Der Ursprung des Minerals in der Natur, woraus und wie ein Diamant entsteht

Diamanten faszinieren seit der Antike das Aussehen und die Seele und sind zum Symbol für Luxus und Status geworden. Allerdings denkt kaum jemand darüber nach, woher diese einzigartigen Mineralien kommen. In diesem Artikel werden wir uns mit Schlüsselaspekten im Zusammenhang mit ihrem Ursprung in der Natur befassen.

Die Entstehung von Diamanten ist ein komplexer und mehrjähriger Prozess, der eine Reihe chemischer und physikalischer Schritte umfasst. Es kann sowohl unter natürlichen Bedingungen auftreten als auch künstlich simuliert werden.

Grundelemente in der Struktur

Wie Diamant in der Natur entsteht, ist eine Frage, die aus Sicht der chemischen Zusammensetzung verstanden werden muss. Das Hauptelement von Diamant ist Kohlenstoff. Die Struktur von Diamant ist ein tetraedrisches Gitter, in dem Kohlenstoffatome durch kovalente Bindungen verbunden sind.

• Die spezifische Verteilung der Atome sorgt für einzigartige Eigenschaften: hohe Härte, Transparenz und Glanz;
• Die Reinheit eines Diamanten hängt von den Verunreinigungen und Defekten im Kristallgitter ab.

Chemische Zusammensetzung und Molekülstruktur

Woraus entsteht ein Diamant? Diamant ist eine allotrope Form von Kohlenstoff, wobei kovalente Bindungen zwischen Atomen ein tetraedrisches Kristallgitter bilden. Diese einzigartige Struktur verleiht dem Mineral hervorragende mechanische Eigenschaften wie hohe Härte und Abriebfestigkeit.

1. Kohlenstoffgehalt: 99,95 %.
2. Spezifische Dichte: 3,50-3,53 g/cm³.
3. Härte auf der Mohs-Skala: 10.

Physikalische und mechanische Eigenschaften

Um die Entstehung von Diamanten zu verstehen, ist es notwendig, sich mit ihren physikalischen Eigenschaften vertraut zu machen.

1. Lichtbrechung: 2,42.
2. Wärmeleitfähigkeit: 900-2320 W/(m·K).
3. Kompressibilität: 0,000011 GPa⁻¹.

Bewertungsparameter und Klassifizierung

Die Qualität eines Diamanten wird anhand von vier Hauptparametern beurteilt, die als „vier Cs“ bekannt sind: Karat, Reinheit, Farbe und Schliff.

• Das Karat bestimmt die Masse eines Diamanten und ist die grundlegende Werteinheit.
• Die Reinheit wird anhand des Vorhandenseins von Einschlüssen oder Defekten in der Struktur des Diamanten beurteilt.
• Die Farbe kann von absoluter Transparenz bis hin zu gelblichen und braunen Farbtönen variieren.
• Der Schliff bestimmt die Qualität der Bearbeitung des Steins und seine Fähigkeit, Licht zu reflektieren.

Bergbauquellen und -standorte

Wie kommen Diamanten in der Natur vor und wo sind sie zu finden? Die wichtigsten Diamantenabbauregionen sind Russland, Botswana, Kanada und Australien. Folgende Quellen werden identifiziert:

• Kimberlitrohre: häufigste Produktionsquelle;
• Meeressedimente: Diamanten kommen in Meeressanden und -kies vor;
• Sekundärquellen: Diamanten können aus Flusssedimenten oder Erde gewonnen werden.

Das Verständnis der technischen Eigenschaften von Diamanten ist entscheidend für die Beurteilung ihrer Qualität, ihres Wertes und ihrer Verwendung in einer Vielzahl von Branchen, von Schmuck bis hin zu industriellen Anwendungen.Die wissenschaftliche Untersuchung dieser Parameter liefert auch wertvolle Daten über die Herkunft von Diamanten in der Natur, die für Geologen und Mineralogen bei ihrer Forschung nützlich sein können.

