Diamant

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Diamant
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Chemismus	C
Kristallsystem	kubisch fcc
Kristallklasse	Fd3m
Farbe	farblos, alle Farben möglich durch Verunreinigungen oder Gitterdefekte: gelblich, braun, rot, pink, grün, gelb, blau, schwarz usw.
Strichfarbe	weiß
Mohshärte	10
Dichte	3,52 ± 0,01 g/cm³
Glanz	Diamantglanz
Opazität	transparent
Bruch	muschelig bis splittrig
Spaltbarkeit	vollkommen (111)
Habitus	gedrungen
häufige Kristallflächen	__
Zwillingsbildung	__
Kristalloptik
Brechzahl	2,417 bei $\lambda$ = 590 nm
Doppelbrechung	keine; häufig anomal
optische Orientierung	__
Winkel/Dispersion der optischen Achsen	2v_z 0.025
weitere Eigenschaften
chemisches Verhalten	chemisch inert gegenüber fast allen Chemikalien außer bei hohen Temperaturen Wasserstoff, Sauerstoff, Fluor; leicht löslich in Metallschmelzen kohlenstofflöslicher Metalle wie Eisen, Nickel, Kobalt, Platin, Palladium, Chrom, zum Teil unter Carbidbildung.
ähnliche Minerale	__
Radioaktivität	in der Regel nicht radioaktiv, durch Bestrahlung oder enthaltene Verunreinigungen radioaktiv
Magnetismus	nicht magnetisch
besondere Kennzeichen	höchster Schmelzpunkt eines Minerals (3820 Kelvin), Wärmeleitfähigkeit fünfmal besser als Silber, elektrische Leitfähigkeit: theoretisch idealer Isolator, praktisch durch Verunreinigungen variabel, Halbleiter bis nahezu metallische Leitfähigkeit.

Diamant ist neben Graphit und den Fullerenen eine der drei Modifikationen des Kohlenstoffs und mit einer Mohshärte von 10 das härteste natürlich vorkommende Mineral (nur ADNRs sind möglicherweise ein noch härteres Material). Seine Schleifhärte ist sogar 140-mal so groß wie die des Korund. Allerdings ist die Härte des Diamanten auf seinen einzelnen Kristallflächen unterschiedlich, wodurch es erst möglich wird, Diamant mit Diamant zu schleifen, da in dem dazu verwendeten Diamantpulver jeder Härtegrad vorkommt. Diamant ist bei Raumtemperatur 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. Diamant besitzt ein kubisches Kristallsystem und ist in reinem Zustand transparent, oft aber durch Verunreinigungen in den verschiedensten Farben gefärbt; die Strichfarbe ist weiß.

Das Wort leitet sich aus dem Spätlateinischen diamantem, Akkusativ von diamas ab, einer gräzisierenden Abwandlung von adamas, akk. adamantem, zu Griechisch , ádámas, „unbezwingbar“. Im klassischen Latein wurden als adamas besonders harte Materialien bezeichnet, so etwa von Plinius der Saphir.

Die Masse einzelner Diamanten wird traditionell in Karat angegeben, einer Einheit, die 0,200 Gramm entspricht.

Neben dem eigentlichen, kubisch kristallisierenden Diamant gibt es auch eine sehr seltene hexagonale Kohlenstoffvariante, welche als hexagonaler Diamant oder Lonsdaleit bezeichnet wird.

Ballas (Radialstrahlig) und Carbonado (Polykristallin) bezeichnen dagegen keine Varietäten oder Modifikationen, sondern Diamanten, deren Kristallaufbau durch ungünstige Wachstumsbedingungen fehlerhaft oder stark verformt ist.

Aufbau und chemisches Verhalten

Diamanten bestehen nicht ausschließlich aus reinem 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 Diamant 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.

