Diamant

Diamant
Ungeschliffener Diamant mit typischer Oktaederform
Allgemeines und Klassifikation
Chemische Formel	C
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Elemente
System-Nr. nach Strunz und nach Dana	1.CB.10 (8. Auflage: I/B.02) 01.03.06.01
Ähnliche Minerale	strukturell verwandt mit Sphalerit (Zinkblende)
Kristallographische Daten
Kristallsystem	kubisch
Kristallklasse; Symbol	hexakisoktaedrisch; 4/m32/m
Raumgruppe (Nr.)	Fd3m (Nr. 227)
Häufige Kristallflächen	{111}
Zwillingsbildung	Durchdringungszwillinge nach dem Spinellgesetz
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	10
Dichte (g/cm3)	3,52
Spaltbarkeit	{111} vollkommen
Bruch; Tenazität	muschelig bis splittrig
Farbe	farblos, verschiedene Farben durch Verunreinigungen oder Gitterdefekte möglich
Strichfarbe	weiß
Transparenz	transparent bis subtransparent / transluzent
Glanz	Diamantglanz
Kristalloptik
Brechungsindex	n = 2,4076 (rot, 687 nm) bis 2,4354 (blau, 486 nm)
Doppelbrechung	keine, da optisch isotrop
Achsenwinkel	entfällt, da optisch isotrop
Pleochroismus	unbekannt
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	nahezu inert, bei hohen Temperaturen Reaktionen mit Wasserstoff, Sauerstoff und Fluor; leicht löslich in Metallschmelzen kohlenstofflöslicher Metalle (z.B. Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Platinmetalle) zum Teil unter Carbidbildung
Besondere Merkmale	höchster Schmelzpunkt eines Minerals, Wärmeleitfähigkeit von 1000–2500 W/(m · K) (fünfmal besser als Silber), elektrische Leitfähigkeit: perfekter Isolator, manchmal fluoreszierend, Kompressionsmodul = 442 GPa

Diamant ist die kubische Modifikation des Kohlenstoffs und als natürlich vorkommender Feststoff ein Mineral aus der Mineralklasse der Elemente. Diamant bildet meist oktaederförmige Kristalle, oft mit gebogenen und streifigen Flächen. Weitere beobachtete Formen sind das Tetraeder, Dodekaeder und der Würfel. Die Kristalle sind transparent, farblos oder durch Verunreinigungen (z.B. Stickstoff) oder Kristallgitterdefekte grün, gelb, braun und seltener auch orange, blau, rosa, rot oder grau bis schwarz gefärbt.

Diamant ist der härteste natürliche Stoff. In der Härteskala nach Mohs hat er die Härte 10. Seine Schleifhärte nach Rosiwal (auch absolute Härte) ist 140-mal größer als die des Korunds. Die Härte des Diamanten ist allerdings in verschiedenen Kristallrichtungen unterschiedlich (Anisotropie). Dadurch ist es möglich, Diamant mit Diamant zu schleifen. In dem dazu verwendeten Diamantpulver liegen die Kristalle in jeder Orientierung vor (statistische Isotropie), damit wirken immer auch die härtesten unter ihnen auf den zu schleifenden Körper.

Diamant ist optisch isotrop mit hoher Lichtbrechung und hoher Dispersion. Er zeigt Fluoreszenz und Phosphoreszenz und ist triboelektrisch. Er verfügt über die höchste Wärmeleitfähigkeit aller bekannten Minerale.

Das Gewicht einzelner Diamanten wird traditionell in Karat angegeben, einer Einheit, die exakt 0,2 Gramm entspricht (siehe Abschnitt Gewicht in Karat).

Besondere Eigenschaften

Diamant oxidiert in reinem Sauerstoff bei ca. 720 °C, in Luft ebenfalls ab 720 °C in langsamerer Reaktionsgeschwindigkeit zu Kohlendioxid. Die Reaktionsenthalpie ist mit 395,7 kJ/mol 1,89 kJ/mol größer als die von Graphit. Mit Wasserstoff reagiert er bei hohen Temperaturen zu Kohlenwasserstoffen, und in Metallschmelzen kohlenstofflösender Metalle wie Eisen, Nickel, Cobalt, Chrom, Titan, Platin, Palladium und ähnlichen und deren Legierungen ist er löslich.

Aufgrund der sehr kleinen reaktiven Oberfläche ist die Umsetzungsgeschwindigkeit ebenfalls entsprechend klein.

Etymologie und Geschichte

Der Name Diamant leitet sich aus dem spätlateinischen diamantem, Akkusativ von diamas ab, einer gräzisierenden Abwandlung von adamas, akk. adamantem, zu griechisch ἀδάμας, adámas, „unbezwingbar“. Im klassischen Latein wurden als adamas besonders harte Materialien bezeichnet, so etwa von Plinius der Saphir.

Die ältesten Diamantenfunde werden aus Indien, angeblich bereits im 4. Jahrtausend vor Christus, berichtet. 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 „Diamantrausch“. Den ersten Diamant 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 wurde erstmals eine mit Diamanten besetzte Steinkreissäge 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 Russland Hauptlieferant für Diamanten.

