Diamant

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Diamant (Begriffsklärung) aufgeführt.
Diamant
Diamond-39513.jpg
Ungeschliffener Diamant mit typischer Oktaederform
Chemische Formel C
Mineralklasse Elemente
1.CB.10 (8. Auflage: I/B.02) nach Strunz
01.03.06.01 nach Dana
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin hexakisoktaedrisch; 4/m32/m
Raumgruppe (Raumgruppen-Nr.) Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227)
Farbe farblos, verschiedene Farben durch Verunreinigungen oder Gitterdefekte möglich
Strichfarbe Weiß
Mohshärte 10
Dichte (g/cm3) 3,52
Glanz Diamantglanz
Transparenz transparent bis subtransparent / transluzent
Bruch muschelig bis splittrig
Spaltbarkeit {111} vollkommen
Habitus gedrungen, zum Teil oktaedrisch
Häufige Kristallflächen {111}
Zwillingsbildung Durchdringungszwillinge nach dem Spinellgesetz
Kristalloptik
Brechungsindex n = 2,4076 (Rot, 687 nm) bis 2,4354 (Blau, 486 nm)[1]
Doppelbrechung keine, da optisch isotrop
Optischer Achsenwinkel 2V = entfällt, da optisch isotrop
Pleochroismus nicht bekannt
Weitere Eigenschaften
Phasenumwandlungen unter Luftabschluss und bei Normaldruck Übergang in Graphit oberhalb 1500 °C
Schmelzpunkt 3550 °C
Chemisches Verhalten nahezu inert, bei hohen Temperaturen Reaktionen mit Wasserstoff, Sauerstoff und Fluor; leicht löslich in Metallschmelzen kohlenstofflöslicher Metalle (z. B. Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Platinmetalle) zum Teil unter Carbidbildung
Ähnliche Minerale strukturell verwandt mit Sphalerit (Zinkblende)
Besondere Kennzeichen höchster Schmelzpunkt eines Minerals, Wärmeleitfähigkeit von 1000–2500 W/(m · K) (fünfmal besser als Silber), elektrische Leitfähigkeit: perfekter Isolator, manchmal fluoreszierend, Kompressionsmodul= 442 GPa

Diamant ist die kubische Modifikation des Kohlenstoffs und als natürlich vorkommender Feststoff ein Mineral aus der Mineralklasse der „Elemente“. Diamant bildet meist oktaederförmige Kristalle, oft mit gebogenen und streifigen Flächen. Weitere beobachtete Formen sind das Tetraeder, Dodekaeder und der Würfel. Die Kristalle sind transparent, farblos oder durch Verunreinigungen (z. B. Stickstoff) oder Kristallgitterdefekte grün, gelb, braun und seltener auch orange, blau, rosa, rot oder grau bis schwarz gefärbt.[1]

Diamant ist der härteste natürliche Stoff. In der Härteskala nach Mohs hat er die Härte 10. Seine Schleifhärte nach Rosiwal (auch absolute Härte) ist 140-mal größer als die des Korunds. Die Härte des Diamanten ist allerdings in verschiedenen Kristallrichtungen unterschiedlich (Anisotropie). Dadurch ist es möglich, Diamant mit Diamant zu schleifen. In dem dazu verwendeten Diamantpulver liegen die Kristalle in jeder Orientierung vor (statistische Isotropie), damit wirken immer auch die härtesten unter ihnen auf den zu schleifenden Körper.

Diamant ist optisch isotrop mit hoher Lichtbrechung und hoher Dispersion. Er zeigt Fluoreszenz und Phosphoreszenz und ist triboelektrisch.[1] Er verfügt über die höchste Wärmeleitfähigkeit aller bekannten Minerale.

Das Gewicht einzelner Diamanten wird traditionell in Karat angegeben, einer Einheit, die 0,200 Gramm entspricht (siehe Abschnitt Gewicht in Karat).

Besondere Eigenschaften[Bearbeiten]

Diamant oxidiert in reinem Sauerstoff bei ca. 720 °C, in Luft ebenfalls ab 720°C in langsamerer Reaktionsgeschwindigkeit zu Kohlendioxid. Die Reaktionsenthalpie ist mit 395,7 kJ/mol 1,89 kJ/mol größer als die von Graphit. Mit Wasserstoff reagiert er bei hohen Temperaturen zu Kohlenwasserstoffen, und in Metallschmelzen kohlenstofflösender Metalle wie Eisen, Nickel, Cobalt, Chrom, Titan, Platin, Palladium und ähnlichen und deren Legierungen ist er löslich.

Aufgrund der sehr kleinen reaktiven Oberfläche ist die Umsetzungsgeschwindigkeit ebenfalls entsprechend klein.

Etymologie und Geschichte[Bearbeiten]

Ausstellung in Amsterdam, 1955

Der Name Diamant leitet sich aus dem spätlateinischen diamantem, Akkusativ von diamas ab, einer gräzisierenden Abwandlung von adamas, akk. adamantem, zu griechisch αδάμας, adámas, „unbezwingbar“. Im klassischen Latein wurden als adamas besonders harte Materialien bezeichnet, so etwa von Plinius der Saphir.

Die ältesten Diamantenfunde werden aus Indien, angeblich bereits im 4. Jahrtausend vor Christus, berichtet. Bereits damals sagte man Diamanten magische Wirkungen nach, weshalb man sie auch als Talismane nutzte. Diamanten waren auch bei den alten Römern bekannt und wurden sehr geschätzt.

Die Verwendung von Diamanten als Werkzeug beschreibt schon Plinius der Ältere in seinem Werk Naturalis historia, XXXVII 60. Um 600 n. Chr. wurde der erste Diamant auf der indonesischen Insel Borneo gemeldet, doch obwohl Indien nun nicht mehr die einzige Quelle war, blieben die indonesischen Funde unbedeutend, da die Anzahl zu gering und der Transport zu den Handelsstädten zu weit war. Erst im 13. Jahrhundert entdeckte man, dass sich Diamanten bearbeiten lassen, was jedoch in Indien abgelehnt wurde, da die Steine so angeblich ihre magischen Kräfte verlieren könnten. Der heutige typische Brillantschliff wurde erst um 1910 entwickelt.

Im 18. Jahrhundert erschöpften sich allmählich die indischen und indonesischen Minen. Als ein Portugiese auf der Suche nach Gold in Brasilien war, entdeckte er den ersten Diamant außerhalb Asiens. Dieser Fund verursachte einen „Diamantrausch“. Den ersten Diamant im Muttergestein Kimberlit fand man 1869 in Kimberley in Südafrika. Ein Jahr später übernahm Südafrika die Rolle des Hauptlieferanten, da auch Funde in Brasilien seltener wurden.

Auf der Weltausstellung in Philadelphia 1876 wurde erstmals eine mit Diamanten besetzte Steinkreissäge einer breiten Öffentlichkeit gezeigt. 1926 entdeckte man auch an der Atlantikküste Diamanten, und 1955 wurde schließlich der erste Diamant künstlich hergestellt. Den ersten Diamanten auf dem Meeresgrund fand man erst 1961. Heute ist Australien Hauptlieferant für Diamanten. 2005 mietete der De-Beers-Konzern für zwei Jahre einen Zeppelin NT zur Diamantensuche im südlichen Afrika.