Diamant verglüht in reinem Sauerstoff bei ca. 720 °C, in Luft bei über 800 °C zu Kohlendioxid. Mit Wasserstoff reagiert Diamant bei hohen Temperaturen zu Kohlenwasserstoffen. Diamant ist löslich in Metallschmelzen kohlenstofflöslicher Metalle und deren Legierungen, wie Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Titan, Platin, Palladium und ähnlichen. Aufgrund der sehr kleinen reaktiven Oberfläche ist die Umsetzungsgeschwindigkeit auch entsprechend klein. Durch das Bestrahlen mit Neutronen bestimmter Energie lässt sich Diamant "härten". Diese Härtesteigerung des Diamanten beruht auf durch die Neutronenstrahlung bewirkten Gitterversetzungen. Diamant lässt sich aber durch Neutronenbestrahlung "aktivieren", wodurch radioaktiver Kohlenstoff ¹⁴C entsteht. Hierin liegen auch die Grenzen des Verfahrens.

Entstehung und Gewinnung

Diamanten bilden sich im Erdmantel unter hohen Druck und Temperaturen, typischerweise in einer Tiefe von etwa 150 Kilometern und Temperaturen von 1200 bis 1400 °C. Die Muttergesteine der Diamanten sind Erdmantelgesteine wie Peridotit und Eklogit. Gasreiche vulkanische Gesteine, so genannte Kimberlite oder Lamproite transportieren Bruchstücke des Erdmantels mit den enthaltenen Diamanten bei ihrer Eruption an die Erdoberfläche, wo man sie in den Pipes, vulkanischen Eruptivschloten, abbaut. Die Transportgeschwindigkeiten aus der Tiefe werden auf wenige Stunden geschätzt, so dass aufgrund der Schnelligkeit keine Phasenumwandlung zu Graphit stattfindet. Diamanten sind Fremd- oder Xenokristalle in Kimberlit und Lamproit und in diesen Magmen chemisch nicht stabil. 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 werden, und reichern sich dann in Sedimentgesteinen an, die heute eine der Hauptquellen des Minerals darstellen. Solche Vorkommen nennt man alluvial.

Gewonnen werden sie auch in den Pipes der erloschenen Kimberlitvulkane, 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 Diamanten auch in der Wüste und im Küstenbereich des Meeres unter Wasser vor. Für den Abbau zu Wasser werden spezielle Schiffe eingesetzt, die die Diamanten aus dem Sand waschen.

Mikrodiamanten entstehen vor allem bei Meteoriteneinschlägen: Bei den dabei auftretenden hohen Temperaturen und Drücken wird irdischer Kohlenstoff so stark komprimiert, dass sich kleine Diamantkristalle und auch Lonsdaleiten 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 unter große Drücke und Temperaturen gebracht wurden.

Das Alter der Diamanten kann anhand ihrer Einschlüsse bestimmt werden. Diese Einschlüsse wachsen gleichzeitig mit dem Diamant, 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.

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 (rechnerisch bleibt nach 500.000 Jahren nur ca. 1 Atom ¹⁴C pro 100 Millionen Tonnen Kohlenstoff erhalten).

Vorkommen

Irdische Vorkommen

Die größten Fördernationen (2003)
Rang	Land	Fördermengen (in Mio. Karat)
1	Russische Föd.	36
2	Botsuana	30
3	Australien	24,3
4	Kongo, Dem. Rep.	23
5	Kanada	11,2
6	Südafrika	10,8
7	Angola	6,2
8	Namibia	1,7
9	Ghana	1
10	Brasilien	0,8
Quelle: Handelsblatt Die Welt in Zahlen (2005)
Diamantenvorkommen.png

Die größten Diamantenvorkommen befinden sich in Russland, Afrika, insbesondere in Südafrika, Namibia, Botsuana, der Demokratischen Republik Kongo und Sierra Leone, in Australien und in Kanada. Es wurden aber auf allen Kontinenten Diamanten gefunden. In Europa gibt es bei Gelsenkirchen ein Vorkommen. Die Weltproduktion an Naturdiamant liegt heute bei etwa zwanzig Tonnen pro Jahr und deckt bei weitem nicht mehr den Bedarf der Industrie ab. Etwa 80 Prozent des Bedarfs können die Naturdiamanten nicht decken. Daher füllen in steigendem Maße synthetisch erzeugte Diamanten, deren Eigenschaften wie Zähigkeit, Kristallhabitus, Leitfähigkeit und Reinheit genau bestimmt werden können, diese Nachfragelücke.