Weitere Erstfunde

Jahr	Staat
1826	Russland
1851	Australien (erster in Australien)
1867	Südafrika (erster in Afrika)
1901	Venezuela
1906	USA (Bundesstaat Arkansas)
1906	auf dem Gebiet der heutigen Demokratischen Republik Kongo (damals Belgisch-Kongo)
1908	Namibia (damals Deutsch-Südwestafrika)
1912	Angola (damals Portugiesisch-Westafrika)
1920	Westküste Afrikas (Ghana, damals britische Kolonie Goldküste)
1969	VR China
1992	Kanada

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Diamant zur Mineralklasse der „Elemente“ und dort zur Abteilung der „Halbmetalle und Nichtmetalle“, wo er zusammen mit Chaoit, Fullerit, Graphit, Lonsdaleit und Moissanit eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Diamant ebenfalls in die Klasse der „Elemente“ und dort in die Abteilung der „Halbmetalle (Metalloide) und Nichtmetalle“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach den verwandten, chemischen Elementen, sodass das Mineral entsprechend in der Unterabteilung „Kohlenstoff-Silicium-Familie“ zu finden ist, wo es nur noch zusammen mit Lonsdaleit die unbenannte Gruppe 1.CB.10 bildet.

Auch die Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Diamant in die Klasse und gleichnamige Abteilung der „Elemente“ ein. Hier ist er zusammen mit Graphit, Lonsdaleit, Chaoit und Fullerit in der „Kohlenstoffpolymorphe“ mit der System-Nr. 01.03.06 innerhalb der Unterabteilung „Elemente: Halbmetalle und Nichtmetalle“ zu finden.

Modifikationen und Varietäten

Neben kubisch kristallisierendem Diamant sind noch folgende Kohlenstoffmodifikationen bekannt:

• Graphit (hexagonal),
• Lonsdaleit (hexagonal),
• Chaoit (hexagonal),
• Fullerene (mit wenigen Ausnahmen nur synthetisch),
• Graphen (synthetisch).

Diamant ist bei Raumtemperatur und Normaldruck 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.

Ballas (radialstrahlig, faserig) und Carbonado (schwarzer poröser polykristalliner Diamant, der bislang ausschließlich in Zentralafrika und in Südamerika gefunden wurde) sind besondere Diamant-Varietäten, deren Kristallstrukturen durch ungünstige Wachstumsbedingungen vermehrt Gitterfehler aufweisen.

Bildung und Fundorte auf der Erde

Diamanten, die groß genug für die Schmuckproduktion sind, bilden sich nur im Erdmantel unter hohen Drücken und Temperaturen, typischerweise in Tiefen zwischen 150 bis 660 Kilometern und bei Temperaturen von 1200 bis 1400 °C. Diamant-Muttergesteine im Erdmantel sind Peridotit und Eklogit. Letzterer kann versenkte ozeanische Kruste repräsentieren. Gasreiche vulkanische Gesteine, sogenannte Kimberlite und die nur im Westen Australiens (Kimberley Kraton) vorkommende Lamproite, transportieren Bruchstücke des Erdmantels mit den enthaltenen Diamanten bei ihrer Eruption an die Erdoberfläche, wo sie in den Diatremen (engl. Pipes), den vulkanischen Eruptivschloten, gefunden werden.

Die jeweilige Transportdauer aus der Tiefe wird auf wenige Stunden geschätzt, so dass aufgrund der Schnelligkeit keine Phasenumwandlung zu Graphit stattfindet. Die letzte Phase der Eruption erfolgt mit Überschallgeschwindigkeit. Diamanten sind Fremd- oder Xenokristalle in Kimberlit und Lamproit und in diesen Magmen chemisch nicht stabil (metastabil). So kann man an natürlichen Diamanten immer Auflösungserscheinungen beobachten. Von ihren Vorkommen in Diatremen können die Diamantkristalle durch natürliche Verwitterungsprozesse, bei denen sie aufgrund ihrer Härte intakt bleiben, abtransportiert und in Sedimentgesteinen angereichert werden, die heute eine der Hauptquellen dieses Minerals darstellen. Solche Vorkommen nennt man alluvial. Insbesondere die besten, einschlussarmen Diamanten überstehen den Transport unbeschädigt, sodass alluviale Vorkommen besonders viele Diamanten von Edelsteinqualität enthalten. Metamorphe sogenannte UHP (engl Ultra-High-Pressure) 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 hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzt wurden.

Herkunft des Kohlenstoffes

Kohlenstoff kommt im Erdmantel relativ selten vor, entweder stellt er einen Restbestand des Kohlenstoffes dar, der während der Differentiation des Erdkörpers nicht in die Kruste ging, oder er wurde durch die Überschiebung oder Subduktion von ozeanischer Kruste wieder in diese Tiefen gebracht. Mitunter haben daher Diamanten Isotopenzusammensetzungen, die auf einen biogenen Ursprung des Kohlenstoffs hinweisen.

Irdische Vorkommen

Die größten Diamantvorkommen befinden sich in Russland, Afrika, insbesondere in Südafrika, Namibia, Angola, Botswana, der Demokratischen Republik Kongo und Sierra Leone, in Australien, Kanada und in Brasilien. Es wurden aber auf allen Kontinenten Diamanten gefunden.