Die Tiefen der Erde als Quelle des Reichtums

Einer der interessantesten Aspekte ist der Ort, an dem Diamanten entstehen. Die Entstehung dieses Gesteins erfordert extreme Bedingungen, die in Tiefen von 150 bis 200 km unter der Erdkruste herrschen. Dort kristallisiert bei Temperaturen von 900 bis 1.300 Grad Celsius und einem Druck von mehreren zehn Gigapascal Diamant aus Kohlenstoff. Dieser Prozess wird Diamantogenese genannt und kann mehrere Millionen bis eine Milliarde Jahre dauern. Diamanten steigen bei Vulkanausbrüchen an die Erdoberfläche und bleiben manchmal in Kimberlit-Röhren oder Lamproit-Gesteinen erhalten.

Faktoren, die die Mineralqualität beeinflussen

Wie Diamanten auf Mikroebene entstehen, hängt von vielen Faktoren ab. Beispielsweise können die Abkühlgeschwindigkeit, die Art der Kohlenstoffquelle und das Vorhandensein von Verunreinigungen die Eigenschaften eines Diamanten erheblich beeinflussen.

1. Je schneller die Abkühlung erfolgt, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass Verunreinigungen auftreten.
2. Die Kohlenstoffquelle kann entweder organisch (aus Vegetation und Plankton) oder anorganisch (aus dem Erdmantel) sein.
3. Das Vorhandensein von Verunreinigungen und radioaktiven Elementen kann die Farbe und Leuchtkraft des Steins verändern.

Der berühmteste Diamantschmuck

Eines der berühmtesten Diamantstücke ist die British Empire Crown, auf der der berühmte Cullinan-Diamant abgebildet ist. Dieser Diamant hatte ursprünglich 3.106 Karat und wurde in mehrere große Fragmente geteilt, von denen das größte der „Stern von Afrika“ oder Cullinan I mit einem Gewicht von 530,2 Karat ist.

Weitere interessante Diamantschmuckstücke:

1. Ein weiteres berühmtes Schmuckstück ist das mit dem Orlow-Diamanten verzierte Zepter des Russischen Reiches mit einem Gewicht von 189,62 Karat.
2. Die berühmte Tiffany-Halskette mit dem 128,54 Karat schweren gelben Tiffany-Diamanten gilt als eines der teuersten und seltensten Schmuckstücke. Dieser Diamant wurde in Südafrika entdeckt und 1878 von Tiffany & Co. gekauft.
3. Der Hope-Diamant ist mit einem Gewicht von 45,52 Karat einer der berühmtesten blauen Diamanten der Welt. Dieser Diamant ist nicht nur für seine einzigartige Farbe berühmt, sondern auch für die Mythen über den Fluch, der ihn angeblich begleitet.
4. Der Kohinoor-Diamant (Berg des Lichts) wiegt 105,6 Karat und gilt als einer der größten Diamanten der Welt. Jetzt ziert die britische Krone der Königinmutter.
5. Der Regent-Diamant wiegt 140,64 Karat, dieser Diamant ziert die französische Krone und wird im Louvre aufbewahrt.

Ergebnisse der Reise vom Mantel zum Schmuck

Der Ursprung des Diamantminerals umfasst mehrere Stadien – von der Kristallisation in enormen Tiefen über seinen Aufstieg an die Oberfläche bis hin zum anschließenden Abbau. Das Verständnis dieses Prozesses ist nicht nur interessant, sondern auch notwendig, um die Qualität und den Wert eines Schmucksteins beurteilen zu können.

Wenn wir nun wissen, wo Diamanten herkommen, können wir mit Sicherheit sagen, dass jeder Diamant nicht nur ein Stein ist, sondern auch das einzigartige Ergebnis eines mehrere Millionen und manchmal mehrere Milliarden Dollar teuren Prozesses natürlichen oder künstlichen Ursprungs.