Diamant

sehr hartes Mineral aus Kohlenstoff, Schmuckstein
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Name
Chemismus C
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse __
Farbe farblos, durch Verunreinigungen auch rot, grün, gelb, blau ... (Fancy Diamant)
Strichfarbe weiß
Härte 10
Dichte 3,5 g/cm3
Glanz Diamantglanz (Fettglanz)
Opazität __
Bruch muschelig
Spaltbarkeit vollkommen (111)
Habitus __
häufige Kristallflächen __
Zwillingsbildung __
Kristalloptik
Brechungsindizes 2,41 bei λ = 590 nm
Doppelbrechung keine
optische Orientierung __
Winkel/Dispersion
der optischen Achsen
2vz ~ ___
weitere Eigenschaften
chemisches Verhalten chemisch inert gegenüber fast allen Chemikalien außer Sauerstoff bei hohen Temperaturen
ähnliche Minerale __
Radioaktivität nicht radioaktiv
Magnetismus nicht magnetisch
besondere Kennzeichen höchster Schmelzpunkt (3820 Kelvin), Wärmeleitfähigkeit fünfmal besser als Silber

Diamant (von griechisch diaphainein: durchscheinen und adamantos: das Unbezwingbare) ist neben Graphit und Fulleren eine der drei Modifikationen des Kohlenstoffs und mit einer Mohshärte von 10 das härteste natürlich vorkommende Mineral. Nur das künstlich erzeugte Bornitrid ist noch härter. Diamant besitzt ein kubisches Kristallsystem und ist in reinem Zustand transparent, oft aber durch Verunreinigungen in den verschiedensten Farben gefärbt. Die Strichfarbe ist weiß.

Die Dichte betragt ca. 3,5 g/cm, die Masse individueller Diamanten wird traditionell in Karat angegeben, einer Einheit, die 0,2 g entspricht.

Aufbau und chemisches Verhalten

Im Diamant sind die Kohlenstoffatome in einer tetraedrischen Gitterstruktur angeordnet, das heißt jedes Atom hat vier Bindungen zu seinen nächsten Nachbarn. Die große Härte resultiert aus der sehr hohen Bindungsenergie der vollständig in sp3-Hybridisierung vorliegenden chemischen Bindungen.

Diamant verbrennt in reinem Sauerstoff bei ca. 720 °C, in Luft bei über 800 °C zu Kohlendioxid.

Entstehung und Vorkommen

Das Muttergestein des Diamant ist der Kimberlit. Innerhalb dieses Gesteins wandelt sich der Kohlenstoff in Tiefen von oft mehr als 150 km unter hohem Druck und bei Temperaturen von bis zu 3000 Grad Celsius zu Diamanten um. Diese kommen durch die so genannten Pipes an die Erdoberfläche. Von dort können sie durch natürliche Verwitterungsprozesse, bei denen sie aufgrund ihrer Härte intakt bleiben, abtransportiert werden und reichern sich dann meist in Sedimentgesteinen an, die heute eine der Hauptquellen des Minerals darstellen.

Abgebaut werden sie zudem in den Vulkanschloten erloschener Vulkane, die senkrecht nach unten abgebaut werden. Das Muttergestein wird dabei zermahlen, um die Diamanten zu gewinnen. Im Süden Afrikas liegen Diamanten auch am Grund der Wüste, so dass der Sand bis zum gewachsenen Fels abgetragen und gewaschen werden muss.

Die größten Diamantenvorkommen befinden sich in Afrika, insbesondere in Südafrika, Namibia, Botswana, der Demokratischen Republik Kongo und Sierra Leone, in Australien und in Russland. Es wurden aber auf allen Kontinenten bis auf Europa und die Antarktis Diamanten gefunden. Die Weltproduktion liegt heute bei etwa zwanzig Tonnen pro Jahr.

Mikrodiamanten entstehen vor allem bei Meteoriteneinschlägen: Bei den dabei entstehenden hohen Temperaturen und Drücken wird irdischer Kohlenstoff so stark komprimiert, dass sich kleine Diamantkristalle bilden, die sich aus der Explosionswolke ablagern und noch heute in der Umgebung von Meteoritenkratern nachgewiesen werden können.

Winzige Diamanten, wegen ihrer typischen Größe von nur einigen Nanometern oft Nanodiamanten genannt, kommen zudem in Form von präsolaren Mineralen in primitiven Meteoriten vor.

Künstliche Diamanten

Seit 1955 ist es möglich, künstliche Diamanten in kristalliner Form herzustellen. Sie werden in Matrizen aus Graphit durch hohen Druck und Temperatur hergestellt.

In einer mit einer Methan-Atmosphäre ausgefüllten Kaverne ist es zudem möglich, durch thermische Auftrennung des Methans eine Diamantschicht von einigen tausend Atomlagen auf einem Träger abzuscheiden.

Als neue Entwicklung können mit Hilfe der Technik der Plasmabeschichtung nur wenige Mikrometer dünne Schichten aus so genanntem diamantartigen Kohlenstoff hergestellt werden. Diese Schichten vereinigen gleichzeitig die extreme Härte des Diamant und die sehr guten Gleitreibungseigenschaften von Graphit. In diesen Schichten liegt, je nach Beschichtungsparametern, eine Mischung von sp2- und sp3-hybridisierten Kohlenstoffatomen vor.