Insgesamt konnte Diamant bisher (Stand: 2011) an rund 500 Fundorten nachgewiesen werden. Der älteste bekannte Diamant hat ein Alter von 4,25 Mrd. Jahren. In Deutschland fand man Diamanten unter anderem am Nördlinger Ries und in der Nähe der Talsperre Saidenbach bei Forchheim.

Da Diamanten auf der Erde erst ab ca. 140 km Tiefe stabil sind, findet man die größten Exemplare dann, wenn sie besonders schnell (in der Regel mit Magmen) aus mindestens dieser Tiefe nach oben kamen, es konnten sogar Diamanten aus dem unteren Erdmantel nachgewiesen werden. Durch rein tektonische Prozesse (durch Exhumierung (Geologie)) an die Erdoberfläche gelangte Diamanten sind meist relativ klein (Durchmesser meist kleiner als 1 mm).

Diamanten werden meist aus Schloten (engl. pipes) von erloschenen Kimberlitvulkanen gewonnen, 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 darüber hinaus Diamanten in der Wüste und im Küstenbereich des Meeres unter Wasser in Alluvialböden vor, wo sie durch Erosion hingelangten. Für den Abbau zu Wasser werden spezielle Schiffe eingesetzt, die die Diamanten aus dem Sand waschen.

Wirtschaftlich abbaubare Diamantvorkommen treten meist in Kimberlitschloten auf, die mindestens 2,5 Milliarden Jahre alte Gesteinskomplexe durchschlagen haben. Diese Gesteinskomplexe sind Teil der geologisch ältesten Bereiche der heutigen Kontinente, der sogenannten Festlandskerne oder Kratone, die sich durch eine enorm hohe Lithosphärendicke (300 km) auszeichnen. Die Entstehung der diamanthaltigen Kimberlite und damit auch der wesentlichen Diamantvorkommen ist an sogenannte Plumes gebunden; in diesen Bereichen steigt Material aus dem Erdmantel auf, erwärmt die darüberliegende Lithosphäre stark und führt zu Vulkanismus (Hotspot).

Die Weltproduktion an Naturdiamant (etwa durch Rio Tinto Group) liegt heute bei etwa zwanzig Tonnen pro Jahr, womit derzeit nur noch etwa 20 % des industriellen Bedarfs gedeckt werden können. Daher füllen in steigendem Maße synthetisch erzeugte Diamanten, deren Eigenschaften wie Zähigkeit, Kristallhabitus, Leitfähigkeit und Reinheit genau beeinflusst werden können, diese Nachfragelücke.

Extraterrestrische Entstehung und Vorkommen

Mikrodiamanten entstehen vor allem bei Meteoriteneinschlägen: Bei den dabei auftretenden hohen Temperaturen und Druckverhältnissen wird irdischer Kohlenstoff so stark komprimiert, dass sich kleine Diamantkristalle und auch Lonsdaleite 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.

Kohlige Chondriten

Kohlige Chondrite sind Steinmeteorite mit einem vergleichsweise hohen (bis zu 3 %) Anteil an Kohlenstoff. Diese enthalten manchmal winzige, nanometergroße Diamanten, die außerhalb unseres Sonnensystems entstanden.

Altersbestimmung

Das Alter der Diamanten kann anhand ihrer Einschlüsse bestimmt werden. Diese Einschlüsse entstehen gleichzeitig mit dem Diamanten, 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, der älteste bekannte Diamant wurde auf ein Alter von 4,25 Mrd. Jahren datiert.

Aus dem Verhältnis der stabilen Isotope ¹³C und ¹²C lassen sich Rückschlüsse auf den Ursprung des Kohlenstoffs ziehen. Radioaktives ¹⁴C hat eine Halbwertszeit von 5730 Jahren. Nach 200.000 Jahren ist ¹⁴C praktisch vollständig zerfallen und in Naturdiamanten genauso wie in Naturgraphit nicht mehr vorhanden.

Synthetische Herstellung

Herstellungsverfahren

Die Herstellung synthetischer Diamanten gelang erstmals am 15. Februar 1953 dem Physiker Erik Lundblad bei dem schwedischen Elektrotechnik-Konzern ASEA.

Seit 1955 ist es mit Hilfe des sogenannten 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, sodass sich der Graphit zu Diamant umwandelt. Dieser Umwandlungsprozess kann unter Beigabe eines Katalysators beschleunigt werden (meist Eisencarbonyl). Auch mit Katalysator dauert der Umwandlungsprozess immer noch einige Wochen. 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.

