다이아몬드 결정 구조와 연마 형태
다이아몬드의 원석은 매우 다양한 외관을 지녔다. 완벽하게 대칭을 이루거나, 또는 일그러지고 뒤틀린 모습일 수고 있고, 맑고 투명하거나 또는 뿌옇고 인클루젼이 많을 수도 있다. 가장 나쁜 원석들은 공업용으로만 쓰인다. 그러나 최상의 것, 그리고 두세 번째로 좋은 것은 숙련된 연마사가 알아볼 수 있는 잠재적인 아름다움을 가지고 있다. 이것은 외관과는 상관없이 모든 다이아몬드가 같은 패턴의 내부 조직을 갖고 있지 때문이다.
보오트(bort)는 공업용 다이아몬드의 한 예이다 이것은 보통 단결정이지만 인클루젼이 많이 포함되오 있으며, 색은 탁한 회색과 갈색이다. 이것은 결코 보석용으로 사용될 수는 없지만, 경도가 높아서 공업용 마모제로 사용되는데 가치가 있다.
보석용 품질 다이아몬드리 범주 내에서, 다이아몬드 원석 결정의 형태는 보석으로서의 잠재적 가치를 결정하는데 가장 중요한 요소이다. 동일한 컬러와 클래리티를 가진 중량이 비슷한 두 결정일지라도, 형태에 다라서 하나의 결정이 다른 것보다 몇 배의 가치를 지닐 수 있다, 이것은 연마사가 원석으로부터 스톤을 연마할 때, 원석의 형태가 중량 결정에 영향을 많이 주기 때문이다. 결정이 팔면체나 정육면체라면, 적어도 하나의 큰 보석을 연마해 낼 수 있다. 그러나 이것이 불규칙하거나 매우 평평하다면 연마사가 원석을 연마하 수 있는 방법은 국한된다.
다이아몬드 결정 형태와 결정면
다이아몬드의 결정 구조는 원자의 규칙적이고 반복적인 패턴으로 이루어져 있고, 어떤 방향에서는 원자들이 다른 방향에서보다 더욱 가깝데 위치하고 있다. 이러한 내부 방향들은 결정면(crystal planes)이라 불리는데 이는 방향에 따른 강도와 클리비지 방향과 같은 특성을 생성해 낸다.
다이아몬드는 세 개의 내부 결정면을 가지고 있다. 육면체( cubic), 팔면체( octahedral ), 십이면체(dodecahedral) 모든 다이아몬드는 그들의 외형과는 상관없이, 세 가지의 결정면을 가지고 있다. 어떤 결정면들은 쏘잉과 폴리싱 하기 적합하고, 다른 결정면은 클리빙하기 적합하기 때문에, 이런 결정면들의 독특한 특성은 연마사에게 매우 중요하다.
정육면체와 육면체 면
정육면체의 블록들을 모든 방향으로 동일하게 쌓는다면 더 큰 정육면체를 만들 수 있을 것이다. 보석용품질의 정육면체 다이아몬드 결정들은 매우 희귀하고 , 정육면체 결정에는 일부 팔면체 결정들에서 볼 수 있는 평평한 결정면이 없다. 그러나 모든 다이아몬드 결정에는 가상의 정육면체 결정에 평행한 육면체들이 있다.
육면체면은 팔면체 면보다 경도가 낮고 십이면체면보다는 경도가 높다. 이러한 면의 특성과 다른 면들의 관계로 인해 육면체면은 크고 규칙적인 형태의 결정을 쏘잉 하는데 가장 효과적인 방향이다. 이렇게 나누어진 원석들은 지나친 중량의 손실 없이 표준 라운드 브릴리언스로 연마될 수 있다.
팔면체와 팔면체 면
우리는 간단한 육면체로부터 팔면체와 같은 복잡한 형태의 모형을 상상해 볼 수 있다. 팔면체를 시각화할 수 있는 방법은 상상으로 하나를 만들어 보는 것이다. 육면체 블록들로 정사각형 층을 만든 뒤, 그 층의 위아래로 사각형 층들을 더해간다. 그러나 끝에서 하나씩 뺀다. 이렇게 하면, 네 면을 가진 두 피라미드가 서로 맞대고 결합된 형태를 이루게 되는데, 이갈이 바로 팔면체이다.
만약 하나의 팔면체가 정육면체의 내부에서 성장한다면, 팔면체의 여섯 꼭지저점은 각각 육면체의 중심에 닿을 것이다. 이 는 팔면체의 면이 45도 각도로 정육면체의 면과 맞닿는 형태이기 때문이다. 만약 정육면체가 팔면체 안에 존재한다면, 정욱면체의 8개 코너들이 각각 판면체의 면 중심에 닿을 것이다.
팔면체는 보석용 품질이 다이아몬드의 가장 흔한 해빗(habit)이다. 팔면체는 종종 자연적을 둥근 행태로 변형되는데, 특별히 라운드 브릴리언트를 연마하기에 적합하다.
내부의 팔면체들- 팔면체 면들에 평행 가능한 면들_클리비지면(Cleavage plan)이기 때문에 매우 중요하다. 다이아몬드의 표면을 잘 강타하면 다이아몬드는 클리비니 면을 따라 깨끗하게 쪼개질 것이다. 연마사는 뒤틀린 결정을 좀 더 작업하기 쉬운 형태로 나눌 때나 , 연마된 보석의 클래리티 -가치- 를 행상시키기 위해서 인클루젼을 제거하기 할 때 클리비지 면을 사용한다.
팔면체에 평행한 면들은 또한 가장 단단하기 때문에 잘 긁히지 않고, 폴리시 쉬 하는 것은 불가능하다.
십이면체와 십이면체면
팔면체를 손에 들고 있다고 상상해 보자. 각 면에 만나 생기 모서리들을 얇게 잘라낸다. 그렇게 되면 네 모서리를 가진 면들이 12개 남는다. 십이면체가 완성된 것이다.
정육면체에 더 작은 -여전히 사각형인- 정육면체의 블록들은 정육면체의 각 여섯 면에 연속적으로 쌓아서 십이면체를 완성할 수 있다. 새 층을 쌓을 때마다 더 작게 만든다.
보석용 품질이 십이면체 결정은 일부 다이아몬드 광상에서 매우 흔하다. 많은 과학자들은 지구 지각 내의 온도와 압력이 변할 때 이미 형성된 모양의 일부가 융해되어 십이면체가 형성된다고 생각한다. 대부분의 십이면체 결정은 둥글어진다- 완벽하게 평평한 면을 갖는 것은 드물다.-팔면체와 같이 라운드 브릴리언트로 연마하기에 적합하다.
코너에서 코너까지 십이면체면이 육면체면 보다 경도가 높지만 옆으로는 다이아몬드에서 경도가 가장 낮은 결정면이다. 가장 약한 방향이기 때문에 연마사는 십이면체면을 따라 연마하고자 한다. 하지만 다이아몬드(Mohs10)에서 가장 부드러운 방향일지라도 커란덤(Mohs9)보다 5배는 더 단단하다는 것을 기억해야 한다.
십이면체면은 또한 쏘잉 방향으로 사용될 수도 있다. 십이면체들은 만약 원석이 너무 뒤틀려져 있어서 육면체에 평행하게 쏘잉을 하거나, 팔면체에 평행하게 클리빙하기엔 중량이 너무 많이 손실될 경우, 연마사들은 십이면체 면에 평행하게 쏘잉 할 것이다.