Verwendung

Ein Diamant hat eine sehr hohe Lichtbrechung und daher einen starken Glanz, weshalb er als Edelstein verschliffen werden kann. Erst durch die Erfindung moderner Schliffe im 20. Jahrhundert, durch die das Feuer eines Diamanten erst richtig zur Geltung kommt, wurde aber sein wahrer Wert offenbar. Es beruht auf zahllosen inneren Lichtreflexionen, die durch den sorgfältigen Schliff der einzelnen Facetten hervorgerufen werden, welche in speziell gewählten Winkelverhältnissen zueinander stehen müssen. Nur ein Viertel aller Diamanten ist aber als Schmuckstein geeignet.

Eine höhere wirtschaftliche Bedeutung haben Diamanten heute durch ihre industrielle Verwendung in der Produktion von Schneid- und Schleifwerkzeugen, wobei man sich ihre große Härte zunutze macht. Dünne Schichten aus diamantartigem Kohlenstoff dienen in großtechnischem Maßstab als Verschleißschutz.

Soziale Einflüsse

Während der Großteil der heutigen Diamanten mit modernen Mitteln von sehr wenigen international operierenden Konzernen wie der Firma De Beers abgebaut wird, kommt es durch den exorbitanten Preis, der für Diamanten gezahlt wird, vor allem in den unterentwickelten Regionen und Krisengebieten der Welt zu Grabungen unter erbärmlichen und zum Teil lebensgefährlichen Bedingungen. Selbst wenn einzelne der Arbeiter fündig werden, werden die Rohdiamanten zumeist billig an die lokalen Kriegsherren verkauft, so dass nur ein Bruchteil der Gewinne bei den eigentlichen Produzenten verbleibt.

Mit den Gewinnen aus dem Diamantenhandel werden auf dem afrikanischen Kontinent auch viele Bürgerkriege finanziert, so z. B. in der Demokratischen Republik Kongo. Auch aus diesem Grunde wird heute versucht, den Handel mit diesen "Blutdiamanten" zu unterbinden.

Geschichte

Der erste bekannte Diamantfund ist aus dem 4. Jahrtausend v. Chr. in Indien überliefert. Bereits damals sagte man Diamanten magische Wirkungen nach, weshalb man sie auch als Talismane nutzte. Diamanten waren auch bei den alten Römern bekannt und geschätzt.

Um 600 n. Chr. wurde der erste Diamant auf der indonesischen Insel Borneo gemeldet. Obwohl Indien nun nicht mehr die einzige Quelle war, blieben die indonesischen Funde unbedeutend.

Erst im 13. Jahrhundert entdeckte man, dass sich Diamanten bearbeiten lassen. In Indien wurde dies jedoch abgelehnt, da die Steine so angeblich ihre magischen Kräfte verloren. Der heutige typische Brillantschliff wurde erst um 1910 entwickelt.

Im 18. Jahrhundert fingen die indischen (und auch die indonesischen) Minen an, sich zu erschöpfen. Als ein Portugiese auf der Suche nach Gold in Brasilien war, entdeckte er den ersten Diamanten außerhalb Asiens. Dieser Fund verursachte in der Folge einen "Diamantenrausch".

Den ersten Diamanten mit dem Muttergestein Kimberlit fand man 1869 im südafrikanischen Kimberly. Ein Jahr später übernahm Südafrika die Rolle als Hauptlieferant, da auch Brasiliens Funde seltener wurden.

1926 entdeckte man Diamanten auch an der Atlantikküste. 1955 wurde schließlich der erste Diamant künstlich hergestellt. Den ersten Diamanten auf dem Meeresgrund fand man jedoch erst 1961. Heute ist Australien Hauptlieferant für Diamanten.

Weitere Erstfunde:


Große und berühmte Diamaten

Name Rohgewicht Fundjahr Fundland Bemerkung
Cullinan 3106 Karat 1905 Südafrika Wurde in 105 Steine aufgespaltet.
Excelsior 995,20 Karat 1893 Südafrika Wurde in 22 Steine aufgespaltet.
Star of Sierra Leone 968,90 Karat 1972 Sierra Leone Wurde in 17 Steine aufgespaltet.
Großmogul 797,5 Karat 1650 Indien Gilt seit 1739 als verschwunden.
Koh-i-Noor 186 Karat ca. 3000 v. Chr. evt. Indien ältesten bekannten Diamanten
Florentiner 137,27 Karat unbekannt unbekannt gelber Diamant
Regent od. Pitt 136,75 Karat um 1700 Indien heute im Louvre
Hope 112 Karat unbekannt unbekannt 1642 erstmals aufgetaucht. Soll Unglück bringen!
Schah 86 Karat unbekannt unbekannt mit Gravur; heute im Kreml in Moskau
Sancy 55 Karat unbekannt Indien  
Dresden Diamant 41 Karat um 1743 Indien Grüne Farbe, heute im Grünen Gewölbe in Dresden

Siehe auch: Liste von Mineralen