Weitere Verfahren zur Erzeugung hoher Temperaturen und Drücke sind die sogenannte Detonationssynthese und die Schockwellensynthese. Bei der Detonationssynthese unterscheidet man zwischen der Detonation eines Gemischs aus Graphit und Explosionsstoff oder ausschließlich die Detonation von Explosionsstoffen. Beim Letztgenannten wird hierzu ein Sprengstoffgemisch aus TNT (Trinitrotoluol) und RDX (Hexogen) in einem abgeschlossenen Behälter gezündet. Der Sprengstoff liefert die benötigte Energie und ist gleichzeitig Kohlenstoffträger. Der nötige Druck zur Umwandlung von Kohlenstoffmaterial in Diamant wird bei der Schockwellensynthese durch das Einwirken einer externen Schockwelle, ebenfalls ausgelöst durch eine Explosion, herbeigeführt. Durch die Explosion wird eine mit Kohlenstoffmaterial gefüllte Kapsel komprimiert. Diese Kraft bewirkt eine Umwandlung des innen liegenden Kohlenstoffmaterials in Diamant. Industriediamant ist ebenso hart wie natürlicher Diamant.

Weiterverarbeitung

Dieser kommerziell erfolgreiche Weg liefert Diamantpulver in verschiedenen Feinheiten. Die synthetisch hergestellten Rohdiamanten werden zunächst mechanisch zerkleinert (Mahlen in Kugelmühlen). Verunreinigungen aus Rückständen der Edukte auf der Oberfläche der Diamantpartikel, wie nicht brennbaren Verunreinigungen oder nicht umgewandelte Graphitreste, werden chemisch entfernt. Die Klassierung erfolgt bei gröberen Körnungen durch Siebung. Mikrokörnungen hingegen müssen sedimentiert werden. Hierzu wird das Diamantpulver in ein Wasserbecken gegeben. Mit Hilfe des Stokesschen Gesetzes kann die Sedimentationsgeschwindigkeit eines sphärischen Partikels berechnet werden. Die oberen Schichten des Wasser-Diamantpulver-Gemischs werden nach einer jeweiligen Sedimentationsdauer vorsichtig abgesaugt und physikalisch getrocknet.

Beschichtung

Eine Alternative zur Herstellung künstlicher Diamanten ist die Beschichtung von Substraten mit Hilfe der chemischen Gasphasenabscheidung (engl. hemical vapour deposition, CVD). Dabei wird in einer Vakuumkammer eine einige Mikrometer dicke CVD-Diamantschicht auf den Substraten, zum Beispiel Hartmetallwerkzeugen, abgeschieden. Ausgangsstoff dabei ist typischerweise 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 Wasserstoffgas (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 zum Beispiel mit PECVD nur wenige Nanometer bis Mikrometer dünne Schichten aus sogenanntem diamantartigen Kohlenstoff (DLC: diamond-like carbon) hergestellt werden. Diese Schichten vereinigen gleichzeitig eine sehr hohe Härte und sehr gute Gleitreibungseigenschaften. In ihnen liegt, je nach Beschichtungsparametern, eine Mischung von sp²- und sp³-hybridisierten Kohlenstoffatomen vor. Es handelt sich daher bei diesen Schichten nicht um Diamant. Diese Schichten haben jedoch bestimmte Eigenschaften des Diamanten und werden daher als "diamantähnlich" oder "diamantartig" bezeichnet. Über die Steuerung des Prozesses und der Wahl des Precursormaterials können viele Arten von harten wasserstofffreien bis hin zu sehr elastischen wasserstoffhaltigen Kohlenstoffschichten erzeugt werden.

Magnetischer Diamant

Am Rensselaer Polytechnic Institute in Troy gelang es, magnetische Diamanten herzustellen. Sie sind nur fünf Nanometer groß und besitzen ein eigenes Magnetfeld. Der Effekt beruht auf einem Defekt im Kristallgitter. Anwendungen des gesundheitsverträglichen Kohlenstoffs werden vor allem in der Medizin prognostiziert.

Diamantarten

Man unterscheidet zwischen monokristallinen und polykristallinen Diamanten.

Monokristallines Diamantpulver

Monokristalliner Industriediamant (Einkristall) ist relativ kostengünstig und in großen Mengen herstellbar. In der industriellen Technik ist er deshalb weit verbreitet in Schleif-, Läpp- und Polierprozessen. Der Diamant weist eine monokristalline Gitterstruktur auf, die Gleitebenen sind parallel zur optischen Achse (111-Ebene) orientiert. Bei Belastung bricht das monokristalline Diamantkorn entlang der parallelen Spaltebenen. Hierdurch entstehen Körner in blockiger Form mit scharfen Schneidkanten. Sinnbildlich ausgedrückt bricht ein monokristallines Diamantkorn wie eine Salami, die in Scheiben geschnitten wird („Salamischeibenmodell").

Polykristallines Diamantpulver

Ein polykristalliner (Industrie-) Diamant (Vielkristall) ist aus einer Vielzahl winziger Diamantkörner zusammengesetzt. Bei Belastung brechen kleine Ecken und Kanten aus dem Diamantkorn heraus, so dass immer wieder neue, scharfe Schneidkanten entstehen (Selbstschärfungseffekt). Dank dieser einzigartigen Charakteristik werden maximale Abtragsraten und zugleich feinste Oberflächen erreicht. Er eignet sich für das Läppen und Polieren extrem harter Materialien, wie beispielsweise Keramik oder Saphirglas.