Weitere Erstfunde
Jahr Staat
1826 Russland
1851 Australien (erster in Australien)
1867 Südafrika (erster in Afrika)
1901 Venezuela
1906 USA (Bundesstaat Arkansas)
1906 auf dem Gebiet der heutigen Demokratischen Republik Kongo (damals Belgisch-Kongo)
1908 Namibia (damals Deutsch-Südwestafrika)
1912 Angola (damals Portugiesisch-Westafrika)
1920 Westküste Afrikas (Ghana, damals britische Kolonie Goldküste)
1969 China
1992 Kanada

Klassifikation[Bearbeiten]

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Diamant zur Mineralklasse der „Elemente“ und dort zur Abteilung der „Halbmetalle und Nichtmetalle“, wo er zusammen mit Chaoit, Fullerit, Graphit, Lonsdaleit und Moissanit eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Diamant ebenfalls in die Klasse der „Elemente“ und dort in die Abteilung der „Halbmetalle (Metalloide) und Nichtmetalle“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach den verwandten, chemischen Elementen, sodass das Mineral entsprechend in der Unterabteilung „Kohlenstoff-Silicium-Familie“ zu finden ist, wo es nur noch zusammen mit Lonsdaleit die unbenannte Gruppe 1.CB.10 bildet.

Auch die Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Diamant in die Klasse und gleichnamige Abteilung der „Elemente“ ein. Hier ist er zusammen mit Graphit, Lonsdaleit, Chaoit und Fullerit in der „Kohlenstoffpolymorphe“ mit der System-Nr. 01.03.06 innerhalb der Unterabteilung „Elemente: Halbmetalle und Nichtmetalle“ zu finden.

Modifikationen und Varietäten[Bearbeiten]

Neben kubisch kristallisierendem Diamant sind noch folgende Kohlenstoffmodifikationen bekannt:

Diamant ist bei Raumtemperatur und Normaldruck metastabil. Die Aktivierungsenergie für den Phasenübergang in die stabile Modifikation (Graphit) ist jedoch so hoch, dass eine Umwandlung in Graphit bei Raumtemperatur praktisch nicht stattfindet.

Ballas (radialstrahlig, faserig)[2] und Carbonado (schwarzer poröser polykristalliner Diamant, der bislang ausschließlich in Zentralafrika und in Südamerika gefunden wurde)[3] sind besondere Diamant-Varietäten, deren Kristallstrukturen durch ungünstige Wachstumsbedingungen vermehrt Gitterfehler aufweisen.

Bildung und Fundorte[Bearbeiten]

Oktaedrischer Diamant von etwa 1,8 Karat (6 mm) in Kimberlit aus der „Finsch Diamond Mine“, Südafrika

Diamanten, die groß genug für die Schmuckproduktion sind, bilden sich nur im Erdmantel unter hohen Drücken und Temperaturen, typischerweise in Tiefen zwischen 150 bis 660 Kilometern[4] und bei Temperaturen von 1200 bis 1400 °C. Diamant-Muttergesteine im Erdmantel sind Peridotit und Eklogit. Letzterer kann versenkte ozeanische Kruste repräsentieren. Gasreiche vulkanische Gesteine, sogenannte Kimberlite und die nur im Westen Australiens (Kimberley Kraton) vorkommende Lamproite, transportieren Bruchstücke des Erdmantels mit den enthaltenen Diamanten bei ihrer Eruption an die Erdoberfläche, wo sie in den Pipes, den vulkanischen Eruptivschloten, gefunden werden.

Die jeweilige Transportdauer aus der Tiefe wird auf wenige Stunden geschätzt, sodass aufgrund der Schnelligkeit keine Phasenumwandlung zu Graphit stattfindet. Die letzte Phase der Eruption erfolgt mit Überschallgeschwindigkeit. Diamanten sind Fremd- oder Xenokristalle in Kimberlit und Lamproit und in diesen Magmen chemisch nicht stabil (metastabil). So kann man an natürlichen Diamanten immer Auflösungserscheinungen beobachten. Von ihren Vorkommen in Pipes können die Diamantkristalle durch natürliche Verwitterungsprozesse, bei denen sie aufgrund ihrer Härte intakt bleiben, abtransportiert und in Sedimentgesteinen angereichert werden, die heute eine der Hauptquellen dieses Minerals darstellen. Solche Vorkommen nennt man alluvial. Insbesondere die besten, einschlussarmen Diamanten überstehen den Transport unbeschädigt, sodass alluviale Vorkommen besonders viele Diamanten von Edelsteinqualität enthalten.

Mikrodiamanten entstehen vor allem bei Meteoriteneinschlägen: Bei den dabei auftretenden hohen Temperaturen und Druckverhältnissen wird irdischer Kohlenstoff so stark komprimiert, dass sich kleine Diamantkristalle und auch Lonsdaleite bilden, die sich aus der Explosionswolke ablagern und noch heute in der Umgebung von Meteoritenkratern wie dem Barringer-Krater nachgewiesen werden können.

Mikrodiamanten kommen auch in Fundstücken von Eisenmeteoriten und ureilitischen Achondriten vor, wo sie vermutlich durch Schockereignisse aus Graphit gebildet wurden. Winzige Diamanten, wegen ihrer typischen Größe von nur einigen Nanometern oft Nanodiamanten genannt, kommen zudem in Form von präsolaren Mineralen in primitiven Meteoriten vor. Irdische Mikrodiamanten wurden zum Beispiel im Erzgebirge, in Griechenland und in Kasachstan gefunden. Die Vorkommen sind an Abschnitte der Erdkruste gebunden, die während einer Gebirgsbildung und Metamorphose großen Drücken und Temperaturen ausgesetzt wurden.

Herkunft des Kohlenstoffes[Bearbeiten]

Kohlenstoff kommt im Erdmantel relativ selten vor, entweder stellt er einen Restbestand des Kohlenstoffes dar, der während der Differentiation des Erdkörpers nicht in die Kruste ging, oder er wurde durch die Überschiebung oder Subduktion von ozeanischer Kruste wieder in diese Tiefen gebracht.[5] Mitunter haben daher Diamanten Isotopenzusammensetzungen, die auf einen biogenen Ursprung des Kohlenstoffs hinweisen.[6]

Irdische Vorkommen[Bearbeiten]

Der sibirische Udatschnaja-Tagebau im größten Diamantvorkommen Russlands.

Die größten Diamantvorkommen befinden sich in Russland, Afrika, insbesondere in Südafrika, Namibia, Angola, Botswana, der Demokratischen Republik Kongo und Sierra Leone, in Australien, Kanada und in Brasilien. Es wurden aber auf allen Kontinenten Diamanten gefunden.[7]

Insgesamt konnte Diamant bisher (Stand: 2011) an rund 500 Fundorten nachgewiesen werden. Der älteste bekannte Diamant hat ein Alter von 4,25 Mrd. Jahren. In Deutschland fand man Diamanten unter anderem am Nördlinger Ries und in der Nähe der Talsperre Saidenbach bei Forchheim.[8]

Da Diamanten auf der Erde erst ab ca. 140 km Tiefe stabil sind,[9] findet man die größten Exemplare dann, wenn sie besonders schnell (in der Regel mit Magmen) aus mindestens dieser Tiefe nach oben kamen, es konnten sogar Diamanten aus dem unteren Erdmantel nachgewiesen werden.[5] Durch rein tektonische Prozesse (durch Exhumierung (Geologie)) an die Erdoberfläche gelangte Diamanten sind meist relativ klein (Durchmesser meist kleiner als 1 mm).[10]

Diamanten werden meist aus Schloten (engl. pipes) von erloschenen Kimberlitvulkanen gewonnen, die senkrecht nach unten, zuerst im Tagebau, dann unter Tage, abgebaut werden. Das Muttergestein wird dabei zermahlen, um die Diamanten zu gewinnen. In Namibia, im Südwesten Afrikas, kommen darüber hinaus Diamanten in der Wüste und im Küstenbereich des Meeres unter Wasser in Alluvialböden vor, wo sie durch Erosion hingelangten. Für den Abbau zu Wasser werden spezielle Schiffe eingesetzt, die die Diamanten aus dem Sand waschen.

