อุตสาหกรรมเจียระไนเพชร

Keyword:     gems jewelry profile  industrial  อุตสาหกรรม  เจียระไน  เพชร 

Thailand Gems & Jewelry Industrial Profile  

เรื่อง อุตสาหกรรมเจียระไนเพชร

 

เพชร เป็นอัญมณีรูปแบบหนึ่งของคาร์บอน จัดเรียงตัวเป็นทรงแปดหน้า เป็นแร่ที่แข็งที่สุดตามสเกลของโมส์ (Moh's scale) มีค่าความแข็งเท่ากับ 10

เพชรมีหลายสี สีที่นิยมที่สุดคือสีขาวบริสุทธิ์ สีที่หายากคือสีแดง ฟ้า เขียว ส้ม ชมพู เรียก "แฟนซีไดมอนด์" มีราคาสูงมาก การเจียระไนเป็น 52 เหลี่ยมนับว่าสวยที่สุด เพชรเป็นสัญลักษณ์ของอำนาจ ความแข็งแกร่ง แหล่งของเพชรมีอยู่ทั่วโลก ส่วนมากพบที่บราซิลและแอฟริกาใต้

ภาพที่ 1 เพชรรูปกลมที่ตัดและเจียระไนอย่างงดงาม สะท้อนแสงแพรวพราวตามเหลี่ยมมุม

คุณสมบัติของเพชร

มีองค์ประกอบทางเคมีเป็นคาร์บอน (Carbon) และตกผลึกในทรงลูกบาศก์ (Cubic) ลักษณะของผลึกเพชรมักอยู่ในรูปของออกตะฮีดรอน (Octahedron) ที่มีรูปร่างคล้ายปิรามิด 2 ชิ้นมาประกบกัน ซึ่งจะมีส่วนประกอบของคาร์บอนอยู่ถึง 99.95% ส่วนที่เหลือ 0.05% จะเป็นแร่ธาตุอื่น ๆ ปะปนอยู่ที่เรียกว่า Impurities ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีผลต่อสีและรูปร่างของเพชร

จากข้อเท็จจริงที่ว่า เพชรสามารถผ่านพ้นการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาอย่างรุนแรงมาได้เป็นระยะเวลายาวนาน ในขณะที่วัตถุอื่น ๆ ที่อยู่รอบข้าง เช่น หินแกรนิตซึ่งมีผิวขรุขระ ผุกรอนจนกลายเป็นฝุ่นไปหมดเป็นเครื่องพิสูจน์ความแข็งแกร่งของเพชรได้เป็นอย่างดี และตามตารางการวัดความแข็งของโมห์ (Moh’s Hardness Scale) ระดับ (Level) 1 ถึง 10 (โดยระดับ 10 มีค่าความแข็งมากที่สุด ขณะที่ระดับ 1 มีความแข็งน้อยที่สุด) ในขณะที่หินมีค่า เช่น ทับทิมและไพลิน มีความแข็งอยู่ที่ระดับ 9 แต่สิ่งนี้มิใช่เครื่องแสดงถึงความแข็งแกร่งของเพชรได้อย่างเพียงพอ การวัดในเชิงวิทยาศาสตร์ที่ละเอียดยิ่งขึ้นไปอีกแสดงให้เห็นว่าเพชรแข็งกว่าทับทิมและไพลินถึง 140 เท่า แม้ว่าทับทิมและไพลินจะมีความแข็งแกร่งรองลงมาจากเพชรเป็นอันดับแรกก็ตาม เพชรยังสามารถขีดวัตถุทุกชนิดให้เป็นรอบได้ แต่มีวัตถุเพียงประเภทเดียวที่สามารถขูดเพชรให้เป็นรอยได้ ก็คือเพชรนั้นเอง

              

                                            รูปคิวบิก (Cubic) รูปออกตะฮีดรอน (Octahedron)

ภาพที่ 2 การตกผลึกในรูปทรงของเพชร

คุณสมบัติอีกอย่างคือ เพชรมีรอยแยกแนวเรียบ (Cleavage) ที่สมบูรณ์ 4 ทิศทาง (Octahedral Cleavage) รอยแยกดังกล่าวจะเป็นรอยที่เพชรแตกออกได้ง่ายที่สุด ซึ่งจะมีส่วนช่วยในการตัดและเจียรเป็นเพชรให้มีสัดส่วนและขนาดตามความต้องการได้สะดวกขึ้น ในทางกลับกันจะต้องระมัดระวังเป็นพิเศษเช่นกัน หากไม่ต้องการให้เพชรแตกตามแนวรอยแยกดังกล่าว ซึ่งจะก่อให้เกิดตำหนิภายในเพชรได้