Nanodiamant

Nanodiamantpulver findet in verschiedenen Anwendungen und Forschungsgebieten Verwendung. Durch das große Volumen-Oberflächenverhältnis entstehen neue physikalische und chemische Eigenschaften. Nanodiamanten haben beispielsweise perfekte Schmiereigenschaften und werden daher Schmierölen zugesetzt. Ein weiteres Einsatzgebiet für Nanodiamanten soll die Krebstherapie sein.

Naturdiamantpulver

Das monokristalline Naturdiamantpulver wird bevorzugt für die Herstellung galvanisch gebundener Diamantwerkzeuge verwendet. Als Abfallprodukt der Schmuckindustrie ist es sehr selten und entsprechend hochpreisig.

Beschichtetes Diamantpulver

Mit Nickel, Kupfer oder Titan beschichtetes monokristallines Industriediamantpulver findet unter anderem Anwendung zur Herstellung galvanisch gebundener Diamantwerkzeuge.

Kristallstruktur

Diamant besteht ausschließlich aus reinem, kubisch kristallisiertem 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 Diamanten 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.

Handel

Ein Großteil der ungeschliffenen und geschliffenen Diamanten wird über Diamantbörsen gehandelt, von denen es weltweit 29 gibt. Eine der bedeutendsten hat ihren Sitz in Antwerpen. Auch der Weltverband der Diamantbörsen residiert dort.

Unter den Produzenten und Händlern ist De Beers der bedeutendste und hatte lange Zeit eine Monopolstellung inne. Umstritten war der Konzern vor allem wegen seiner Vorgehensweise, überschüssige Diamanten aufzukaufen und somit den Preis für Diamanten stabil zu halten.

Die Deutsche Diamant- und Edelsteinbörse ist eine kombinierte Börse für sowohl Diamanten als auch für Schmucksteine.

Verwendung als Schmuckstein

Ein Diamant hat eine sehr hohe Lichtbrechung und einen starken Glanz, gepaart mit einer auffallenden Dispersion, weshalb er bis heute vorwiegend als Schmuckstein genutzt wird. Seine Brillanz beruht auf zahllosen inneren Lichtreflexionen, die durch den sorgfältigen Schliff der einzelnen Facetten hervorgerufen werden, welche in speziell gewählten Winkelverhältnissen zueinander stehen müssen. Das Ziel ist es, einen hohen Prozentsatz des einfallenden Lichtes durch Reflexionen im Inneren des Steines wieder in Richtung des Betrachters aus dem Stein austreten zu lassen. 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 als Schmuckstein geeignet. Davon erfüllt nur ein kleiner Bruchteil die Kriterien, die heute an Edelsteine gestellt werden: Ausreichende Größe, geeignete Form, hohe Reinheit, Fehlerfreiheit, Schliffgüte, Brillanzwirkung, Farbenzerstreuung, Härte, Seltenheit und je nach Wunsch Farbigkeit oder Farblosigkeit.

Im frühen Mittelalter hatte der Diamant mangels Bearbeitungsmöglichkeiten noch keinen besonderen Wert und meist wurden nur die farbigen Steine als Edelsteine bezeichnet.

Beginnend vermutlich im 14. Jahrhundert und bis zum 16. Jahrhundert wurden Diamanten mit einer glatten Spaltfläche nach unten und oben in gewölbter Form in Facetten geschliffen. Diesen Schliff nannte man Rosenschliff, spätere Varianten mit mehreren Facettenebenen die „Antwerpener Rose“. Diese Diamanten wurden dann zur Erhöhung der Reflexion in Silber über einer folierten Vertiefung gefasst, die poliert war und manchmal ebenfalls Abdrücke der Facetten des Rosenschliffes hatte.

Mit Erfindung besserer Schleifscheiben im 17. Jahrhundert konnte man Diamanten mit spitzem Unterteil schleifen, die erstmals durch Totalreflexion von oben einfallendes Licht wieder zum Betrachter zurück reflektieren konnten. Solche Diamanten wurden dann unten offen gefasst und viele Diamantrosen sollen dann auch umgeschliffen worden sein. Diese Schlifform zeigte, wie die unten folierten Diamantrosen eine gute Brillanz und das Feuer (Dispersion) des Diamanten. Bis zum 19. Jahrhundert bestand die Bearbeitung nur in zwei Techniken, dem Spalten entlang der Spaltebenen (Oktaederflächen) und dem schleifen/polieren. Durch die Erfindung des Sägens konnten Diamanten im modernen Schliff und mit geringerem Verarbeitungsverlust entwickelt werden. Der moderne Schliff entstand so im 20. Jahrhundert, mit einer deutlich höheren Lichtausbeute die das Feuer (Dispersion) in den Hintergrund drängt.

Seit den 1980er Jahren werden Diamanten unter anderem mit Lasern bearbeitet, um dunkle Einschlüsse zu entfernen und Steine zu kennzeichnen. Die Eigenfarbe von Diamant 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, weiße 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.

Diamantbestimmung

Kriterien zur Erkennung eines Diamanten sind u. a. 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 verschiedenen Farben und Schattierungen vor, unter anderem Gelb, Braun, Rot und Blau. Die Farben beruhen hauptsächlich auf Einbau von Fremdelementen (z.B. Stickstoff oder Bor) im Kohlenstoffgitter des natürlichen Diamanten.

