Diamonds are forever? Nicht so ganz

Diamonds are forever? Nicht so ganz

Wuss­test du, dass Dia­man­ten in Wahr­heit, nicht sehr weit davon ent­fernt sind, ein Stück Koh­le zu sein, und dass es Jahr­hun­der­te brauch­te, um her­aus­zu­fin­den, wor­aus Dia­man­ten bestehen?

Zuerst aber zur unbreakable brennenden Frage:

Kann ein Diamant beschädigt werden?

Ja, kann er.  Zwar bedeu­tet der Name (griech.) ada­mas unbe­zwing­bar, aber so ganz stimmt das nicht. Dia­man­ten kön­nen beschä­digt wer­den,  denn sie sind hart, aber nicht sehr wider­stands­fä­hig. Zum Bei­spiel Nephrit Jade ist viel zäher als ein Dia­mant, jedoch nie­mals so hart. Nephrit ist fase­rig, in Schich­ten auf­ge­baut, und gleicht einem Boden, der mit Wur­zeln durch­zo­gen ist. Dadurch kann man ihn mit einem Ham­mer bear­bei­ten und es wird nichts pas­sie­ren, obwohl er auf der Mohs Här­te­ska­la (die Här­te der Stei­ne wird mit­hil­fe der Mohs Ska­la ein­ge­teilt) gera­de mal 6,5 hat. Dia­mant bil­det das Ende der Här­te­ska­la 10. Wenn du auf einen Dia­man­ten so ein­schlägst, wird er zer­split­tern. Das liegt dar­an, dass der Dia­mant Spalt­ebe­nen hat.  Er ist okta­edrisch auf­ge­baut (2 Pyra­mi­den zusam­men­ge­setzt, eine oben eine unten).

Die Spalt­ebe­nen ermög­li­chen die Bear­bei­tung der Dia­man­ten, frü­her teil­te man sie mit einem Mes­ser. Dabei kam es lei­der auch immer wie­der zur Zer­stö­rung, da inne­re Span­nun­gen und ver­deck­te Ris­se im Stein über­se­hen wur­den. Heu­te wer­den Dia­man­ten mit­tels einer dia­mant­be­schich­te­ten papier­dün­nen Kup­fer­schei­be gesägt. Das dau­ert sei­ne Zeit, für einen Dia­man­ten der Grö­ße 6–7mm etwa 5–8 Stun­den. Um eine Roh­schliff­form zu erhal­ten, rieb man Dia­mant auf Dia­mant, das ging, weil Dia­mant in unter­schied­li­che Rich­tun­gen ver­schie­de­ne Här­ten auf­weist (gleich har­te Mate­ria­li­en schlei­fen ein­an­der nicht). Mitt­ler­wei­le erle­di­gen vor allem Laser die­se Arbeit, dadurch konn­ten auch die Schleif­ver­lus­te, die 50–60 % betru­gen, stark redu­ziert wer­den. Das dabei ent­ste­hen­de Dia­mant­pul­ver wird auf­ge­fan­gen und wie­der­ver­wer­tet. Für die indus­tri­el­le Pro­duk­ti­on erle­di­gen inzwi­schen Voll­au­to­ma­ten die Schleifarbeit.

Der Mythos, dass Dia­man­ten unzer­stör­bar sind,  geht übri­gens Jahr­hun­der­te zurück, und brach­te viel Zer­stö­rung mit sich. Ein Bericht aus dem 18. Jahr­hun­dert, von dem Aben­teu­rer John Mawe, erzählt, dass er in Bra­si­li­en beob­ach­te­te, wie Minen­ar­bei­ter mit gro­ßen Dia­man­ten zurück­ka­men, und die Käu­fer die Stei­ne mit einem Ham­mer „tes­te­ten“. Wenn die Stei­ne zer­split­ter­ten, wur­den sie als unecht befun­den. Die Vor­stel­lung der Unzer­stör­bar­keit wirk­te sich auch auf Sma­rag­de ver­hee­rend aus. Der Kon­quis­ta­dor Fran­cis­co Pizar­ro zer­stör­te zusam­men mit sei­nen Beglei­tern erle­se­ne Sma­rag­de der Inkas, da sie dach­ten, sie müss­ten die Här­te von Dia­man­ten aufweisen.

Diamant = Kohle?

Erst eini­ge Expe­ri­men­te in der Geschich­te deck­ten das Rät­sel auf. Groß­her­zog Cosi­mo III de’Medici, der ein Gön­ner der wis­sen­schaft­li­chen Gesell­schaft Acca­de­mia del Cimen­to war, beauf­trag­te die Mit­glie­der, Ende des 17. Jahr­hun­derts, einen Dia­man­ten, in einem Brenn­glas (ein Lupen­glas), zu fixie­ren. Die gro­ße Hit­ze­ein­wir­kung zer­brach den Dia­man­ten, und er war plötz­lich ver­schwun­den, ohne ersicht­li­che Asche zu hin­ter­las­sen. Man rede­te zwar Jahr­zehn­te lang über die­sen Vor­fall, aber das Rät­sel blieb ungeklärt.

