maturitní otázky, seminárky a referáty
Chemie - Diamanty
Autor: Lukáš Krmíček
1. Použití:
w výroba vrtných korunek, řezacích nástrojů (řezání cementu konstrukcích, řezání skla), průvlaky pro tažení velmi tenkých drátků z tvrdých kovů pro potřeby elektroniky
w méně kvalitní diamanty a diamantový prach – výroba brusných materiálů, kotoučových pil a abrazív Vysoká cena klenotnických diamantů a později též využitelnost diamantu v mnoha průmyslových odvětvích vedly k nesčetným pokusům o jeho výrobu. Od roku 1955 se zásluhou firmy General Electric diamanty vyrábějí uměle. Výrobní postup vyvinutý uvedenou firmou spočíval v rozpouštění uhlíku v kovové tavenině, která byla potom vystavena působení vysokého tlaku, jenž vyvolal krystalizaci diamantu. Nejméně 15 zemí má technologii k výrobě umělých diamantů. Přírodní diamanty se nacházejí ve více než 35 zemích světa.
Nejslavnější diamant světa Koh-i-Noor Cullinan je největší nalezený diamant
(hora světla), je dnes součástí britských (3106 karátů). Byl rozřezán na 9 velkých
korunovačních klenotů. a 96 menších kamenů. Největší z nich
(530 karátů - na fotografii) je dnes v
majetku britské královské rodiny
2. Hlavní průmyslové typy ložisek:
Primární naleziště diamantů jsou spjata s kimberlity a eklogity. Z těchto hornin
diamant vyvětrává a hromadí se v reziduích, říčních i plážových sedimentech
(z těchto druhotných nalezišť pochází cca 90% světové produkce diamantů).
Protomagmatická ložiska diamantů se vyskytují zejména v kimberlitech, které tvoří
v horizontálním průřezu obvykle oválné, směrem dolů se zužující pně („komíny“).
Diamantonosné kimberlity geneticky souvisí se starými subdukčními zónami. Výstup
kimberlitového magmatu probíhal neobyčejně rychle, na povrchu se mohl projevit
mohutnou explozí, související s „prostřelením“ nejsvrchnějších částí zemské kůry.
A, diamantonosné proterozoické kimberlity – Západní Austrálie- tři diamantonosné provincie s více jak 100 kimberlitovými komíny- je zde největší diamantový důl na světě Argyle
Rusko - kimberlitový komín – Mir, Jakutsko
B, rýžoviska ve zvětralinovém plášti
– JAR– mezi Kimberley a Pretorií
Schéma kimberlitového komínu
eluviální rýžoviska – JAR
klastická sedimentární ložiska –
aluviální rýžoviska – řeky Vaal a
Orange
Diamanty se odedávna těžily na Indic-
kém poloostrově v okolí Haidarábádu
(2500 BC)
Historická těžba diamantů byla v In-donésii, na ostrově Borneo (od 7. stol.).
Další významná ložiska jsou v Kongu, Namibii, Angole, Botswaně, Ghaně, Brazílii – státy Minas Gerais a Bahia.
3. Stav a vývoj zásob za poslední období:
těžba v miliónech karátů (1 karát = 0,2 g)
Těžba (2001) |
Těžba (2002) |
Rezervní báze | |
USA |
22,0 |
23,0 |
neuvedeno |
Austrálie |
13,1 |
13,1 |
230 |
Botswana |
5,1 |
5,1 |
200 |
Čína |
1,0 |
1,0 |
20 |
Kongo |
9,1 |
9,1 |
350 |
Rusko |
11,6 |
11,9 |
65 |
Jižní Afrika |
6,7 |
6,7 |
150 |
Ostatní země |
1,4 |
2,0 |
210 |
celkově |
48,0 |
48,9 |
1 200 |
4. Hlavní světoví spotřebitelé:
V rozmezí roku 2000-2002:
USA
Kanada
Irsko
Čína
Austrálie
Ukrajina
5. Hlavní světoví producenti:
V rozmezí roku 2000-2002
USA
Austrálie
Čína
Kongo
Rusko
Jižní Afrika
Tyto státy vyprodukovaly celkem 70% z celkové světové produkce.
Zbytek tvoří např. Čína, Korea, Německo, Indie.
6. Ceny a jejich vývoj:
Diamant se považuje za strategickou surovinu.
Tvoří se společnosti, které určují celosvětový trend, nárůst či pokles ceny diamantů.
OPEC (The Organization of Petroleum Exporting Countries)
CSO (Central Selling Organization) - tato organizace je kontrolována firmou De Beers
ceny diamantů:
Ceny jsou závislé na velikosti a kvalitě diamantu, jestli se využije ve šperkařství
nebo bude mít průmyslové využití. Cena závisí také na tom, je-li diamant
syntetický nebo přírodní.
Ceny diamantů v roce 2001:
přírodní diamant pro průmyslové využití: od 0,30$ - 7$ za karát
přír.dimant pro prům. využití (větší velikost): okolo 200$ za karát
syntetické diamanty na leštění: 0,40$ - 1$ za karát
syntetické diamanty větší velikosti: 1,50$ - 3,50$ za karát
velké syntetické krystaly pro speciální aplikace: několik stovek dolarů
Ceny diamantů se od roku 2000–2002 pohybovaly zhruba ve stejných cenových intervalech. V roce 2000 byla cena přírodních diamantů pro průmyslové využití
stanovena od hranice 0,45$ - 7$ za karát. V roce 2002 se pohybovala od 0,40$ - 7$
za karát. Dochází tedy k nízkému výkyvu cen, který se projeví pouze při velkých
odběrech spotřebiteli.
Pro srovnání, ceny umělých průmyslových diamantů v roce 1954 a 1974:
rok 1954 – 9,77$ za karát
rok 1974 – 5,95$ za karát
7. Seznam zdrojů informací:
EVANS, M. A. (1993): Ore geology and industrial minerále. - Blackwell science. Oxford.
KUŽVART, M. (1986): Geologie ložisek nerostných surovin. - UK v Praze. Praha
ZIMÁK, J. (1998): Mineralogie a petrografie. - Univerzita Palackého v Olomouci. Olomouc
ZIMÁK, J. (2001): Ložiska nerostných surovin. - Univerzita Palackého v Olomouci. Olomouc
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/diamond/#pubs
http://www.debeersgroup.com/homePage/dbHomePage.asp
http://www.provant.be/diamant/
http://www.sci.muni.cz/~vavra/mineralogie/minindex.htm