolare (es. taglio a baguette, taglio carré).

La sfaccettatura e la politura Inizia a questo punto il taglio delle varie faccette sulla superficie del grezzo, le quali variano a seconda del tipo di taglio da eseguire. Prendendo come esempio il taglio più usato, vale a dire il taglio a brillante, si procede innanzitutto con la sfaccettatura, ossia la creazione della tavola, la faccia orizzontale più ampia che si trova sulla porzione superiore del diamante, e la sagomatura approssimativa di otto faccette: quattro sulla corona (parte superiore) e quattro sul padiglione (parte inferiore. In seguito, si passa alla politura che serve ad ottenere la massima lucentezza alla pietra e si divide in due momenti: la messa in croce e la brillantatura. Durante la messa in croce si tagliano sedici faccette: otto sulla corona e otto sul padiglione. Successivamente, attraverso la brillantatura si applicano le quaranta faccette rimanenti.

Queste operazioni vengono entrambe eseguite attraverso l’impiego di una mola di ghisa porosa fornita di un disco rotante, impregnato di Introduzione all’argomento 12 polvere di diamante e olio. Il diamante viene fissato, come in precedenza, su un dop. Al variare del tipo di taglio, si procederà in maniera analoga variando però il numero di faccette. Tutto il processo avviene con estrema cautela controllando l’angolatura delle faccette e la loro posizione, in quanto il minimo errore sacrificherebbe la lucentezza della pietra. Al termine della lavorazione il diamante necessita di essere pulito e lucidato per eliminare i residui di olio, sporco e polvere di diamante.

I TIPI DI TAGLIO

Il tipo di taglio da eseguire su un diamante deve essere scelto a seconda della pietra che si ha a disposizione, tenendo presente le sue caratteristiche: alcuni diamanti, infatti, possono non essere adatti a certi tipi di taglio. In ogni caso, la scelta deve mirare a migliorare l’aspetto della pietra e a mettere in risalto qualità come la brillantezza, la dispersione e la trasparenza. I tipi di taglio che possono essere eseguiti su un diamante vengono normalmente suddivisi nelle seguenti famiglie:

  • taglio a brillante

  • taglio a gradini

  •  taglio a rosa

  •  taglio composito

 L’ultimo tipo di taglio non è altro che l’unione di due stili in un’unica pietra. Ad esempio, in uno stesso diamante la porzione superiore può essere tagliata a brillante, mentre la porzione inferiore può essere tagliata a gradini. Tuttavia, esistono numerosissimi altri tipi di tagli di diamante e forme sempre nuove che vengono inventate di anno in anno, anche grazie alla possibilità di adoperare strumenti altamente tecnologici e dotati di apparecchiature laser.