Diamanten sind natürlicher kristalliner Kohlenstoff und das härteste bekannte Material. Diamanten sind nahezu farblos. Wenn sie transparent und frei von Fehlern sind, werden sie als Edelsteine hoch geschätzt. Sie werden auch in der Industrie verwendet, insbesondere als Schleifmittel. Natürliche Diamanten entstehen, wenn kohlenstoffhaltige Verbindungen unter Einwirkung hoher Temperatur und hohen Drucks tief im Inneren der Erdoberfläche kristallisieren.
Natürlicher Bildungsprozess
- Diamanten begannen vor etwa 3,3 Milliarden Jahren zu entstehen. Die Bedingungen für die Diamantentstehung treten in großen Tiefen im Inneren der Erde auf, mehr als 150 km unter der Oberfläche in einer Region, die als Erdmantel bekannt ist, der aus vulkanischer Magma besteht.
Bildungsbedingungen
- Diamanten kristallisieren aus Kohlenstoff. Der Kohlenstoff vermischt sich mit geschmolzener Magma, die unter Bedingungen hoher Temperaturen (ungefähr 1.000 Grad Celsius) und hohen Drucks (etwa 50 kbar oder 50.000-mal der atmosphärischen Druck der Erdoberfläche) entsteht.
Fundort
- Obwohl Diamanten tief im Inneren der Erde entstehen, werden sie an der Erdoberfläche abgebaut. Sie könnten Tausende von Meilen von ihrem Entstehungsort entfernt gefunden werden. Magma wird mit großer Geschwindigkeit durch vulkanische Rohre, sogenannte „Kimberlit-Rohre“, ausgestoßen und transportiert Diamanten mit der Magma. Der Prozess kann 1 bis 3 Milliarden Jahre nach der Bildung der Diamanten im Erdmantel der Erde auftreten. Daher können Diamanten in Minen, Flüssen oder Meeresböden gefunden werden, aber ihr genauer Entstehungsort kann nicht von ihrem Fundort bestimmt werden.
Farbe
- Die Farbe von Diamanten kann von den umgebenden Spurenelementen abhängen, die während der Entstehungszeit darin enthalten sind. Die meisten Diamanten sind gelblich gefärbt, und absolut farblose Diamanten werden selten gefunden. Verunreinigungen wie Bor können einem Diamanten einen bläulichen Schimmer verleihen. Sekundäre Ablagerungen sollen nach Erosion von primären Ablagerungen in vulkanischen Rohren entstanden sein.
Synthetische Diamanten
- Künstliche oder synthetische Diamanten können in Laboren durch chemische oder physikalische Prozesse hergestellt werden. Ein Laserstrahl wird auf ein glasartiges festes Kohlenstoffmaterial angewendet. Viele synthetische Diamanten sehen echten Diamanten ähnlich, weisen jedoch nicht die gesamte Bandbreite der Eigenschaften von natürlich gebildeten Diamanten auf.