Wirtschaftlich abbaubare Diamantvorkommen treten meist in Kimberlitschloten auf, die mindestens 2,5 Milliarden Jahre alte Gesteinskomplexe durchschlagen haben. Diese Gesteinskomplexe sind Teil der geologisch ältesten Bereiche der heutigen Kontinente, der sogenannten Festlandskerne oder Kratone, die sich durch eine enorm hohe Lithosphärendicke (300 km) auszeichnen. Die Entstehung der diamanthaltigen Kimberlite und damit auch der wesentlichen Diamantvorkommen ist an sogenannte Plumes[11] gebunden; in diesen Bereichen steigt Material aus dem Erdmantel auf, erwärmt die darüberliegende Lithosphäre stark und führt zu Vulkanismus (siehe auch Hotspot).

Die Weltproduktion an Naturdiamant (etwa durch Rio Tinto Group) liegt heute bei etwa zwanzig Tonnen pro Jahr, womit derzeit nur noch etwa 20 % des industriellen Bedarfs gedeckt werden können. Daher füllen in steigendem Maße synthetisch erzeugte Diamanten, deren Eigenschaften wie Zähigkeit, Kristallhabitus, Leitfähigkeit und Reinheit genau beeinflusst werden können, diese Nachfragelücke.

Kohlige Chondriten[Bearbeiten]

Kohliger Chondrit

Kohlige Chondrite sind Steinmeteorite mit einem vergleichsweise hohen (bis zu 3 %) Anteil an Kohlenstoff. Diese enthalten manchmal winzige, nanometergroße Diamanten, die außerhalb unseres Sonnensystems entstanden.[12]

Altersbestimmung[Bearbeiten]

Das Alter der Diamanten kann anhand ihrer Einschlüsse bestimmt werden. Diese Einschlüsse entstehen gleichzeitig mit dem Diamanten, der sie umschließt, und bestehen oft aus Silikatmineralen der Umgebung. Das Alter der Silikatminerale kann mit der Geochronologie anhand ihrer isotopischen Zusammensetzung bestimmt werden; dazu werden hauptsächlich die Zerfallssystematik von 147Sm zu 143Nd und 187Re zu 187Os verwendet. Anhand der inzwischen großen Datenbank an Isotopendaten lässt sich feststellen, dass die Diamantbildung immer wieder zu verschiedenen Zeiten über alle Erdzeitalter hinweg stattfand, und es nicht nur sehr alte Diamanten gibt, die älter als drei Milliarden Jahre sind, sondern auch jüngere, die allerdings immer noch ein Alter von mehreren hundert Millionen Jahren erreichen, der älteste bekannte Diamant wurde auf ein Alter von 4,25 Mrd. Jahren datiert.[13]

Aus dem Verhältnis der stabilen Isotope 13C und 12C lassen sich Rückschlüsse auf den Ursprung des Kohlenstoffs ziehen. Radioaktives 14C hat eine relativ kurze Halbwertszeit. Nach 500.000 Jahren ist 14C praktisch vollständig zerfallen und in Naturdiamanten genauso wie in Naturgraphit nicht mehr vorhanden.

Synthetische Herstellung[Bearbeiten]

Herstellungsverfahren[Bearbeiten]

Synthetische Diamanten

Die Herstellung synthetischer Diamanten gelang erstmals am 15. Februar 1953 dem Physiker Erik Lundblad bei dem schwedischen Elektrotechnik-Konzern ASEA.

Seit 1955 ist es mit Hilfe des sogenannten Hochdruck-Hochtemperatur-Verfahrens (HPHT – englisch: high-pressure high-temperature) möglich, künstliche Diamanten herzustellen. Bei diesem Verfahren wird Graphit in einer hydraulischen Presse bei Drücken von bis zu 6 Gigapascal (60.000 bar) und Temperaturen von über 1500 °C zusammengepresst. Unter diesen Bedingungen ist Diamant die thermodynamisch stabilere Form von Kohlenstoff, sodass sich der Graphit zu Diamant umwandelt. Dieser Umwandlungsprozess kann unter Beigabe eines Katalysators beschleunigt werden (meist Eisencarbonyl). Auch mit Katalysator dauert der Umwandlungsprozess immer noch einige Wochen. Analog zum Diamant lässt sich aus der hexagonalen Modifikation des Bornitrids ebenfalls unter Verwendung der Hochdruck-Hochtemperatur-Synthese kubisches Bornitrid (CBN) herstellen. CBN erreicht nicht ganz die Härte von Diamant, ist aber zum Beispiel bei hohen Temperaturen gegen Sauerstoff beständig.

Weitere Verfahren zur Erzeugung hoher Temperaturen und Drücke sind die sogenannte Detonationssynthese und die Schockwellensynthese. Bei der Detonationssynthese unterscheidet man zwischen der Detonation eines Gemischs aus Graphit Explosionsstoff oder ausschließlich die Detonation von Explosionsstoffen. Beim Letztgenannten wird hierzu ein Sprengstoffgemisch aus TNT (Trinitrotoluol) und RDX (Hexogen) in einem abgeschlossenen Behälter gezündet. Der Sprengstoff liefert die benötigte Energie und ist gleichzeitig Kohlenstoffträger. Der nötige Druck zur Umwandlung von Kohlenstoffmaterial in Diamant wird bei der Schockwellensynthese durch das Einwirken einer externen Schockwelle, ebenfalls ausgelöst durch eine Explosion, herbeigeführt. Durch die Explosion wird eine mit Kohlenstoffmaterial gefüllte Kapsel komprimiert. Diese Kraft bewirkt eine Umwandlung des innen liegenden Kohlenstoffmaterials in Diamant. Industriediamant ist ebenso hart wie natürlicher Diamant.

Weiterverarbeitung[Bearbeiten]

Dieser kommerziell erfolgreiche Weg liefert Diamantpulver in verschiedenen Feinheiten. Die synthetisch hergestellten Rohdiamanten werden zunächst mechanisch zerkleinert (Mahlen in Kugelmühlen). Verunreinigungen aus Rückständen der Edukte auf der Oberfläche der Diamantpartikel, wie nicht brennbaren Verunreinigungen oder nicht umgewandelte Graphitreste, werden chemisch entfernt. Die Klassierung erfolgt bei gröberen Körnungen durch Siebung. Mikrokörnungen hingegen müssen sedimentiert werden. Hierzu wird das Diamantpulver in ein Wasserbecken gegeben. Mit Hilfe des Stokesschen Gesetzes kann die Sedimentationsgeschwindigkeit eines sphärischen Partikels berechnet werden. Die oberen Schichten des Wasser-Diamantpulver-Gemischs werden nach einer jeweiligen Sedimentationsdauer vorsichtig abgesaugt und physikalisch getrocknet.