Kohlenstoffplaneten

Wissenschaftler vermuten, dass in der Milchstraße Kohlenstoff-Planeten existieren, die kilometerdicke Diamantschichten enthalten könnten. Auch in der Nähe des Zentrums der Milchstraße werden solche Himmelskörper vermutet, da die Sterne dort einen durchschnittlich höheren Kohlenstoffgehalt aufweisen. In der Zukunft könnten sich Kohlenstoff-Planeten häufen, weil durch die Kernfusion in den Sternen die Menge an Kohlenstoff im Universum zunimmt.

Kohlige Chondriten

AllendeMeteorite.jpg

Kohlige Chondriten sind Steinmeteorite mit einem vergleichsweise hohen (bis zu 3%) Anteil an Kohlenstoff. Diese enthalten manchmal winzige, nanometergroße Diamanten, die allerdings ursprünglich nicht aus unserem Sonnensystem stammen.

Synthetischer Diamant

Seit 1955 ist es mit Hilfe des so genannten 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, so dass sich der Graphit zu Diamant umwandelt. Dieser Umwandlungsprozess kann unter Beigabe eines Katalysators beschleunigt werden. 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.

Parallel dazu wurde die Schockwellendiamantsynthese unter Zuhilfenahme höchster Drücke, wie sie bei Explosionen auftreten, entwickelt. Dieser kommerziell erfolgreiche Weg liefert Diamantpulver in verschiedenen Feinheiten.

Eine Alternativmöglichkeit zur Herstellung von künstlichem Diamant ist die Beschichtung von Substraten mit Hilfe der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD - engl.: chemical vapour deposition). Dabei wird in einer Vakuumkammer eine einige Mikrometer dicke Diamantschicht auf den Substraten, zum Beispiel Hartmetallwerkzeugen, abgeschieden. Ausgangsstoff dabei ist 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 Wasserstoff-Gas (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 nur wenige Mikrometer dünne Schichten aus so genanntem diamantartigen Kohlenstoff (DLC: diamond-like carbon) hergestellt werden. Diese Schichten vereinigen gleichzeitig die extreme Härte von Diamant und die sehr guten Gleitreibungseigenschaften von Graphit. In ihnen liegt, je nach Beschichtungsparametern, eine Mischung von sp²- und sp³-hybridisierten Kohlenstoffatomen vor.

Neuerdings ist es Nanotechnikern des Rensselaer Polytechnic Institute in Troy gelungen, magnetische Diamanten herzustellen. Sie sind nur winzige 5 Nanometer klein und besitzen ein eigenes Magnetfeld. Der Effekt beruht auf einem Defekt im Kristallgitter. Dabei wird das Magnetfeld einzelner Elektronen freigesetzt und gebündelt. Anwendungen des gesundheitsverträglichen Kohlenstoffs werden vor allem in der Medizin prognostiziert.

Verwendung

Die prestigeträchtigste Anwendung finden Diamanten als hochwertige Schmucksteine. Eine höhere wirtschaftliche Bedeutung haben sie aber heute durch ihre industrielle Verwendung in der Produktion von Bohr-, Schneid-, Schleif- und Polierwerkzeugen, 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. 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.

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.

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.

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

Diamanten als Schmuckstein

Rough diamond.jpg Ein Diamant hat eine sehr hohe Lichtbrechung und einen starken Glanz, gepaart mit einer auffallenden Dispersion, weshalb er traditionell als Edelstein geschliffen wird. Erst durch die Erfindung moderner Schliffe im 20. Jahrhundert, durch die das Feuer eines Diamanten erst richtig zur Geltung kommt, wurde sein wahrer Wert offenbar. Es beruht auf zahllosen inneren Lichtreflexionen, die durch den sorgfältigen Schliff der einzelnen Facetten hervorgerufen werden, welche in speziell gewählten Winkelverhältnissen zueinander stehen müssen. 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 überhaupt als Schmuckstein geeignet. Davon wiederum erfüllt nur ein kleiner Bruchteil die Kriterien, die heute an Schmucksteine gestellt werden: ausreichende Größe, geeignete Form, hohe Reinheit, und je nach Wunsch Farbigkeit oder Farblosigkeit.