Brillanten

Eine besonders charakteristische – und für Diamanten die mit Abstand häufigste – Schliffform ist der Brillantschliff. Seine Merkmale sind mindestens 32 Facetten und die Tafel im Oberteil, eine kreisrunde Rundiste, sowie mindestens 24 Facetten im Unterteil. Nur derartig geschliffene Diamanten dürfen als Brillanten bezeichnet werden. Zusätzliche Angaben wie echt oder ähnliche sind dabei nicht erlaubt, da irreführend. Die Bezeichnung Brillant bezieht sich stets auf Diamanten. 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.

Bewertung von geschliffenen Diamanten

Zur Bewertung der Qualität und damit auch des Preises eines geschliffenen Diamanten werden als Kriterien die sogenannten vier C (Carat, Color, Clarity, Cut) herangezogen.

Der Preis pro Karat liegt 2010 laut dem Kimberley Process Certification Scheme zwischen US$ 342,92 (bei Diamanten aus Namibia) und US$ 67,34 (aus Russland).

Gewicht in Karat (carat weight)

Die Gewichtseinheit für Edelsteine ist das Karat, Abkürzung ct. Der Name dieser Einheit leitet sich von der arabischen bzw. griechischen Bezeichnung für die Samen des Johannisbrotbaums (lat. Ceratonia siliqua) ab. Diese wurden früher als Gewichte verwendet, da sie sehr gleichmäßig groß sind. Ein metrisches Karat entspricht exakt 0,2 Gramm.

Reinheit (clarity)

Zur Beschreibung der Reinheit werden folgende Abkürzungen und Fachbegriffe verwendet (Rangfolge), wobei sich die Kriterien auf die Begutachtung durch einen geübten Fachmann beziehen:

Kurzbezeichnung	Bedeutung	Beschreibung
fl	flawless	auch bei 10-facher Vergrößerung lupenrein (keine Einschlüsse und keine äußeren Fehler erkennbar)
if	internally flawless	bis auf mögliche Oberflächenspuren von der Verarbeitung lupenrein
vvs1 / vvsi	very, very small inclusions	Einschlüsse sind auch bei zehnfacher Vergrößerung nur sehr, sehr schwer zu erkennen.
vvs2	very, very small inclusions	Einschlüsse sind auch bei zehnfacher Vergrößerung nur sehr schwer zu erkennen.
vs1 / vsi	very small inclusions	Einschlüsse sind bei zehnfacher Vergrößerung schwer zu erkennen.
vs2	very small inclusions	Einschlüsse sind bei zehnfacher Vergrößerung zu erkennen.
si1	small inclusions	Einschlüsse sind bei zehnfacher Vergrößerung leicht zu erkennen.
si2	small inclusions	Einschlüsse sind bei zehnfacher Vergrößerung, jedoch nicht mit bloßem Auge sehr leicht zu erkennen.
pi1	Piqué I (Pikee I)	Einschlüsse mit bloßem Auge gerade noch erkennbar, mindern die Brillanz jedoch nicht.
pi2	Piqué II (Pikee II)	Einschlüsse mit bloßem Auge erkennbar, mindern die Brillanz schwach
pi3	Piqué III (Pikee III)	Einschlüsse mit bloßem Auge leicht erkennbar und mindern die Brillanz deutlich.

Farbe (colour)

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

1. Hochfeines Weiß+ (River), GIA-Bezeichnung: D
2. Hochfeines Weiß (River), GIA-Bezeichnung: E
3. Feines Weiß+ (Top Wesselton), GIA-Bezeichnung: F
4. Feines Weiß (Top Wesselton), GIA-Bezeichnung: G
5. Weiß (Wesselton), GIA-Bezeichnung: H
6. Leicht getöntes Weiß+ (Top Crystal), GIA-Bezeichnung: I
7. Leicht getöntes Weiß (Top Crystal), GIA-Bezeichnung: J
8. Getöntes Weiß+ (Crystal), GIA-Bezeichnung: K
9. Getöntes Weiß (Crystal), GIA-Bezeichnung: L
10. Getönt 1 (Top Cape), GIA-Bezeichnung: M, N
11. Getönt 2 (Cape), GIA-Bezeichnung: O

Schliff (cut)

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:

1. Sehr gut (very good), hervorragende Brillanz, wenige oder nur geringfügige äußere Merkmale, sehr gute Proportionen
2. Gut (good), gute Brillanz, einige äußere Merkmale, Proportionen mit geringen Abweichungen
3. Mittel (medium), Brillanz gemindert. mehrere größere äußere Merkmale, Proportionen mit erheblichen Abweichungen
4. Gering (poor), Brillanz erheblich gemindert, große und/oder zahlreiche äußere Merkmale, Proportionen mit sehr deutlichen Abweichungen.