Beschichtung[Bearbeiten]

Eine Alternative zur Herstellung künstlicher Diamanten ist die Beschichtung von Substraten mit Hilfe der chemischen Gasphasenabscheidung (engl. chemical vapour deposition, CVD). Dabei wird in einer Vakuumkammer eine einige Mikrometer dicke CVD-Diamantschicht auf den Substraten, zum Beispiel Hartmetallwerkzeugen, abgeschieden. Ausgangsstoff dabei ist typischerweise ein Gasgemisch aus Methan und Wasserstoff, wobei ersteres als Kohlenstoffquelle dient.

Gemäß der Ostwaldschen Stufenregel sollte sich hauptsächlich metastabiler Diamant abscheiden; nach der Ostwald-Volmer-Regel bildet sich wegen seiner geringeren Dichte vorwiegend Graphit. Mit atomarem Wasserstoff gelingt es, Graphit selektiv zu zersetzen und die Bildung von Diamant zu begünstigen. Atomarer Wasserstoff (H) entsteht in einem thermisch oder elektrisch aufgeheizten Plasma aus molekularem Wasserstoffgas (H2). Die Substrattemperatur muss unterhalb von 1000 °C liegen, um die Umwandlung in das stabile Graphit zu unterbinden. Es lassen sich dann Wachstumsraten von mehreren Mikrometern pro Stunde erreichen.

Als weitere Entwicklung können mit Hilfe der Technik der Plasmabeschichtung zum Beispiel mit PECVD nur wenige Nanometer bis Mikrometer dünne Schichten aus sogenanntem diamantartigen Kohlenstoff (DLC: diamond-like carbon) hergestellt werden. Diese Schichten vereinigen gleichzeitig eine sehr hohe Härte und sehr gute Gleitreibungseigenschaften. In ihnen liegt, je nach Beschichtungsparametern, eine Mischung von sp2- und sp3-hybridisierten Kohlenstoffatomen vor. Es handelt sich daher bei diesen Schichten nicht um Diamant. Diese Schichten haben jedoch bestimmte Eigenschaften des Diamanten und werden daher als "diamantähnlich" oder "diamantartig" bezeichnet. Über die Steuerung des Prozesses und der Wahl des Precursormaterials können viele Arten von harten wasserstofffreien bis hin zu sehr elastischen wasserstoffhaltigen Kohlenstoffschichten erzeugt werden.

Magnetischer Diamant[Bearbeiten]

Am Rensselaer Polytechnic Institute in Troy gelang es, magnetische Diamanten herzustellen. Sie sind nur fünf Nanometer groß und besitzen ein eigenes Magnetfeld. Der Effekt beruht auf einem Defekt im Kristallgitter. Anwendungen des gesundheitsverträglichen Kohlenstoffs werden vor allem in der Medizin prognostiziert.[14]

Diamantarten[Bearbeiten]

Man unterscheidet zwischen monokristallinen und polykristallinen Diamanten.

Monokristallines Diamantpulver[Bearbeiten]

Monokristalliner Industriediamant (Einkristall) ist relativ kostengünstig und in großen Mengen herstellbar. In der industriellen Technik ist er deshalb weit verbreitet in Schleif-, Läpp- und Polierprozessen. Der Diamant weist eine monokristalline Gitterstruktur auf, die Gleitebenen sind parallel zur optischen Achse (111-Ebene) orientiert. Bei Belastung bricht das monokristalline Diamantkorn entlang der parallelen Spaltebenen. Hierdurch entstehen Körner in blockiger Form mit scharfen Schneidkanten. Sinnbildlich ausgedrückt bricht ein monokristallines Diamantkorn wie eine Salami, die in Scheiben geschnitten wird („Salamischeibenmodell").

Polykristallines Diamantpulver[Bearbeiten]

Ein polykristalliner (Industrie-) Diamant (Vielkristall) ist aus einer Vielzahl winziger Diamantkörner zusammengesetzt. Bei Belastung brechen kleine Ecken und Kanten aus dem Diamantkorn heraus, so dass immer wieder neue, scharfe Schneidkanten entstehen (Selbstschärfungseffekt). Dank dieser einzigartigen Charakteristik werden maximale Abtragsraten und zugleich feinste Oberflächen erreicht. Er eignet sich für das Läppen und Polieren extrem harter Materialien, wie beispielsweise Keramik oder Saphirglas.

Nanodiamant[Bearbeiten]

Nanodiamantpulver findet in verschiedenen Anwendungen und Forschungsgebieten Verwendung. Durch das große Volumen-Oberflächenverhältnis entstehen neue physikalische und chemische Eigenschaften. Nanodiamanten haben beispielsweise perfekte Schmiereigenschaften und werden daher Schmierölen zugesetzt. Ein weiteres Einsatzgebiet für Nanodiamanten soll die Krebstherapie sein.[15]

Naturdiamantpulver[Bearbeiten]

Das monokristalline Naturdiamantpulver wird bevorzugt für die Herstellung galvanisch gebundener Diamantwerkzeuge verwendet. Als Abfallprodukt der Schmuckindustrie ist es sehr selten und entsprechend hochpreisig.

Beschichtetes Diamantpulver[Bearbeiten]

REM-Aufnahme von nickelbeschichtetem Diamantpulver

Mit Nickel, Kupfer oder Titan beschichtetes monokristallines Industriediamantpulver findet unter anderem Anwendung zur Herstellung galvanisch gebundener Diamantwerkzeuge.

Kristallstruktur[Bearbeiten]

Kubische Kristallstruktur von Diamant. Das Gitter besteht aus zwei sich gegenseitig durchdringenden kubisch flächenzentrierten (fcc) Gittern. Jedes Kohlenstoffatom ist gleichwertig mit vier Nachbaratomen kovalent gebunden.
Hauptartikel: Diamantstruktur

Diamant besteht ausschließlich aus reinem, kubisch kristallisiertem Kohlenstoff. Wenn auch der innere Aufbau theoretisch aus reinem Kohlenstoff besteht, so sind die freien Atombindungen an den Grenzflächen des Kristalls doch mit Sauerstoff oder Wasserstoff gesättigt.

Im Diamanten sind die Kohlenstoffatome tetraedrisch gebunden; das bedeutet, jedes Atom hat vier symmetrisch ausgerichtete Bindungen zu seinen nächsten Nachbarn. Die große Härte resultiert aus der sehr hohen Bindungsenergie der vollständig in sp3-Hybridisierung vorliegenden chemischen Bindungen.

Handel[Bearbeiten]

Ein Großteil der ungeschliffenen und geschliffenen Diamanten wird über Diamantbörsen gehandelt, von denen es weltweit 29 gibt. Eine der bedeutendsten hat ihren Sitz in Antwerpen. Auch der Weltverband der Diamantbörsen residiert dort.

Unter den Produzenten und Händlern ist De Beers der bedeutendste und hatte lange Zeit eine Monopolstellung inne. Umstritten war der Konzern vor allem wegen seiner Vorgehensweise, überschüssige Diamanten aufzukaufen und somit den Preis für Diamanten stabil zu halten.[16]

Die Deutsche Diamant- und Edelsteinbörse ist eine kombinierte Börse für sowohl Diamanten als auch für Schmucksteine.