Über 80 Jah­re spä­ter behaup­te­te ein Pari­ser Schmuck­ma­cher, dass gro­ße Hit­ze den Dia­man­ten nichts anha­ben kann. Er war es gewohnt Dia­man­ten, als auch Rubi­ne und Saphi­re, in den Brenn­ofen zu geben, um Fle­cken auf der Ober­flä­che der Stei­ne zu besei­ti­gen. Hit­ze­be­hand­lung wird auch heu­te noch ver­wen­det zur Far­bän­de­rung oder Schö­nung von Edel- und Schmuck­stei­nen. Er gab sei­ne Dia­man­ten für 3 Stun­den in den Ofen, aber wie damals in Flo­renz, waren sie ein­fach verschwunden.

Erst der Wis­sen­schaft­ler Antoi­ne Lau­rant de Lavoi­sier und ein wei­te­rer fran­zö­si­scher Schmuck­ma­cher brach­ten neue Ergeb­nis­se. Der Juwe­lier pack­te die Dia­man­ten fest in Koh­le­pul­ver ein und erlaub­te Lavoi­sier jede Tem­pe­ra­tur, die er woll­te. Nach drei Stun­den waren die Dia­man­ten wei­ter­hin unbe­scha­det. Lavoi­sier konn­te aber noch kei­ne Schlüs­se dar­aus ziehen.

Der bri­ti­sche Wis­sen­schaft­ler Smit­h­son Tennant 1796 ver­stand, was sich da ereig­net hat­te. Wenn ein Dia­mant hohen Tem­pe­ra­tu­ren und zugleich Sauer­stoff frei aus­ge­setzt ist, ver­wan­delt sich der Dia­mant in Koh­len­di­oxiddenn Dia­man­ten sind aus dem glei­chen Ele­ment wie Koh­le. Nur durch star­ken Druck, Hit­ze und Zeit, wer­den Dia­man­ten anstatt zu Koh­le und Gra­fit, zu dem was sie sind, eine der här­tes­ten natür­li­chen Sub­stan­zen auf unse­rem Planeten.

Ein Mensch =  Diamant

Das erklärt, wie es mög­lich ist, aus Men­schen einen, oder meh­re­re Dia­man­ten zu zau­bern. In Bestat­tungs­un­ter­neh­men ist die Dienst­lei­tung kei­ne Sel­ten­heit mehr. Ein Dia­mant aus der Asche des Ver­stor­be­nen. Bei der Kre­ma­ti­on ent­ste­hen zwei bis drei Kilo­gramm Asche, min­des­tens 500 Gramm wer­den für eine Anfer­ti­gung eines Dia­man­ten benö­tigt. Um rei­nes Gra­fit zu erhal­ten muss die Asche zuerst fil­triert, und in einem Vaku­um erhitzt wer­den. Das 99 % Gra­fit wird in eine Wachs­tums­zel­le gesetzt und kommt in eine HPHT-Pres­se (High Pres­su­re- High Tem­pe­ra­tu­re). Je grö­ßer der Dia­mant wer­den soll, des­to län­ger dau­ert der Wachs­tums­pro­zess.  Am Ende wird der Dia­mant mit einer Laser­gra­vur gekenn­zeich­net. Rein nach phy­si­ka­li­schen und che­mi­schen Eigen­schaf­ten, ist er, von ande­ren in der Natur gewach­se­nen Dia­man­ten, nicht zu unterscheiden.

Sind Dia­man­ten  wirk­lich die här­tes­te Sub­stanz, die es gibt?

Auf der Mohs-Här­te­ska­la bil­det Dia­mant das Ende 10. Inzwi­schen haben Wis­sen­schaft­ler neue Mate­ria­li­en ent­wi­ckelt, die noch här­ter als Dia­mant sind.  Der Grund­bau­stein bil­det aber immer Koh­len­stoff, also das Ele­ment aus dem auch Dia­man­ten und Gra­fit besteht. Durch die Ver­än­de­rung der Kris­tall­git­ter kön­nen noch här­te­re Stof­fe her­ge­stellt wer­den z.B. Q‑Carbon, Car­bin und Gra­phen, die über zusätz­li­che Eigen­schaf­ten ver­fü­gen (beson­ders leit­fä­hig, magne­tisch usw …)

Und die Leh­re aus der Geschich­te behand­le dei­nen Dia­man­ten mit Sorg­falt und schla­ge ihn nicht an Ecken und Kan­ten an, sonst war es das viel­leicht mit ihm;)

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