Fluoreszenz

Die Fluoreszenz beschreibt ein Bewertungskriterium bei geschliffenen Diamanten. Ein Diamant mit niedriger Fluoreszenz leuchtet unter UV-Licht leicht, bei höherer Fluoreszenz stark bläulich. Starke Fluoreszenzen können den Wert weißer Diamanten herabsetzen. Die Fluoreszenz eines Diamanten wird in einer Skala gemessen:

1. None, Keinerlei Fluoreszenz
2. Faint, Sehr wenig Fluoreszenz,
3. Medium, Mittlere Fluoreszenz
4. Strong, Klare Fluoreszenz
5. Very Strong, Sehr starke Fluoreszenz

Konflikte (conflicts)

Rohdiamanten zur Finanzierung von Bürgerkriegen (siehe Abschnitt Soziale Einflüsse) sind geächtet und treten zunehmend als „fünftes C“ in das Bewusstsein der Bevölkerung. Rohdiamanten ohne Herkunftsangabe und Kimberly-Zertifikat werden von Händlern weitgehend geächtet. Für geschliffene Diamanten gibt es in der Regel keinen Herkunftsnachweis.

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 werden bessere Preise dafür bezahlt, die zum Teil beträchtlich über dem Standard für farblose Diamanten liegen können. So werden pinkfarbene Diamanten um den Faktor 50 höher bewertet als weiße. 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. Eine große Sammlung farbiger Diamanten ist die Aurora Collection.

Ein Diamant kann durch radioaktive Bestrahlung seine Farbe verändern. Nach einer künstlichen Bestrahlung folgt oft eine Temperaturbehandlung, die die Farbe ebenfalls beeinflusst. Bei künstlich bestrahlten Diamanten muss die Farbbehandlung im Zertifikat angegeben werden, da sie deutlich geringwertiger sind.

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-Diamant von 128,51 Karat, sein Rohgewicht betrug 287,42 Karat. Gelb ist nach Weiß und zusammen mit Braun die häufigste Farbe von Diamanten. Ein weiterer berühmter gelber Diamant ist der Golden Jubilee.
• Braun: Für die Brauntöne sind Defekte im Kristallgitter 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, der ungeschliffen 112,5 Karat wog und in geschliffenem Zustand heute 45,52 Karat wiegt. Aus der Sammlung Rachel Lambert Mellon wurde 2014 von Sotheby’s in New York ein tropfenförmiger blauer Diamant mit “nur” 9,75 Karat (1,95 Gramm) für 32,6 Millionen Dollar (26,3 Millionen Euro) versteigert, es ist damit der bisher höchste Karatwert für einen Diamant in Höhe von 3,35 Millionen Dollar erzielt worden.
• Grün: Der bekannteste und vielleicht auch größte Diamant dieser Farbe ist der Dresdner Grüne Diamant mit einem Gewicht von 41,0 Karat (ungeschliffen 119,5 Karat) (ausgestellt im Grünen Gewölbe). Grüne Diamanten sind sehr selten. Die grüne Farbe kann von Strahlungsdefekten verursacht werden.
• 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 rote 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 dieser Farbe ist der Darya-i-Nur mit einem Gewicht von 285 Karat und einer Größe von 2,69 cm x 2,06 cm, der größte geschliffene Diamant der Steinmetz Pink, nunmehr Pink Star mit 59,6 Karat, der am 13. November 2013 in Genf zur Versteigerung kam und den bisher höchsten Preis (52 Millionen Pfund Sterling) für einen Stein erzielte. Der Stein wurde nach dem Kauf in The Pink Dream umbenannt. Im Februar 2014 teilte Sotheby’s in Genf mit, dass der Erwerber, der Steinschneider Isaac Wolf den Kaufpreis nicht aufbringen könne. Aufgrund der Vereinbarungen mit dem Einlieferer musste das Auktionshaus den Stein für ca. 72 Millionen US-Dollar in Eigenbesitz nehmen. Von den 66 größten Diamanten ist nur einer rosa gefärbt.
• Orange Ein seltener orangefarbener Diamant mit 14,82 Karat aus dem Besitz des Gemological Institute of America erzielte bei seiner Versteigerung am 12. November 2013 in Genf bei Christie’s eine Rekordsumme von 35,5 Millionen Dollar. Für die orange Färbung ist wie bei den gelben Diamanten Stickstoff verantwortlich.

Schwarze Diamanten

Schwarze Diamanten sind in den 1990er-Jahren als Modeschmuck beliebt geworden. Neben dem seltenen, natürlich vorkommenden Carbonado, der wahrscheinlich durch Meteoriten auf die Erde gekommen ist und härter ist als Diamant, gibt es natürliche, schwarze Diamanten. Der bekannteste ist der 67,5 Karat schwere Schwarze Orlov. Heute werden schwarze Diamanten häufig aus (minderwertigen) hellen Exemplaren durch intensive Neutronenbestrahlung erzeugt und als Schmucksteine angeboten.