Verwendung als Schmuckstein[Bearbeiten]

Natürliche Diamanten im Brillantschliff

Ein Diamant hat eine sehr hohe Lichtbrechung und einen starken Glanz, gepaart mit einer auffallenden Dispersion, weshalb er heute als Edelstein geschliffen wird. Erst durch die Erfindung moderner Schliffe im 20. Jahrhundert, durch die Brillanz und das Feuer (Dispersion) eines Diamanten erst richtig zur Geltung kommen, wurde er auch als Schmuckstück verwendet, während er im Mittelalter keinen besonderen Wert hatte[17] und meist nur die farbigen Steine als Edelsteine bezeichnet wurden.[18]

Seine Brillanz beruht auf zahllosen inneren Lichtreflexionen, die durch den sorgfältigen Schliff der einzelnen Facetten hervorgerufen werden, welche in speziell gewählten Winkelverhältnissen zueinander stehen müssen. Das Ziel ist es, einen hohen Prozentsatz des einfallenden Lichtes durch Reflexionen im Inneren des Steines wieder in Richtung des Betrachters aus dem Stein austreten zu lassen. Mittlerweile werden Schliffe und deren Wirkung auf Rechnern simuliert und die Steine auf Automaten geschliffen, um über eine exakte Ausführung optimale Ergebnisse zu erreichen. Nur ein Viertel aller Diamanten ist qualitativ als Schmuckstein geeignet. Davon erfüllt nur ein kleiner Bruchteil die Kriterien, die heute an Edelsteine gestellt werden: ausreichende Größe, geeignete Form, hohe Reinheit, Fehlerfreiheit, Schliffgüte, Brillanzwirkung, Farbenzerstreuung, Härte, Seltenheit und je nach Wunsch Farbigkeit oder Farblosigkeit.

Diamanten werden seit den 1980er Jahren unter anderem mit Lasern bearbeitet, um dunkle Einschlüsse zu entfernen und Steine zu kennzeichnen. Die Eigenfarbe von Diamant lässt sich nicht so einfach wie bei anderen Schmucksteinen beeinflussen. Unansehnliche Steine gibt man zur Farbveränderung seit den 1960er Jahren in Kernreaktoren zur Bestrahlung. Das Resultat sind dauerhafte Farbveränderungen: Schmutzig-graue, weiße und gelbliche Steine erhalten ein leuchtendes Blau oder Grün. Daran kann sich noch eine Wärmebehandlung anschließen, wobei die durch Strahlung erzeugten Kristallveränderungen zum Teil wieder „ausheilen“ und als weitere Farbveränderung sichtbar werden. Die Resultate sind nicht immer eindeutig vorhersehbar.

Unedle, nicht als Schmuckstein zu verwendende Diamanten, feiner Diamantstaub bzw. Industriediamanten werden als Bort bezeichnet.

Diamantbestimmung[Bearbeiten]

Diamant-Spektrum, Zahlenangaben in Ångström-Einheiten

Kriterien zur Erkennung eines Diamanten sind u. a. seine Dichte, Härte, Wärmeleitfähigkeit, Glanz, Lichtstreuung oder Dispersion, Lichtbrechung oder Refraktion sowie Art und Ausbildung vorhandener Einschlüsse.

Ein weiteres wichtiges Unterscheidungsinstrument zwischen naturfarbenen und künstlich gefärbten Diamanten liegt in der Absorptions-Spektroskopie. Diamanten kommen in verschiedenen Farben und Schattierungen vor, unter anderem Gelb, Braun, Rot und Blau. Die Farben beruhen hauptsächlich auf Einbau von Fremdelementen (z. B. Stickstoff oder Bor) im Kohlenstoffgitter des natürlichen Diamanten.

Brillanten[Bearbeiten]

Eppler-Brillant
Hauptartikel: Brillant

Eine besonders charakteristische – und für Diamanten die mit Abstand häufigste – Schliffform ist der Brillantschliff. Seine Merkmale sind mindestens 32 Facetten und die Tafel im Oberteil, eine kreisrunde Rundiste, sowie mindestens 24 Facetten im Unterteil. Nur derartig geschliffene Diamanten dürfen als Brillanten bezeichnet werden. Zusätzliche Angaben wie echt oder ähnliche sind dabei nicht erlaubt, da irreführend. Die Bezeichnung Brillant bezieht sich stets auf Diamanten. Zwar ist es möglich – und auch nicht unüblich –, andere Edelsteine oder Imitate im Brillantschliff zu verarbeiten, diese müssen dann aber eindeutig bezeichnet sein, zum Beispiel als Zirkonia in Brillantschliff.

Bewertung von geschliffenen Diamanten[Bearbeiten]

Zur Bewertung der Qualität und damit auch des Preises eines geschliffenen Diamanten werden als Kriterien die sogenannten vier C (Carat, Color, Clarity, Cut) herangezogen.

Der Preis pro Karat liegt 2010 laut dem Kimberley Process Certification Scheme zwischen US$ 342,92 (bei Diamanten aus Namibia) und US$ 67,34 (aus Russland).[19]

Gewicht in Karat (carat weight)[Bearbeiten]

Die Gewichtseinheit für Edelsteine ist das Karat, Abkürzung ct. Der Name dieser Einheit leitet sich von der arabischen bzw. griechischen Bezeichnung für die Samen des Johannisbrotbaums (lat. Ceratonia siliqua) ab. Diese wurden früher als Gewichte verwendet, da sie sehr gleichmäßig groß sind. Ein metrisches Karat entspricht exakt 0,2 Gramm.

Reinheit (clarity)[Bearbeiten]

Zur Beschreibung der Reinheit werden folgende Abkürzungen und Fachbegriffe verwendet (Rangfolge):

Kurzbezeichnung Bedeutung Beschreibung
fl flawless auch bei 10-facher Vergrößerung lupenrein (keine Einschlüsse und keine äusseren Fehler erkennbar)
if internally flawless bis auf mögliche Oberflächenspuren von der Verarbeitung lupenrein
vvs1 / vvsi very, very small inclusions Einschlüsse sind auch bei zehnfacher Vergrößerung nur sehr, sehr schwer zu erkennen.
vvs2 very, very small inclusions Einschlüsse sind auch bei zehnfacher Vergrößerung nur sehr schwer zu erkennen.
vs1 / vsi very small inclusions Einschlüsse sind bei zehnfacher Vergrößerung schwer zu erkennen.
vs2 very small inclusions Einschlüsse sind bei zehnfacher Vergrößerung zu erkennen.
si1 small inclusions Einschlüsse sind bei zehnfacher Vergrößerung leicht zu erkennen.
si2 small inclusions Einschlüsse sind bei zehnfacher Vergrößerung, jedoch nicht mit bloßem Auge sehr leicht zu erkennen.
pi1 Piqué I (Pikee I) Einschlüsse mit bloßem Auge gerade noch erkennbar, mindern die Brillanz jedoch nicht.
pi2 Piqué II (Pikee II) Einschlüsse mit bloßem Auge erkennbar, mindern die Brillanz schwach
pi3 Piqué III (Pikee III) Einschlüsse mit bloßem Auge leicht erkennbar und mindern die Brillanz deutlich.

