Diamant
engl. Diamond
Nach dem griechischen Wort adámas („Stahl“, „unbezwingbar“)
Formel
Stoffgruppe
Farbe
Strich
Glanz
Transparenz
Härte (Mohs)
Dichte
Spaltbarkeit
Bruch

Kristallsystem
Kristallklasse
C
Elemente
farblos, gelb, schwarz, alle Farben
weiß
Diamantglanz
durchsichtig bis transluzent
10 (härtestes Mineral)
3,5 – 3,52 g/cm³
vollkommen
muschelig

kubisch
kubisch-hexakisoktaedrisch
Rohdiamant aus BotswanaLupe
Eigenschaften
Varietäten
Kristallformen
Geschichte
Vorkommen
Verwendung
Beschreibung
Eigenschaften

Der Diamant gehört neben dem Graphit, dem Londsdaleit und dem Chaoit zu den natürlich vorkommenden Mineralien, die aus reinem Kohlenstoff aufgebaut sind. Diamant ist mit der Mohshärte 10 das härteste aller Minerale. Die absolute Schleifhärte (nach Rosiwal) ist mit einem Wert von 140000 etwa 1166 mal härter als Quarz, der eine Schleifhärte von 120 aufweist. Diamant schmilzt bei 3550 bis 3800 °C (je nach Quelle) und einem Druck zwischen 127 Bar und 130000 Bar. Unter 127 Bar wandelt er sich in Graphit um. Diamanten sind beständig gegen alle Säuren. Ein Rohdiamant lässt sich an der Luft mit der Flamme einer Lötlampe nicht verbrennen. Bei sehr starkem Erhitzen mit der sauerstoffreichen Flamme färbt sich die Oberfläche dunkel, was auf eine beginnende Umwandlung zu Graphit hinweist. In reinem Sauerstoff verbrennt der Diamant unter starker Hitze zu Kohlenstoffdioxid. Diamant ist das Mineral mit der besten Wärmeleitfähigkeit, er wird darin nur noch von den künstlich hergestellten Kohlenstoffnanoröhren übertroffen. Die Wärmeleitfähigkeit ist etwa fünfmal größer als die von Silber.

Farbige Rohdiamanten
Lupe
Rohdiamanten mit verschiedenen Farben
Die Farbe der Diamanten variiert von farblos über verschiedene Farbtöne bis schwarz. Ein transparenter, farbloser Diamant absorbiert kein sichtbares Licht, daher erscheint er nicht farbig. Stickstoff absorbiert im Diamant violettes oder blaues Licht, daraus resultiert für unsere Augen dann die Farbe Gelb. Bor erzeugt die Farbe der begehrten blauen Diamanten. Farbe wird auch durch Unregelmäßigkeiten im Wachstum des Diamantkristalls verursacht. Diese bezeichnet man als „Grainings“, sie erzeugen braune oder rötliche Farben.

Varietäten, Farbangaben

Die verschiedenen Farben der Diamanten werden nicht als Varietät bezeichnet. Die geschliffenen Steine erhalten Farbangaben, die sich auf das RAL-Farbsystem beziehen, beispielsweise „River“ für ein Blauweiß oder „Light Yellow“ für ein schwaches Gelb. Lupenreine Farbdiamanten erzielen die höchsten Preise, vor allem die blauen Diamanten sind sehr teuer. Auch schwarze Diamante können sehr wertvoll sein, sie sind viel seltener als Farbdiamanten und werden nur an ganz wenigen Orten in Brasilien und in Afrika gefunden. Sie lassen sich aber auch durch eine Bestrahlung heller Diamanten herstellen.

Ein Carbonado ist eine schwarze, polykristalline Diamant-Varietät, die meistens in Sandkorn-Größe auftritt. Die Carbonados gelangten als Diamantstaub durch Meteoriteneinschläge auf die Erde. Durch die poröse Anordnung aus vielen Millionen winzigen Einzelkristallen erreicht der Carbonado sogar eine noch höhere Härte als der Diamant. [Lit Gem Society 2018]


Kristallformen und Wachstum

Rohdiamant Würfel
Lupe
Würfelförmiger, gelber Rohdiamant
Beim Diamant kommen die Kristallformen des kubischen Systems und viele Kombinationan daraus in perfekter Form vor: Hexaeder, Rhombendodekaeder, Oktaeder, Tetrakishexaeder, Trisoktaeder, Ikositetraeder und Hexakisoktaeder. Als Zwillinge treten Durchdringungszwillinge bei den Würfeln oder Kontaktzwillinge bei den Oktaedern auf. Bei verzwillingten Oktaedern ist die Oktaederfläche die Spiegelfläche, so dass Spiegelzwillinge entstehen, die beim Diamanten im tafeligen Habitus als Dreiecke auftreten und wie ein Davidstern aussehen. Die Oberfläche vieler Rohdiamanten ist unregelmäßig. Ätzgruben oder gestapelte Flächen sind zwei häufige Beispiele für Deformationen an der Kristalloberfläche.