Diamanten werden seit den 1980er Jahren unter anderem mit Lasern bearbeitet, um dunkle Verunreinigungen zu entfernen und Steine zu kennzeichnen. Die Eigenfarbe des Diamanten 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 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

Diamant Spektrum.png-Einheiten]]

Kriterien zur Erkennung eines Diamanten sind 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 allen Farben und Schattierungen vor, doch sind es nur die gelben, braunen und grünen Diamanten, die ein Linienspektrum erzeugen. Die Farben und damit auch die Absorptionslinien beruhen auf Stickstoffbeigaben im Kohlenstoffgitter des natürlichen Diamanten.

Brillanten

Eppler-Brillant.png

Eine besonders charakteristische - und für Diamanten die mit Abstand häufigste - Schliffform ist der Brillantschliff. Nur derartig geschliffene Diamanten dürfen als Brillanten bezeichnet werden. Zusätzliche Angaben wie echt oder ähnliche sind dabei nicht erlaubt, da irreführend. 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. Merkmale des modernen Brillantschliffs, auch Vollbrillant genannt, sind eine kreisrunde Rundiste, mindestens 32 Facetten plus Tafel im Oberteil sowie mindestens 24 Facetten plus gegebenenfalls eine Kalette im Unterteil. Er wurde um 1910 aus dem so genannten Altschliff des vorhergehenden Jahrhunderts entwickelt. Es gibt heute unterschiedliche Varianten:

Der Tolkowsky-Brillant von 1919 hat eine sehr gute Lichtausbeute und gilt in den USA als Grundlage der Schliffgraduierung.
Der Ideal-Brillant, 1926 von Johnson und Rösch eingeführt, gilt im Gegensatz zu seinem Namen durchaus nicht als ideal, da seine Proportionen zu unförmig wirken.
Der Parker-Brillant von 1951 hat eine gute Lichtausbeute, aber wegen eines recht flachen Oberteils eine geringe Dispersion, was zu einem mangelhaften Farbenspiel führt.
Der Skandinavische Standard-Brillant von 1968 ist, wie der Name vermuten lässt, in Skandinavien die Grundlage zur Graduierung.
Der Feinschliff-Brillant von 1939 wurde von Prof. W. F. Eppler und E. Klüppelberg entwickelt und ist in Deutschland Grundlage der Graduierung.

Aufgrund der weitgehend feststehenden Proportionen beim Brillanten ist es möglich, anhand des Durchmessers das ungefähre Karat-Gewicht zu ermitteln.

Durchmesser	Karat
1,3 mm	0,01 ct
2,0 mm	0,03 ct
3,0 mm	0,10 ct
5,1 mm	0,50 ct
6,3 mm	1,00 ct
8,3 mm	2,00 ct
11,2 mm	5,00 ct

Die Entwicklung des Brillantschliffs

Dia_Hist.png

Der Diamant findet bereits seit mindestens 2000 Jahren als Schmuckstein Verwendung, doch eine gezielte Bearbeitung setzte erst im 14. Jahrhundert ein. Zunächst aber wurden hier nur zur Erhöhung des optischen Effektes die natürlichen Kristallfächen poliert. Dieser - noch weitgehend in seiner natürlichen Form belassene - erste Diamantschliff wurde, seiner Charakteristik entsprechend, Spitzstein genannt. Durch Abspalten oder Abschleifen der Oktaederspitzen erzeugte man bald eine zusätzliche große Fläche auf der Oberseite (Tafel) und eine kleine auf der Unterseite (Kalette oder Rippe) was zum so genannten Dickstein oder Tafelstein führte.

Seit Ende des 15. Jahrhunderts legte man, dank der Entwicklung der Schleifscheibe, immer mehr zusätzliche Facetten an. Um 1650 wurde - der Überlieferung nach auf Anregung des französischen Kardinals Mazarin - erstmals ein Stein mit 34 Flächen (32 Facetten plus Tafel und Kalette) sowie gerundetem, wenn auch noch nicht kreisrundem, Grundriss (Rundiste) entwickelt. Diese, Zweifaches Gut oder auch Mazarin-Schliff genannte Form erhielt Ende des 17. Jahrhunderts durch den venezianischen Edelsteinschleifer Peruzzi seine Steigerung im so genannten Dreifachen Gut oder Peruzzi-Schliff. Dieser wies bereits alle Facetten und auch ähnliche Proportionen des späteren Brillant-Schliffes auf. Aber auch beim Altschliff, dem unmittelbaren Vorläufer des modernen Brillanten, ist der kreisrunde Körper noch nicht konsequent umgesetzt. Dies geschah erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Da der Diamant, gerade in einer schmuckwürdigen Qualität, ein sehr teurer, weil seltener und unter großem Aufwand zu gewinnender Rohstoff ist, war und ist man natürlich stets bestrebt, beim Schleifen möglichst effizient zu arbeiten. Dies bedeutet, dass man versucht, unter möglichst geringem Materialverlust einen möglichst großen optischen - und somit wertsteigernden - Effekt zu erzielen.