Große und berühmte Diamanten

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

Name	Rohgewicht in Karat	Fundjahr	Fundland	Bemerkung
Cullinan	3106,7	1905	Südafrika	Der größte je gefundene Rohdiamant wurde in 105 Steine aufgespalten. Die 9 größten Stücke sind Teil der britischen Kronjuwelen.
Excelsior	995,20	1893	Südafrika	wurde in 22 Steine aufgespalten
Star of Sierra Leone	968,90	1972	Sierra Leone	wurde in 17 Steine aufgespalten
Incomparable	890	1980	Kongo	geschliffen 407,5 Karat
Großmogul	797,5	1650	Indien	bläulicher Diamant; gilt seit 1739 als verschwunden.
Golden Jubilee	755	1985	Südafrika	Teil der thailändischen Kronjuwelen. Geschliffen 545,67 Karat und somit der größte geschliffene Diamant.
Präsident Vargas	726,8	1938	Brasilien	wurde in 29 Steine aufgespalten.
Jonker	726	1934	Südafrika
Lesotho Promise	603	2006	Lesotho	höchster Rang für Farbe auf der Liste der größten Diamanten
Centenary	599	17. Juli 1986	Premier Mine in Cullinan (Südafrika)
Jacob Diamond	400	1891	Indien	seit 1892 im Besitz des Nizam von Hyderabad Asaf Jah VI.; vom indischen Staat als Teil des Nizam's Jewellery Trust 1992 angekauft.
Orloff	189,62	unbekannt	Indien	im Zepter des russischen Zaren; heute in der Diamantenfonds-Exposition im Kreml in Moskau
Koh-i-Noor	186	unbekannt	Indien	heute im Tower of London
Florentiner	137,27	unbekannt	evtl. Indien	gelber Diamant; gehörte Kaiser Karl I. (Österreich-Ungarn), hat ihn an Sondheimer verkauft, dann wahrscheinlich an den Betrüger Bruno Steiner verloren, Verbleib danach unbekannt.
Regent oder Pitt	136,75	um 1700	Indien	Teil der französischen Kronjuwelen, aufbewahrt im Louvre
Cora Sun-Drop	110,3	unbekannt	Südafrika	mit 110,3 Karat größter intensiv gelber, birnförmig geschliffener Diamant
Schah	86	um 1450	Indien	mit Gravur seiner drei königlichen Besitzer (einer war Schah Janan, deshalb sein Name); heute in der Diamantenfonds-Exposition im Kreml in Moskau
Löffelmacher-Diamant (türkisch: Kaşıkçı Elması, englisch: Spoonmaker's Diamond)	unbekannt	unbekannt	unbekannt	Der farblose Diamant mit einem Gewicht von 86 Karat stammt möglicherweise aus Indien und ist seit etwa Anfang 1800 im Besitz der türkischen Regierung und im Istanbuler Topkapı-Palast ausgestellt.
Erzherzog Joseph	76,02	unbekannt	Indien	Gehörte Erzherzog Joseph August von Österreich
Sancy	55,23	unbekannt	Indien	Teil der französischen Kronjuwelen, aufbewahrt im Louvre
Hope-Diamant	45,52	unbekannt	Indien	blauer Diamant; 1642 erstmals aufgetaucht, heute als Dauerleihgabe im National Museum of Natural History in Washington DC zu sehen
Dresdner Grüner Diamant	41	um 1722	Indien	apfelgrüne Farbe, pendeloqueförmig facettierter Schliff, heute im Neuen Grünen Gewölbe in Dresden.
Blauer Wittelsbacher	35,5	vor 1722	Indien	blaue Farbe, 1806 bis 1918 Teil der Krone des Königreichs Bayern

Weitere Verwendung

Die prestigeträchtigste Anwendung finden Diamanten als hochwertige Edelsteine. Zur Abgrenzung werden unedle, nicht als Schmuckstein zu verwendende Diamanten, feiner Diamantstaub bzw. Industriediamanten als „Bort“ bezeichnet, die allerdings eine höhere wirtschaftliche Bedeutung haben als Schmuckdiamanten.

Bort wird aufgrund seiner großen Härte, Verschleißfestigkeit und Wärmeleitvermögen in der industriellen Fertigung vor allem als Schneidstoff von Bohr-, Schneid- und Schleifwerkzeugen sowie als Zugabe in Polierpasten verwendet. 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.

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. 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, wo CVD-Diamantelektroden zur Oxidation und Desinfektion von z.B. Abwässern und Prozesswässern eingesetzt werden.

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.

Zur Blütezeit der Schallplatten bestanden die hochwertigeren Spitzen der Tonabnehmer, die Abtastnadeln, aus Diamant. Weniger hochwertige Exemplare waren mit Saphirnadeln bestückt, die sich wegen der geringeren Härte schneller abnutzten.

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

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 einzeln schürfende Arbeiter fündig werden, werden die Rohdiamanten zumeist billig an die lokalen Machthaber verkauft, sodass 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 Identifikationsnummer überprüft werden.

Im illegalen Waffenhandel, besonders in Westafrika, ist die Bezahlung mit Diamanten nicht selten. Die Gründe hierfür liegen auf der Hand: Sie sind klein (daher leicht zu transportieren und zu verbergen), wertvoll, und ihr Wert schwankt kaum. Bei den örtlichen Währungen ist all dies meist nicht gegeben.

Basierend auf einem Artikel in Wikipedia.de
Seite zurück
© biancahoegel.de;
Datum der letzten Änderung: Jena, den: 05.02. 2024