Die Kohlenstoff-Atome im Diamantgitter sind in tetraedrischer Anordnung mit jeweils vier weiteren Kohlenstoff-Atomen gebunden. Die Bindung ist sehr stabil und weist eine sehr hohe Bindungsenergie auf. Dies erklärt auch die Härte des Diamanten.


Geschichte

Der Name des Diamanten leitet sich nach dem griechischen Wort adámas für „Stahl“ oder „unbezwingbar“ ab. Rohdiamanten wurden schon vor 6000 Jahren in Indien gefunden und als Talisman geschätzt. Die Römer benutzten ihn als Edelstein und als Werkzeug. Dass man Diamanten schleifen kann, wurde erst im 13. Jahrhundert entdeckt. Da kein härteres Schleifmaterial als der Diamant existiert, benötigt es einen Trick: Die Schleifhärte beim Diamantkristall ist richtungsabhängig. Der Schleifer muss den „Wuchs“ des Kristalls und damit auch die weichere Richtung kennen. Der Brillantschliff wurde erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelt. Die maximale Brillanz ist erreicht, wenn möglichst viel Licht im Edelstein gebrochen und in die Richtung des Betrachters gelenkt wird.

Die ersten, künstlich hergestellten Diamanten wurden 1953 und 1954 unabhängig voneinander von einer Forschergruppe in Schweden und in den USA hergestellt. Durch die Zugabe von Hilfsstoffen wie Eisen, Cobalt oder Nickel und einem Druck von über 50000 Bar konnten die Diamanten bei etwa 1800 °C hergestellt werden. Zur Erzeugung des notwendigen Drucks werden heute hydraulische Pressen verwendet oder man zündet Explosivstoffe zusammen mit Graphit in einer geschlossenen Kapsel.

Cullinan
Lupe
Modell des Cullinans mit den daraus geschliffenen Steinen
Der größte jemals bisher gefundene Diamant ist der Cullinan. Er wurde 1905 in der Premiere Mine in Südafrika gefunden. Er wog 3106,75 Karat, das sind etwa 621 Gramm. Er erhielt den Namen nach dem Minenbesitzer Thomas Cullinan. Nachdem die damalige britische Kolonie Transvaal 1906 die Selbständigkeit erhielt, kaufte das Parlament den Diamanten auf und schenkte ihn dem britischen König Edward VII. zum Dank. 1908 wurde der Cullinan in 108 Stücke gespalten. Die neun größten daraus geschliffenen Diamanten befinden sich heute im Besitz der britischen Kronjuwelen. Der zweitgrößte jemals gefundene Rohdiamant, der Lesedi La Rona wurde 2017 für 53 Millionen Dollar verkauft. Dieser Diamant wiegt 1109 Karat und wurde 2015 in Botswana gefunden.


Vorkommen

Diamanten entstehen in den Tiefengesteinen im Erdmantel unter hohem Druck. Die Tiefe beträgt bis zu 600 Kilometer unter der Erdoberfläche. Durch vulkanische Eruptionen werden die Diamanten im Kimberlit an die Oberfläche befördert. Bedeutende Diamantvorkommen finden sich in Botswana, Südafrika, DR Kongo, Angola, Russland, Australien, Brasilien oder Kanada.


Verwendung

Besonders wertvoll sind lupenreine Diamanten, die zu Edelsteinen verschliffen werden. Diamanten werden als Schleif- und Poliermittel für Bohrer, Fräßwerkzeuge oder Schleifscheiben benötigt. Durch Dotierung mit Bor, Phosphor oder Stickstoff lassen sich Halbleiter herstellen. Bei Plattenspielern bestehen die Spitzen von hochwertigen Tonabnehmern aus einem Diamant. Diese zeigen im Gegensatz zu den früher verwendeten Saphir-Nadeln fast keinen Abrieb. Synthetische Diamanten sind genauso hart wie natürliche Diamanten.


Weitere Informationen


Vergleich Graphit – Diamant
© Thomas Seilnacht / Benutzerhandbuch / Lizenzbestimmungen / Impressum / Datenschutz / Literaturquellen