Fancy Diamonds

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 bessere Preise werden 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.

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:

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.
Braun: Für die Brauntöne sind Kristallverunreinigungen 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, welcher ungeschliffen 112,5 Karat wog und in geschliffenem Zustand heute 45,52 Karat wiegt.Größer sind aber die Sterne Mithras,ungeschliffen wogen sie je 145 Karat, wie viel sie heute wiegen, weiß man nicht, da sie sich in einer Privatsammlung befinden und der Besitzer keine Auskünfte darüber geben mag. Ihren Namen haben sie von der indischen Gottheit Mithra. Es sind insgesamt drei Diamanten, welche absolut identisch sind. Blaue Diamanten sind sehr selten, doch häufiger als grün oder rot.
Grün: Der bekannteste und vielleicht auch größte Diamant dieser Farbe ist der Dresden-Diamant mit einem Gewicht von 41,0 Karat (ungeschliffen 119,5 Karat). Grüne Diamanten sind sehr selten.
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 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 ist der Darya-I-Nur mit einem Gewicht von 285 Karat, der größte geschliffene Diamant der Steinmetz Pink mit 59,6 Karat. Von den 66 größten Diamanten ist nur einer rosa gefärbt.

Bewertung von geschliffenen Diamanten

Zur Bewertung der Qualität und damit auch des Preises eines geschliffenen Diamanten werden als Kriterien die so genannten vier C herangezogen:

Masse in Karat (carat weight)

Die Masseneinheit für Edelsteine ist das Karat, Abkürzung Kt oder ct. Der Name dieser Einheit leitet sich von der arabischen bzw. griechischen Bezeichnung für die Samen des Johannisbrotbaums ab. Diese wurden früher als Gewichte verwendet. Ein Karat entspricht 0,200 Gramm.

Reinheit (clarity)

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

if (internally flawless) - lupenrein
vvs (very, very small inclusions) - sehr, sehr kleine Einschlüsse
vs (very small inclusions) - sehr kleine Einschlüsse
si (small inclusions) - kleine Einschlüsse
p1 (Piqué 1) - Einschlüsse mindern die Brillanz nicht
p2 (Piqué 2) - Einschlüsse mindern die Brillanz nur schwach
p3 (Piqué 3) - Einschlüsse mindern die Brillanz deutlich

Farbe (colour)

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

Hochfeines Weiß+ (River), GIA-Bezeichnung: D,
Hochfeines Weiß (River), GIA-Bezeichnung: E,
Feines Weiß+ (Top Wesselton), GIA-Bezeichnung: F,
Feines Weiß (Top Wesselton), GIA-Bezeichnung: G,
Weiß (Wesselton), GIA-Bezeichnung: H,
Leicht getöntes Weiß+ (Top Crystal), GIA-Bezeichnung: I,
Leicht getöntes Weiß (Top Crystal), GIA-Bezeichnung: J,
Getöntes Weiß+ (Crystal), GIA-Bezeichnung: K,
Getöntes Weiß (Crystal), GIA-Bezeichnung: L,
Getönt 1 (Top Cape), GIA-Bezeichnung: M, N,
Getönt 2 (Cape), GIA-Bezeichnung: O

Schliff (cut)

Diamant_tropfen.jpg 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.

Sehr gut (very good) Hervorragende Brillanz. Wenige oder nur geringfügige äußere Merkmale. Sehr gute Proportionen.
Gut (good) Gute Brillanz. Einige äußere Merkmale, Proportionen mit geringen Abweichungen.
Mittel (medium) Brillanz gemindert. Mehrere größere äußere Merkmale. Proportionen mit erheblichen Abweichungen.
Gering (poor) Brillanz erheblich gemindert. Große und/oder zahlreiche äußere Merkmale. Proportionen mit sehr deutlichen Abweichungen.