Farbe (colour)[Bearbeiten]

Diamanten, die für das ungeübte Auge farblos zu sein scheinen, können vom Fachmann in verschiedene Farbklassen eingeteilt werden:

  1. Hochfeines Weiß+ (River), GIA-Bezeichnung: D
  2. Hochfeines Weiß (River), GIA-Bezeichnung: E
  3. Feines Weiß+ (Top Wesselton), GIA-Bezeichnung: F
  4. Feines Weiß (Top Wesselton), GIA-Bezeichnung: G
  5. Weiß (Wesselton), GIA-Bezeichnung: H
  6. Leicht getöntes Weiß+ (Top Crystal), GIA-Bezeichnung: I
  7. Leicht getöntes Weiß (Top Crystal), GIA-Bezeichnung: J
  8. Getöntes Weiß+ (Crystal), GIA-Bezeichnung: K
  9. Getöntes Weiß (Crystal), GIA-Bezeichnung: L
  10. Getönt 1 (Top Cape), GIA-Bezeichnung: M, N
  11. Getönt 2 (Cape), GIA-Bezeichnung: O

Schliff (cut)[Bearbeiten]

Natürlicher Diamant im Tropfenschliff (Pendeloque)

Der Schliff ist für das Feuer eines Diamanten maßgeblich. So kann der eine geradezu leblos wirken, während aus dem anderen scheinbar Funken sprühen. Nachfolgende Übersicht nach RAL 560 A5E:

  1. Sehr gut (very good), hervorragende Brillanz, wenige oder nur geringfügige äußere Merkmale, sehr gute Proportionen
  2. Gut (good), gute Brillanz, einige äußere Merkmale, Proportionen mit geringen Abweichungen
  3. Mittel (medium), Brillanz gemindert. mehrere größere äußere Merkmale, Proportionen mit erheblichen Abweichungen
  4. Gering (poor), Brillanz erheblich gemindert, große und/oder zahlreiche äußere Merkmale, Proportionen mit sehr deutlichen Abweichungen.

Konflikte (conflicts)[Bearbeiten]

Rohdiamanten zur Finanzierung von Bürgerkriegen (siehe Abschnitt Soziale Einflüsse) sind geächtet und treten zunehmend als „fünftes C“ in das Bewusstsein der Bevölkerung. Rohdiamanten ohne Herkunftsangabe und Kimberly-Zertifikat werden von Händlern weitgehend geächtet. Für geschliffene Diamanten gibt es in der Regel keinen Herkunftsnachweis.

Fancy Diamonds[Bearbeiten]

Der Name Fancy Diamonds (englisch fancy „schick“), auch kurz Fancys genannt, bezeichnet farbige Diamanten. Zwar sind die meisten Diamanten farbig, viele sind jedoch unattraktiv; so kann die Eigenfarbe des Diamanten von allen Tönungen im Bereich Grau, Gelb, Grün, Braun dominiert werden; gelegentlich wechselt sie auch innerhalb eines Steines. Reine intensive Farben sind selten und wertvoll; entsprechend werden bessere Preise dafür bezahlt, die zum Teil beträchtlich über dem Standard für farblose Diamanten liegen können. Statistisch gesehen ist bei 100.000 Diamanten durchschnittlich nur ein „Fancy“-Diamant dabei. Gelb- und Brauntöne, die mehr als 80 Prozent aller farbigen Diamanten ausmachen, sind im engeren Sinne keine Fancys. Kanariengelb oder Cognacgoldbraun sind hingegen Fancy-Farben. Eine große Sammlung farbiger Diamanten ist die Aurora Collection.

Ein Diamant kann durch radioaktive Bestrahlung seine Farbe verändern. Nach einer künstlichen Bestrahlung folgt oft eine Temperaturbehandlung, die die Farbe ebenfalls beeinflusst. Bei künstlich bestrahlten Diamanten muss die Farbbehandlung im Zertifikat angegeben werden, da sie deutlich geringwertiger sind.

Die Farbbezeichnungen werden zu Verkaufszwecken gewählt: Goldorange, Lemon, Schoko, Noir/Black, Electric-Blue. Die erste große Fancy-Quelle wurde 1867 in Südafrika gefunden. Seit den 1980ern ist die Argyle Mine in Australien die wichtigste Fundstätte für pinkfarbene bis rote Fancy-Diamanten.

Man unterscheidet sieben Fancy-Farben, neben denen noch viele weitere Zwischenfarben wie zum Beispiel Gold, Grau oder Gelbgrün existieren. Für die Färbung ist je ein anderer Stoff verantwortlich:

Kopie des Tiffany-Diamanten.
Kopie des Grünen Dresden.
  • Kanariengelb: Für die Gelbtöne ist Stickstoff verantwortlich. Je größer der Stickstoffgehalt, desto intensiver der Gelb- oder auch Grünton. Der berühmteste und wahrscheinlich größte gelbe Diamant ist der Tiffany von 128,51 Karat, sein Rohgewicht betrug 287,42 Karat. Gelb ist nach Weiß und zusammen mit Braun die häufigste Farbe von Diamanten. Ein weiterer berühmter gelber Diamant ist der Jubilee.
  • Braun: Für die Brauntöne sind Defekte im Kristallgitter verantwortlich. Der größte braune geschliffene Diamant ist der Earth Star mit 111,6 Karat. Der größte je gefundene braune Diamant ist wahrscheinlich der Lesotho mit 601 Karat.
  • Blau: Das Element Bor ist für die blaue Färbung von Diamanten verantwortlich. Der größte und berühmteste blaue Diamant ist der angeblich verfluchte Hope-Diamant, der ungeschliffen 112,5 Karat wog und in geschliffenem Zustand heute 45,52 Karat wiegt.
  • Grün: Der bekannteste und vielleicht auch größte Diamant dieser Farbe ist der Dresdner Grüne Diamant mit einem Gewicht von 41,0 Karat (ungeschliffen 119,5 Karat) (ausgestellt im Grünen Gewölbe). Grüne Diamanten sind sehr selten. Die grüne Farbe kann von Strahlungsdefekten verursacht werden.
  • Rot: Vermutlich sind Kristalldefekte verantwortlich für diese Färbung. Der größte je gefundene rote Diamant ist der australische Red Diamond mit einem Rohgewicht von 35 Karat. Der größte geschliffene rote Diamant ist der ebenfalls australische Red Shield mit 5,11 Karat. Reine rote Diamanten sind die seltensten unter allen Diamanten. 90 Prozent der roten Diamanten stammen von der Argyle Mine in Australien. Von den purpurnen Diamanten existieren nur zehn Exemplare, wovon der größte 3 Karat wiegt. Alle kamen ebenfalls aus der Argyle Mine. Rote Diamanten sind die teuersten aller Diamanten.
  • Pink oder Rosa: Oft werden pinkfarbene Diamanten zu den roten Diamanten gezählt. Auch hier sind Kristallunreinheiten für die Farbe verantwortlich. Der größte Rohdiamant dieser Farbe ist der Darya-I-Nur mit einem Gewicht von 285 Karat, der größte geschliffene Diamant der Steinmetz Pink, nunmehr Pink Star mit 59,6 Karat, der am 13. November 2013 in Genf zur Versteigerung kam und den bisher höchsten Preis (52 Millionen Pfund Sterling) für einen Stein erzielte.[20][21] Der Stein wurde nach dem Kauf in The Pink Dream unbenannt.[22] Im Februar 2014 teilte Sotheby's in Genf mit, dass der Erwerber Isaac Wolf den Kaufpreis nicht aufbringen könne. Aufgrund der Vereinbarungen mit dem Einlieferer musste das Auktionshaus den Stein für ca. 72 Millionen US-Dollar in Eigenbesitz nehmen.[23] Von den 66 größten Diamanten ist nur einer rosa gefärbt.

