Miten timanttia hiotaan?

Timantti on kovassa paineessa ja kuumuudessa kiteytynyttä hiiltä, jossa jokainen atomi on sitoutunut kovalenttisilla sidoksilla neljään muuhun atomiin. Tällainen kiderakenne on äärimmäisen kova, jäykkä ja kestävä.

Timanttikiteet kuuluvat niin sanottuun kuutiolliseen kide­järjestelmään, joka on järjestelmistä symmetrisin. Sen yksinkertaisin kide on noppaa muistuttava kuutio. Timantti voi sisältää kuutiokiteitä, mutta usein sen kiteiden rakenne on lähellä oktaedria tai dodekaedria. Oktaedri eli kahdeksantahokas muistuttaa kahta pohjastaan kiinni liimattua pyramidia.

Timantti koostuu symmetrisistä kiteistä

Dodekaedri taas on 12-tahokas, jonka tahot koostuvat säännöllisistä viisikulmioista. Sekamuodot ovat hyvin tavallisia.

Raakatimantit ovat ulkonäöltään niin vaatimattomia, että on suorastaan ihme, että timanteista on tullut suosittuja jalo­kiviä. Ihmeen on tehnyt mahdolliseksi se, että timanttia voidaan hioa toisella yhtä kovalla aineella eli toisella timantilla, sillä timantti ei ole yhtä kova kaikkialta. Jos timantti olisi rakenteeltaan tasaisen kova, sitä ei voisi työstää lainkaan.

Timantti on kovinta oktaedripinnan suuntaisesti ja pehmeintä kuutio­pinnan suuntaisesti. Dodekaedripinta sijoittuu kovuudeltaan niiden välille.

Timantin hiomiseen käytetään timanttijauheella päällystettyjä työkaluja. Jauhe on amorfista eli sen hiukkaset ovat satunnaisessa järjestyksessä, minkä vuoksi niistä päällimmäiseksi jäävä pinta ja siten hiukkasen kovuus vaihtelee. Osa hiukkasista on kuitenkin aina kovempia tai ainakin yhtä kovia kuin hiottava pinta. Jos hionta ei tunnu edistyvän, työkalun pystyvyyttä voi parantaa siten, että kääntää sen hieman eri kulmaan hiottavaan pintaan nähden. Väärään suuntaan hiottaessa työ on hankalaa eikä lopputulos ole kaunis.

(A) Oktaedripinta: kova (B) Kuutiopinta: pehmeä (C) Dodekaedripinta: keskikova

Timantillakin on heikkoutensa

Timantin kovuudessa on vaihteluita, jotka johtuvat kiderakenteesta. Pehmeimpiä ovat kuutiopinnat ja kovimpia oktaedri­pinnat. Tietoa käytetään hyväksi timanttien hiomisessa.