Biologie-Schule.de

Kompaktes Wissen für Schule und Studium

Biologie-Schule.de

Das Nachschlagewerk für Biologie

Diamant

Steckbrief:

Name: Diamant
Andere Namen: /
Mineralklasse: Elemente
Chemische Formel: C
Chemische Elemente: Kohlenstoff
Ähnliche Minerale: /
Farbe: farblos
Glanz: Diamantglanz
Kristallstruktur: kubisch
Massendichte: ca. 3,5
Magnetismus: nicht magnetisch
Mohshärte: 10
Strichfarbe: weiß
Transparenz: transparent
Verwendung: Schmuckstein, industrielle Verwendung

Allgemeines zum Diamant:

Diamant Der Diamant beschreibt das weltweit härteste und beständigste Mineral und entwickelt sich im Laufe von Millionen Jahren in der Erdkruste. Tief im Inneren des Erdmantels, in einer Tiefe von bis zu 150 Kilometern entstehen Diamanten aus ihren Muttergesteinen Eklogit und Peridotit unter hohen Temperaturen und Druck. Sie werden mit gasreichen Vulkangesteinen im Zuge von Eruptionen an die Oberfläche befördert und lagern sich in Schloten ab. Natürliche Diamanten, die einen starken Glanz und eine ausgeprägte Fähigkeit zur Lichtbrechung aufweisen, bestehen mit reinem Kohlenstoff aus nur einem einzigen chemischen Element. Durch Verunreinigungen mit anderen chemischen Substanzen wie etwa Eisen, Silizium, Stickstoff, Bor oder Magnesium oder durch Defekte in seinem Kristallgitter nimmt der durchsichtig farblose Stein andere Farbtöne an. Diamanten können daher auch als blauweiße, gelbe, rote, grüne, bräunliche oder pinkfarbene Steine erscheinen.
Der Name des Diamanten leitet sich von dem lateinischen Wort "diamantem", der Akkusativ-Form von "diamas" ab. Dieses Wort stammt seinerseits aus dem Altgriechischen und bedeutet übersetzt etwa "unbezwingbar", was sich auf die Härte dieses Minerals bezieht.

Vorkommen und Gewinnung:

Naturdiamanten sind auf mehreren Kontinenten der Erde anzutreffen und werden in einem Ausmaß von etwa zwanzig Tonnen jährlich gefördert. Zu den wichtigsten Ländern, in denen Diamanten abgebaut werden, zählen Russland, Botswana, Kongo, Südafrika, Ghana, Namibia und Angola. Große Vorkommen finden sich auch in Australien, Kanada und Brasilien. Die Diamanten werden in in den Schloten erloschener Vulkane, in Wüstengebieten und in Schwemmböden entlang der Küsten gefördert. Um sie freizulegen, müssen die Muttergesteine zunächst zermahlen werden. Wissenschaftler nehmen an, dass Kohlenstoffplaneten und andere Himmelkörper nahe und in der Milchstraße existieren, auf denen sich kilometerdicke Schichten an reinen Diamanten befinden. Auch kohlestoffhaltige Meteoriten enthalten oft winzige Diamanten.

Verwendung von Diamanten:

Diamant  
Die meisten Menschen kennen Diamanten als äußerst wertvolle und auf der ganzen Welt als Luxusobjekte geschätzte und begehrte Schmucksteine. Sie werden in insgesamt zwanzig Ländern gefördert, wobei nur rund ein Viertel der Steine von so tadelloser Qualität ist, da sie für die Schmuckherstellung verwendet werden können. Die Qualität der Steine wird in der Schmuckindustrie weitgehend von den vier Kriterien Karat (Gewicht), Farbe, Reinheit und Schliff bestimmt. Der Schliff ist die Grundvoraussetzung für die Brillanz des Schmuckdiamanten, der für sein attraktives Aussehen verantwortlich ist.
Wirtschaftlich wesentlich bedeutender ist jedoch der Einsatz von Diamanten in der Industrie, wo sie dank ihrer Härte vor allem zu Schneidgeräten weiterverarbeitet werden. So spielen Diamanten insbesondere als Rohmaterial in der Herstellung von Schleifwerkzeugen, Bohrmaschinen und Polierpasten eine große Rolle. Diese weisen eine hohe Wärmeleitfähigkeit und exzellente Verschleißfestigkeit auf. Weitere Einsatzgebiete dieser Kristalle sind die Desinfektion von Abwässern, die Oxidation im Zuge industrieller Wasseraufbereitungsprozesse und die IR-Spektroskopie, ein Analyseverfahren, das sich die Eigenschaften von infrarotem Licht zunutze macht. Da die weltweite industrielle Nutzung von Diamanten durch die Förderung natürlicher Steine nicht mehr gedeckt werden kann, kommt seit dem Jahr 1955 ein Hochdruck- und Hochtemperaturverfahren zum Einsatz, um synthetische Diamanten zu produzieren. Dabei wird aus Graphit, der in einer hydraulischen Presse bei Temperaturen von 1500° C bearbeitet wird, reiner synthetischer Diamant gewonnen.