Schwarze Diamanten[Bearbeiten]

Schwarze Diamanten sind in den 1990er-Jahren als Modeschmuck beliebt geworden. Neben dem seltenen, natürlich vorkommenden Carbonado, der wahrscheinlich durch Meteoriten auf die Erde gekommen ist und härter ist als Diamant,[24] gibt es natürliche, schwarze Diamanten. Der bekannteste ist der 67,5 Karat schwere Schwarze Orlov.[25] Heute werden schwarze Diamanten häufig aus (minderwertigen) hellen Exemplaren durch intensive Neutronenbestrahlung erzeugt und als Schmucksteine angeboten.

Große und berühmte Diamanten[Bearbeiten]

Darstellung bekannter Diamanten im Nordisk Familjebok.
Großmogul (Abb. 1)
Regent o. Pitt (Abb. 2 u. 11)
Florentiner (Abb. 3 u. 5)
Sancy (Abb. 6)
Dresdner Grüner Diamant (Abb. 7)
Koh-i-Noor (Abb. 8 u. 10)
Hope (Abb. 9)

In der folgenden Tabelle sind einige besonders berühmte Diamanten zusammen mit ihrem Fundgewicht sowie Fundort und -jahr aufgeführt:

Name Rohgewicht
in Karat
Fundjahr Fundland Bemerkung
Cullinan 3106,7 1905 Südafrika Der größte je gefundene Rohdiamant wurde in 105 Steine aufgespalten. Die 9 größten Stücke sind Teil der britischen Kronjuwelen.
Excelsior 995,20 1893 Südafrika wurde in 22 Steine aufgespalten
Star of Sierra Leone 968,90 1972 Sierra Leone wurde in 17 Steine aufgespalten
Incomparable[26] 890 1980 Kongo geschliffen 407,5 Karat
Großmogul 797,5 1650 Indien bläulicher Diamant; gilt seit 1739 als verschwunden.
Golden Jubilee 755 1985 Südafrika Teil der thailändischen Kronjuwelen. Geschliffen 545,67 Karat und somit der größte geschliffene Diamant.
Präsident Vargas 726,8 1938 Brasilien wurde in 29 Steine aufgespalten.
Jonker 726 1934 Südafrika
Lesotho Promise 603 2006 Lesotho höchster Rang für Farbe auf der Liste der größten Diamanten
Centenary[27] 599 17. Juli 1986 Premier Mine in Südafrika
Jacob Diamond 400 1891 Indien seit 1892 im Besitz des Nizam von Hyderabad Asaf Jah VI.; vom indischen Staat als Teil des Nizam's Jewellery Trust 1992 angekauft.[28]
Orloff 189,62 unbekannt Indien im Zepter des russischen Zaren; heute in der Diamantenfonds-Exposition im Kreml in Moskau
Koh-i-Noor 186 unbekannt Indien heute im Tower of London
Florentiner 137,27 unbekannt evtl. Indien gelber Diamant; gehörte Kaiser Karl I. (Österreich-Ungarn), hat ihn an Sondheimer verkauft, dann wahrscheinlich an den Betrüger Bruno Steiner verloren, Verbleib danach unbekannt.
Regent oder Pitt 136,75 um 1700 Indien Teil der französischen Kronjuwelen, aufbewahrt im Louvre.
Cora Sun-Drop 110,3 unbekannt Südafrika mit 110,3 Karat größter intensiv gelber, birnförmig geschliffener Diamant[29]
Schah 86 unbekannt unbekannt mit Gravur seiner drei königlichen Besitzer (einer war Schah Janan, deshalb sein Name); heute in der Diamantenfonds-Exposition im Kreml in Moskau
Löffelmacher-Diamant (türkisch: Kaşıkçı Elması, englisch: Spoonmaker's Diamond) unbekannt unbekannt unbekannt Der farblose Diamant mit einem Gewicht von 86 Karat stammt möglicherweise aus Indien und ist seit etwa Anfang 1800 im Besitz der türkischen Regierung und im Istanbuler Topkapı-Palast ausgestellt.[30][31]
Erzherzog Joseph 76,02 unbekannt Indien Gehörte Erzherzog Joseph August von Österreich
Sancy 55 unbekannt Indien
Hope-Diamant 45,52 unbekannt Indien blauer Diamant; 1642 erstmals aufgetaucht, heute als Dauerleihgabe in der Smithsonian Institution in Washington zu sehen
Dresdner Grüner Diamant 41 um 1722 Indien apfelgrüne Farbe, pendeloqueförmig facettierter Schliff, heute im Neuen Grünen Gewölbe in Dresden.[32]
Blauer Wittelsbacher 35,5 vor 1722 Indien blaue Farbe, 1806 bis 1918 Teil der Krone des Königreichs Bayern[33]

Weitere Verwendung[Bearbeiten]

Die prestigeträchtigste Anwendung finden Diamanten als hochwertige Edelsteine. Eine höhere wirtschaftliche Bedeutung haben sie aber heute durch ihre industrielle Verwendung als Schneidstoff von Bohr-, Schneid- und Schleifwerkzeugen sowie als Zugabe in Polierpasten, wobei man sich ihre große Härte, Verschleißfestigkeit und ihr Wärmeleitvermögen zunutze macht. Es ist in vielen Bereichen ausgesprochen wirtschaftlich, Diamantwerkzeuge einzusetzen, wodurch Ausfallkosten und Umrüstzeiten zum Beispiel für Werkzeuge minimiert werden können. Die geforderte Oberflächenqualität lässt sich oft mit Hilfe von Diamantwerkzeugen ohne zusätzliche Bearbeitung in einem Arbeitsschritt erreichen.

Dünne Schichten aus diamantartigem Kohlenstoff dienen in großtechnischem Maßstab als Verschleißschutz. Diamantbesetzte Skalpelle könnten zum Beispiel in der Medizin zum Einsatz kommen.

Durch Zusatz von Bor, Phosphor oder Stickstoff kann Diamant leitfähig gemacht werden und als Halbleiter oder sogar als Supraleiter fungieren. Ein Einsatz in elektronischen Schaltungen könnte wegen der hohen Beweglichkeit der Ladungsträger im Diamant-Einkristall und der guten Temperaturverträglichkeit zu höheren Schaltgeschwindigkeiten führen. Mit elektrisch leitfähiger Diamantbeschichtung können Elektroden für den Einsatz in chemischen Reaktionen hergestellt werden, die sehr reaktiven Radikalen standhalten müssen. Großtechnisch kommt hier die Abwasserbehandlung und -reinigung ins Blickfeld, wo CVD-Diamantelektroden zur Oxidation und Desinfektion von z. B. Abwässern und Prozesswässern eingesetzt werden.