Große und berühmte Diamanten

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

- align="center" valign="top"	Name	Rohgewicht	Fundjahr	Fundland	Bemerkung	- align="center" valign="top"		in Karat				- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Cullinan	3106	1905	Südafrika	Der größte je gefundene Rohdiamant wurde in 105 Steine aufgespalten. Die 9 größten Stücke sind Teil der britischen Kronjuwelen.	- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Excelsior	995,20	1893	Südafrika	Wurde in 22 Steine aufgespalten.	- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Star of Sierra Leone	968,90	1972	Sierra Leone	Wurde in 17 Steine aufgespalten.	- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Incomparable	890	1980	Kongo	geschliffen 407,5 Karat	- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Großmogul	797,5	1650	Indien	bläulicher Diamant; gilt seit 1739 als verschwunden.	- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Präsident Vargas	726,8	1938	Brasilien		- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Jonker	726	1934	Südafrika		- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Orloff	189,62	unbekannt	Indien	im Zepter des russischen Kaisers; heute im Kreml in Moskau		- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Koh-i-Noor	186	ca. 3000 v. Chr.	evt. Indien	ältester bekannter Diamant; heute im Tower of London	- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Florentiner	137,27	unbekannt	evt. Indien	gelber Diamant;gehörte Karl I. (Österreich-Ungarn), hat ihn an Sondheimer verkauft, dieser wahrsch. an den Betrüger Bruno Steiner verloren, Verbleib danach unbekannt.	- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Regent oder Pitt	136,75	um 1700	Indien	heute im Louvre	- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Hope	112,5	unbekannt	Indien	blauer Diamant; 1642 erstmals aufgetaucht, heute als Dauerleihgabe im Smithsonian Institute in Washington zu sehen	- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Schah	86	unbekannt	unbekannt	mit Gravur seiner drei königlichen Besitzer (einer war Schah Janan, deshalb sein Name); heute im Kreml in Moskau	- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Sancy	55	unbekannt	Indien		- align="center" valign="top" bgcolor="#F8F8FF"	Dresden Diamant	41	um 1743	Indien	Grüne Farbe, heute im Grünen Gewölbe in Dresden

Soziale Einflüsse

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 einzelne der Arbeiter fündig werden, werden die Rohdiamanten zumeist billig an die lokalen Kriegsherren verkauft, so dass 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 Identifikationssnummer überprüft werden.

Geschichte

Der erste überlieferte Diamantfund stammte aus dem 4. Jahrtausend v. Chr. aus Indien. 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 Diamanten außerhalb Asiens. Dieser Fund verursachte einen „Diamantenrausch“. Den ersten Diamanten 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 wurden erstmals mit Diamanten besetzte Steinsägemaschinen 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 DeBeers-Konzern für zwei Jahre einen Zeppelin NT zur Diamantensuche im südlichen Afrika.

Weitere Erstfunde

1826 in Russland
1851 in Australien (erster in Australien)
1867 in Südafrika (erster in Afrika)
1901 in Venezuela
1906 in den USA (Bundesstaat Arkansas)
1906 auf dem Gebiet der heutigen Demokratischen Republik Kongo
1908 in Namibia
1912 in Angola
1920 an der Westküste Afrikas (Ghana)
1969 in China

Siehe auch

Liste von Mineralen, Diamantoide, Adamantan, Blutdiamant, Kernbohrtechnik

Literatur

Ulrich Schwarz: Diamant: naturgewachsener Edelstein und maßgeschneidertes Material. Chemie in unserer Zeit 34(4), S. 212 - 222 (2000),
Helzberg, Hendrik: Pocket Guide Diamanten, Verlag Gentlemen's Digest 2005. kostenloser Download

Weblinks

Weiterführende Informationen zum Thema Diamanten
Künstliche Diamantherstellung mittels CVD im Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik
Künstliche Diamantschichten mittels CVD am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik
^* Diamanten im Automobilbau
Chemie im Alltag: Diamanten: zukunftsträchtige Geldanlagen? Neue Verfahren zur Herstellung künstlicher Diamanten
Der Florentiner Diamant

Schmuckstein | Mineral

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