Inhalt
- Was sind Carbonado-Diamanten?
- Zähigkeit gegen Härte
- Wo ist Carbonado zu finden?
- Wie bildet sich Carbonado?
- Physikalische Eigenschaften von Carbonado
Carbonado Diamanten sind in der Regel schwarz oder grau gefärbt und unregelmäßig geformt. Bei genauer Betrachtung ist ihre poröse Textur normalerweise offensichtlich. Sie weisen typischerweise einen Glanz auf, der als glasartig, submetallisch oder Adamantin wahrgenommen werden kann. Creative Commons-Bild von James St. John. Klicken um zu vergrößern.
Was sind Carbonado-Diamanten?
Carbonado-Diamanten sind eine seltene und ungewöhnliche Sorte von Industriediamanten. Wenn sie auf dem Feld gefunden werden, sehen sie nicht wie jede andere Art von Diamant aus. Sie sind dunkel, undurchsichtig, porös und zeigen oft einen subtilen Glanz. Sie bestehen fast ausschließlich aus mikrokristallinen Diamanten in zufälligen kristallographischen Orientierungen. Sie wurden erstmals 1841 von portugiesischen Goldsuchern in Brasilien als Diamantenart anerkannt, die sie "Carbonado" nannten, weil sie wie kleine Holzkohlestücke aussehen.
Carbonado-Diamanten sind anderen Arten von Industriediamanten in vielen Schneid- und Schleifanwendungen überlegen. Wenn Schleifkörnchen aus einkristallinem Diamant in der hochbelasteten Umgebung des Schneidens und Schleifens brechen oder spalten, wandert der Bruch oder die Spaltung häufig vollständig durch das Diamantgranulat. Da jedoch Carbonado-Granulate aus einer großen Anzahl ineinandergreifender Diamant-Mikrokristalle bestehen, hören viele Brüche und Spalten an einer Kristallgrenze auf, anstatt sich vollständig durch das Granulat zu verbreiten.
Der Name "schwarzer Diamant" wird manchmal für Carbonado verwendet, dieser Name sollte jedoch Diamanten mit einer schwarzen Körperfarbe vorbehalten sein, die häufig durch Wolken winziger schwarzer Einschlüsse oder durch Karbonisierung von Bruchflächen verursacht werden.
Zähigkeit gegen Härte
Die polykristalline Struktur von Carbonado macht es haltbarer als ein monokristalliner Diamant. Es ist die gleiche Härte wie andere Diamantarten, aber es ist viel härter. Durch seine polykristalline Textur kann ein einzelnes Schleifgranulat mehrere kristallographische Orientierungen des Diamantkristalls an der Schneidfläche aufweisen, und die härteste Orientierung führt das aggressivste Schneiden aus.
Schneidwerkzeuge aus Carbonado-Diamant halten länger und erfordern weniger Wartung. Carbonado wurde im 19. Jahrhundert als Super-Schleifmittel anerkannt und wegen seiner Wirksamkeit beim Schneiden und Schleifen im Vergleich zu anderen Diamantsorten höher bewertet. Das Problem mit Carbonado ist seine Seltenheit. Es ist nur in zwei Ländern zu finden, und die weltweite Gesamtproduktion betrug nur wenige Tonnen Material. Carbonado ist kein wichtiges Gut auf dem heutigen Schleifmittelmarkt.
Es ist interessant festzustellen, dass De Beers in den späten 1800er Jahren, als sie ihre Diamantenminen in Südafrika bauten, Carbonado gegenüber ihren eigenen Diamanten für Diamantbohrungen bevorzugte. Gardner F. Williams, General Manager von De Beers Consolidated Mines, Ltd., beklagte: "Rund- oder Schrotbohrer sind in den Minen von Kimberley zu finden und für Diamantbohrungen sehr wertvoll, da der brasilianische Carbonado so selten geworden ist."
Wo ist Carbonado zu finden?
Carbonado ist weltweit in nur zwei Regionen vertreten. Es kommt im Tombodor-Konglomerat und in abgeleiteten Sedimenten im Bundesstaat Bahia im Osten Brasiliens vor. Es kommt auch in der Bangui-Region im Südwesten der Zentralafrikanischen Republik vor, wo Carbonado-Wetter aus klastischen Sedimentgesteinen der Carnot-Formation herrührt. Die beiden Standorte befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Atlantischen Ozeans in der Nähe der Orte, an denen diese Kontinente möglicherweise einmal verbunden waren. Es ist möglich, dass diese beiden Bereiche des Carbonado-Vorkommens einen gemeinsamen Ursprung haben.
Alles Carbonado, das jemals gefunden wurde, ist als Abrieb in Sedimenten und klastischen Sedimentgesteinen aufgetreten. Die Körner haben fast immer einen Durchmesser von weniger als 1 cm, und viele Körner haben einen Millimeter oder weniger. Carbonado wurde noch nie in Kimberlit, Lamproit oder einem anderen Gesteinstyp gefunden, der mit der Bildung von Diamant in Zusammenhang steht. Aus diesem Grund wurden nur wenige direkte Beweise dafür gefunden, wie sich Carbonado bildet.
Wie bildet sich Carbonado?
Der Ursprung des Carbonado-Diamanten ist wenig bekannt. Eine Reihe von Hypothesen wurde von einer Vielzahl von Forschern aufgestellt, aber keine von ihnen hat breite Akzeptanz gefunden. Eine verallgemeinerte Liste der hypothetischen Prozesse ist unten angegeben.
(A) Schockmetamorphose an Asteroideneinschlagsorten
(B) Starkes Temperatur- / Druckwachstum im Erdmantel
(C) Umwandlung von Kohlenstoff in Subduktionszonen
(D) Strahlungsinduzierte Entstehung im Erdmantel
(E) Bildung im Weltraum, dann eine Lieferung zur Erde
Stephen Haggerty gibt eine kurze Beschreibung jedes Prozesses in a Edelsteine & Gemmologie Artikel.
Physikalische Eigenschaften von Carbonado
Viele Eigenschaften von Carbonado werden durch sein Auftreten als mikrokristallines Aggregat bestimmt. Infolgedessen zeigt es nicht die bekannten oktaedrischen, kubischen oder dodekaedrischen Kristallformen, die von anderen Diamantsorten gezeigt werden. Kristallformen sind im mikrokristallinen Aggregat verborgen. Die Kristalle sind auch ineinandergreifend und in zufälligen kristallographischen Orientierungen, so dass eine Spaltung und eine gleichmäßige Härte über die gesamte Probe nicht beobachtet wird. Carbonado kann auch eine Lochoberfläche und eine innere Porosität von bis zu zehn Prozent oder mehr aufweisen. Diese Eigenschaften sind für jeden Diamanttyp unerwartet.
Wenn Carbonado als Kratz- oder Schneidwerkzeug verwendet wird, bestimmt der härteste Mikrokristall, der mit dem zu kratzenden oder zu schneidenden Objekt in Kontakt kommt, die effektive Härte des Carbonados. Infolgedessen kann Carbonado zäher sein und im Vergleich zu einkristallinen Diamantschleifmitteln eine höhere scheinbare Härte aufweisen.