Bereits verwirklicht wurde die Beschichtung von Silizium-Wafern mit künstlichem Diamant, die von der Halbleiterindustrie eingesetzt werden kann, um eine bessere Kühlung elektronischer Schaltungen zu bewerkstelligen.

Zur Blütezeit der Schallplatten bestanden die hochwertigeren Spitzen der Tonabnehmer, die Abtastnadeln aus Diamant. Weniger hochwertige Exemplare waren mit Saphir­nadeln bestückt, die sich wegen der geringeren Härte schneller abnutzten.

Ein weiteres Anwendungsfeld ist die Spektroskopie mit infrarotem Licht, da Diamant Infrarotstrahlung nur in geringem Umfang absorbiert.

Soziale Einflüsse[Bearbeiten]

Diamantenschürfer in Sierra Leone

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 einzeln schürfende Arbeiter fündig werden, werden die Rohdiamanten zumeist billig an die lokalen Machthaber verkauft, sodass nur ein Bruchteil der Gewinne bei den eigentlichen Schürfern verbleibt.

Mit den Gewinnen aus dem Diamantenhandel werden auf dem afrikanischen Kontinent auch mehrere Bürgerkriege finanziert, so zum Beispiel in der Demokratischen Republik Kongo. Auch aus diesem Grunde wird heute versucht, den Handel mit diesen Blutdiamanten beziehungsweise Konfliktdiamanten zu unterbinden. Allerdings ist es nicht ganz leicht, einem Diamanten seine Herkunft anzusehen, und Zertifikate, die einen Herkunftsnachweis geben sollen, werden häufig gefälscht. Heute ist es möglich, Diamanten mit Lasern individuell zu markieren. Die Herkunft kann dann aufgrund dieser Identifikationsnummer überprüft werden.

Im illegalen Waffenhandel, besonders in Westafrika, ist die Bezahlung mit Diamanten nicht selten. Die Gründe hierfür liegen auf der Hand: Sie sind klein (daher leicht zu transportieren und zu verbergen), wertvoll, und ihr Wert schwankt kaum. Bei den örtlichen Währungen ist all dies meist nicht gegeben.

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c  Anthony, J.W., Bideaux, R.A., Bladh, K.W., and Nichols, M.C.: Handbook of Mineralogy: Diamond. American Mineralogical Society, 2000. (PDF (58 KB))
  2. Diamond Crystals from Africa – Crystal Habits and Surface Morphology (engl.).
  3. Diamonds, II: Diamond and Carbonado – Crystal Habits and Surface Morphology (engl.).
  4. Ben Harte, Steve Richardson: Mineral inclusions in diamonds track the evolution of a Mesozoic subducted slab beneath West Gondwanaland. In: Gondwana Research Volume 21, Issue 1, January 2012, S. 236–245 doi:10.1016/j.gr.2011.07.001.
  5. a b Deep Mantle Cycling of Oceanic Crust: Evidence from Diamonds and Their Mineral Inclusions. In: Science 2011, Vol. 334 no. 6052 pp. 54-57 doi:10.1126/science.1209300.
  6. Metageologist: Cratons – old and strong, 19. Dezember 2012
  7. diamanten-infos.com: Produktion von Rohdiamanten: 2009
  8. mindat.org: Localities for Diamond.
  9. G. Löffler, H. Voßmerbäumer: Mit unserer Erde leben. Würzburg, Königshausen & Neumann, 2002. S.92
  10. University Publishing Online: 13 - Orogenic ultramafic rocks of UHP (diamond facies) origin, doi:10.1017/CBO9780511573088.014
  11. Torsvik, T. H., Burke, K., Steinberger, B., Webb, S. J., L. D. Ashwal (2010): Diamonds sampled by plumes from the core–mantle boundary. Nature, Volume: 466, 15 July 2010.
  12. Roy S. Lewis, Tang Ming, John F. Wacker, Edward Anders, Eric Steel: Interstellar diamonds in meteorites In: Nature Volume 326, 1987, S. 160–162. (PDF)
  13. nationalgeographic.com: World's Oldest Diamonds Discovered in Australia
  14. azonano.com: Nanotechnology News Channels.
  15. Spiegel-Online: Nano-Technologie: Mini-Diamanten sollen Krebstherapie voranbringen, 10. März 2011.
  16. welt.de: Diamantenhändler De Beers gibt faktisches Monopol auf, 14. Juli 2000.
  17. Vgl. Jan Hirschbiegel: Étrennes, S. 154, Fußnote.
  18. Vgl. Alois Haas, Ludwig Hödl, Horst Schneider: Diamant: Zauber und Geschichte eines Wunders der Natur, S. 78.
  19. Namibias Qualität immer noch Weltspitze, Allgemeine Zeitung, 1. September 2010.
  20. Artikel in der englischen WP
  21. ORF.at - Sotheby’s stellt bisher teuersten Diamanten der Welt vor, zuletzt abgerufen am 25. September 2013
  22. Sotheby's acquires "Pink Star" diamond after buyer defaults. Reuters, 28. Februar 2014
  23. Unbezahlte Rechnung in FAZ vom 1. März 2014, Seite 14
  24. Ute Kehse: Schwarze Diamanten aus der Ewigkeit. bild der wissenschaft, 11. Januar 2007, abgerufen am 17. Dezember 2013.
  25. The Curse of the Black Orlov. GemSelect, 7. März 2012, abgerufen am 17. Dezember 2013 (englisch).
  26. The Incomparable Diamond.
  27. Famous, Historic and Notable Diamonds – Ryan Thompson.
  28. Nizam of Hyderabad: Fifth on the Forbes ‘All Time Wealthiest’ (letzter Zugriff 14. August 2010).
  29. Der 110,3 Karat, Cora Sun-Drop
  30. - Löffelmacher-Diamant
  31. museumdiamonds.com - Spoonmaker
  32. Erica und Harold van Pelt: Edelsteine. Symbole der Schönheit und Macht. Verlag Hans Schöner, Königsbach-Stein, Luzern 1999, S. 49, 199.
  33. „Blauer Wittelsbacher“ bringt 18,7 Millionen Euro. Auf: br-online.de, 10. Dezember 2008; Wittelsbacher Diamant. Auf: royal-magazin.de, 2008.

Literatur[Bearbeiten]

  •  Anthony, J.W., Bideaux, R.A., Bladh, K.W., and Nichols, M.C.: Handbook of Mineralogy. Diamond. American Mineralogical Society, 2000. (PDF (58 KB))
  • Ulrich Schwarz: Diamant, naturgewachsener Edelstein und maßgeschneidertes Material. In: Chemie in unserer Zeit. 34, 4, 2000, ISSN 0009-2851, S. 212–222.
  • Hendrik Helzberg: Pocket Guide Diamanten. E-Book. Gentlemen’s Digest, Berlin 2005 (pdf).
  • Lorenz Gerke: Diamantähnliche Kohlenstoffschichten als dehnungstoleranter Verschleiß- und Korrosionsschutz für Formgedächtnislegierungen, Dissertation, Bochum, 2012. PDF

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Diamant – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Diamant – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Wikiquote: Diamant – Zitate
Dies ist ein als lesenswert ausgezeichneter Artikel.
Dieser Artikel wurde am 15. Juni 2005 in dieser Version in die Liste der lesenswerten Artikel aufgenommen.