เพชรมีความวาวสูง ทางวิชาการเรียกว่า Adamantine Luster โดยปกติหากยังไม่มีการตัด ขัด และเจียระไนจะไม่เห็น จะเห็นเฉพาะลักษณะผิวนอกสีเทาตะกั่ว (Lead-Grey-Metalic Appearance) คุณสมบัติของความวาวและความเป็นประกาย (Luster and Brilliancy) เรียกกันว่า “ไฟ” (Fire) ส่วนความโปร่งใส (Degree of Transparency) เป็นคุณสมบัติที่เรียกกันว่า “น้ำ” (Water of a Diamond)

เพชรแตกง่ายเมื่อถูกความร้อนเฉียบพลัน ในกรณีที่ได้รับความร้อนในระดับอุณหภูมิสูงนาน ๆ ผิวนอกจะเป็นสีดำ ถ้าทำให้เพชรมีความร้อนสูงถึง 1,500 องศาเซลเซียสในสูญญากาศ จะเปลี่ยนเป็นแกรไฟต์ โดยปกติแล้วเพชรจะไม่ทำปฏิกิริยากับสารเคมีใด ๆ มีเพียงกรดโครมิกซัลฟูริกเท่านั้นที่เปลี่ยนเพชรให้กลายเป็นคาร์บอนไดออกไซต์ที่อุณหภูมิประมาณ 200 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ เพชรมีค่าการนำความร้อนสูงมาก คือสูงกว่าทองแดงถึง 5 เท่า และมีความถ่วงจำเพาะ 3.52 และมีดรรชนีหักเหของแสง 2.417 นักวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการสามารถบอกความแตกต่างระหว่างเพชรแท้ และเพชรเทียม หรือแร่ชนิดอื่น ๆ ได้จากลักษณะเฉพาะ 2 ประการ ดังนี้

ความถ่วงจำเพาะในที่นี้หมายถึง นำ้หนักสัมพันธ์ของวัตถุ เพชรมีน้ำหนักเบากว่าเพทาย และวัตถุอื่นที่ใช้แทนเพชรมาก การสังเคราะห์เพชรให้มีคุณสมบัติเหมือนเพชรแท้สามารถทำได้ และมีการทำขึ้นเป็นจำนวนมากเพื่อประโยชน์ทางอุตสาหกรรม แต่เพชรสังเคราะห์ทำได้ยากมาก จึงไม่มีกำไรหากจะสังเคราะห์ขึ้นเพื่อเป็นเครื่องประดับ

ดรรชนีหักเหของแสง คือ การสัดความสามารถในการหักเหของแสงที่เดินผ่านเพชร ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะตัวของเพชรอีกเช่นกัน โดยเพชรที่ได้รับการเจียระไนอย่างได้สัดส่วนจะมีความสามารถในการรวม การหักเห และการสะท้อนแสงกลับมาสู่ผู้มองโดยแทบจะไม่สูญเสียประกายไปแม้แต่น้อย และนี่คือคุณสมบัติของเพชรในด้าน “ไฟหรือน้ำ อันเป็นประกาย” ที่ไม่มีอัญมณีอื่นใด ไม่ว่าจะแท้หรือเทียมจะเทียบได้

ในปัจจุบันเพชรที่ขุดพบร้อยละ 20 เท่านั้น จะมีคุณภาพดีพอสำหรับนำไปทำเครื่องประดับ อีกร้อยละ 80 มีคุณสมบัติไม่เหมาะสมในการทำเครื่องประดับ เช่น มีรอยร้าว ขุ่นมัว สีไม่สวย สีดำ เพชรพวกนี้จะถูกนำไปใช้ในงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น เลื่อยฝังเพชร สำหรับตัดพวกคาร์ไบต์ ทำหัวเจาะสำหรับเครื่องเจาะเพื่อสำรวจและพัฒนาแหล่งแร่ รวมทั้งแหล่งน้ำมันใช้ตกแต่งขัดเกลาชิ้นส่วนของโลหะผสมต่าง ๆ ให้มีรูปทรงตามความต้องการ นำไปติดบนเครื่องมือเพื่อเจียระไน แกะสลัก ใช้ลับมีดที่ทำจากคาร์ไบต์ ทำหัวเจาะเครื่องมือทันตแพทย์ นำมาบดเป็นผงเพื่อทำวัสดุขัดถู เพชรสำหรับใช้ในการอุตสาหกรรมเป็นที่ต้องการมาก แต่ปริมาณที่ขุดได้ยังไม่เพียงพอ

(โดยมีรายละเอียดเพิ่มเติมตามไฟล์แนบ)

 

Share this Post:
จำนวนผู้เข้าชมบทความ: 13