Diamant

Diamant ist neben Graphit und den Fullerenen eine der Modifikationen des Kohlenstoffs. Seine Formel lautet C.

Ansehen : Starten Sie die Jmol–Visualisierung durch Anklicken des Diamantkristalls. Betrachten Sie den Kristall aus verschiedenen Richtungen.

Struktur

Koordination : Alle Kohlenstoffatome im Diamant sind tetraedrisch koordiniert. Das heißt, jedes Kohlenstoffatom befindet sich in der Mitte eines Tetraeders, und an den Ecken dieses Tetraeders sind weitere Kohlenstoffatome. Dadurch entsteht ein Netzwerk kurzer Bindungen, deren Richtungen sich im Raum gleichmäßig verteilen.

Kohlenstoffatom mit tetraedrischer Umgebung

Ansehen : Starten Sie die Jmol–Visualisierung durch Anklicken des Diamantkristalls. Blenden Sie in 3 Schritten einen Tetraeder erst ein und dann wieder aus. Sein Zentrum ist ein Kohlenstoffatom, seine Ecken bilden die 4 Kohlenstoffatome, die mit ihm verbunden sind. Die Bindungen, die vom Kohlenstoffatom im Zentrum zu denen an den Ecken zeigen, werden zur besseren Sichtbarkeit rot gefärbt.

Vorkommen und Gewinnung

natürlicher Diamant : Diamant findet sich in sehr geringen Mengen im Mineral Kimberlit, zum Beispiel in Südafrika, Brasilien und Sibirien. Kimberlit wird in Bergwerken abgebaut, daraus werden nach einem komplizierten Verfahren die Diamanten isoliert.

synthetischer Diamant : Daneben kann Diamant aus Graphit bei sehr hohem Druck (über 50.000 bar) und hohen Temperaturen (um 2000°) hergestellt werden. Man erhält kleine Diamanten (bis 1 mm Durchmesser), die Herstellung größerer Diamanten nach diesem Verfahren wäre zu teuer.

Verwendung

Diamanten sind wegen ihrer Härte und der schillernden Lichtreflexionen, die durch die hohe Lichtbrechung hervorgerufen und durch einen speziellen Schliff verstärkt werden, als Schmucksteine begehrt. Wegen ihrer Seltenheit sind größere Diamanten sehr teuer.

Kleine (natürliche wie künstliche) Diamanten werden zum Schleifen und Bohren sehr harter Werkstoffe verwendet.


kleiner ungeschliffener Diamant
© Mineralogie Uni Bremen

Umwandlungen

Diamant ist bei Normaldruck metastabil. Die Umwandlungsgeschwindigkeit ist bei Raumtemperatur aber so gering, dass natürliche Diamanten sich in Millionen von Jahren nicht verändern.

Bei Normaldruck und einer Temperatur von 1500° wandelt sich Diamant in Graphit um. Bei sehr hohem Druck (über 50.000 bar) und hohen Temperaturen (um 2000°) wandelt sich Graphit schnell in Diamant um.

physikalische Eigenschaften

mehr über die Eigenschaften von Diamant

mehr Informationen über Diamant

 

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