Adams, der Unvergängliche: Diamant

Annelore Johanna Wögerbauer Wenzel, Diamantschleiferin,

Diamantgutachterin, Edelstein- Schmuck- Perlen - & Diamantschachverständige

Mitglieder der Deutschen Gemmologischen Gesellschaft e.V. Idar-Oberstein

Diamanten

Die Geschichte dieses Steines kann zurückverfolgt werden bis in das 4. Jahrhundert vor unserer Zeitrechnung. Allerdings wurde bis ins 18. Jahrhundert Indien als einziger Lieferant genannt.

 

Die Hauptfundorte heute sind Südafrika, Ural, Australien und Zaire.

 

Im Lauf der Zeit sind einige Steine wegen Ihrer Größe oder Aussehens berühmt geworden.

 

die 4 C´s 

 

CUT (Schliff):

Schliff ist nicht gleich Schliff. Vielfach wird die Schliffart mit dem Schliff verwechselt. Die meisten Diamanten werden mit dem Brillantschliff versehen, an dem 57 Facetten angebracht sind und in der genau runden Form zu finden ist. Andere Schliffarten sind z.B. Diamantherz, Trillant, Smaragdschliff, Trapez, Baguette, Navett-bzw Marquise, Prinzeß, Carre´ Flowerschliffe, Kugel, Oktus, Walze, Altschliff, Rosen, Achtkant, Sechzehnkant usw. Die Schliffart eines Diamanten ist weitgehend eine Frage des persönlichen Geschmacks und beeinflußt an sich noch nicht den Wert eines Diamanten. Aber Meister ihres Faches verstehen es, den Diamanten so zu schleifen, daß er ein Maximum des aufgenommen Lichtes reflektiert. Weist der Schliff die optimalen Proportionen auf, so erstrahlt der Diamant in schönster Brillanz und bestechendem Feuer. Der Schliff ermöglicht dem Diamanten den bestmöglichen Gebrauch des Lichtes. Ist ein Diamant in den richtigen Proportionen geschliffen, so wird das Licht von einer zur anderen Facette reflektiert und entweicht direkt oder in Spektralfarben gebrochen auf dem Oberteil zurück zum Betrachter.

 

 

COLOUR (Farbe):

Die meisten kennen den Diamant nur als farblosen Edelstein. Hochfeines Weiß ist jedoch äußerst selten.

In der Natur allerdings kommt der Diamant in allen Farben vor.

Internationale Farbskala

 

frühere Bezeichnungen

Hochfeines Weiß

D / E

River

Feines Weiß

F / G

Top Wesselton

Weiß

H

Wesselton

Leicht getöntes Weiß

I

Top Chrystal / Crystal

Getöntes Weiß

K / L

Top Cape

Getönt

M / N / O/ P / Q / R / S / -/ Z

Von Cape bis gelb und Brauntöne

 

 

CLARITY (Reinheit)

Es ist sehr selten , dass man Diamanten ohne sichtbare Einschlüsse findet und noch weniger werden lupenreine Steine gefördert.  Lupenrein bedeutet, dass ein Diamant bei 10-facher Vergrößerung mit der Lupe dem geübten Auge keinerlei Einschlüsse oder Trübungen zeigt.

Reinh.

Anzahl und Größe der Einschlüsse

Erkennbarkeit mit der Lupe

 

Lr

keine Einschlüsse

nichts zu erkennen

lupenrein

VVSI

very very smal inclusions

sehr schwierig zu erkennen

sehr, sehr kleine Einschlüsse

VSI

very smal inclusions

schwierig zu erkennen

sehr kleine Einschlüsse

SI

smal inclusions

leicht zu erkennen

kleine Einschlüsse

P I

Pique` 1

sofort zu erkennen

kleine Einschlüsse mit trainiertem Auge

P II

Pique` 2 + 3

sofort zu erkennen

Einschlüsse mit bloßem Auge leicht erkennbar

 

 

CARAT (Gewicht):

Der Wert des Diamanten steigt progressiv mit der Größe des Diamanten.

Das Gewicht wird in Carat = 0,2 Gramm gemessen und ist zu Beginn dieses Jahrhunderts in allen Ländern einheitlich . Das Karat wird in Zehntel, Hundertstel und neuerdings auch in Tausendstel unterteilt. Die Bezeichnung „Karäter“ bezieht sich nicht ausschließlich nur auf ein einen Diamanten von exakt 1,00 ct, sondern es werden im Diamanthandel bestimmte Gewichtsbereiche zusammengefasst und wie folgt beschrieben:

 

Einkaräter: 0,95-1,05 ct; 

Dreiviertelkaräter: 0,72-0.76 ct;

Halbkaräter: 0,47-0,56;

Viertelkaräter: 0,23-0,26;+ Kleinstdiamanten hingegen werden „Punkte“ oder Mel`e

Die wohl als bekannteste historische Diamanten

der Koh-i-Noor“ = Berg des Lichts, die Herkunft fällt in die Fabelzeit zurück und wog angeblich ursprünglich ca. 200 ct; Heute hat er noch 108,93 ct ist in der Krone König Elisabeths zu finden.

der Regent“ wird der schönste Diamant der franz. Krone genannt. Es war 1698 einer der letzten großen Steine aus Indiens Fundorten.

der Orlow Seine Geschichte beginnt erst Mitte des 18. Jahrhunderts und ist heute mit seinen 194,75 ct im kaiserlichen Zepter der russischen Herrscher.

der Hope“ es ist wohl der faszinierendste Aller. Seinen Namen hat er seiner blauen Farbe zu verdanken. Um Ihn ranken sich die meisten schillerndsten und phantastischen Geschichten. Er wiegt 45,52 Carat und ist im der Smithsonian Institution in Washington, D.C hinter kugelsicherer Vitrine.


Der größte aller Diamanten aber ist „der Cullinan“, Gefunden wurde er 1888 von De Beers Consolidated Mines Limited (als Rohstein wog er 3106 Carat; heute ist er in 9 große Stücke zerschnitten worden. Der Größte davon wird als „Stern von Afrika“ bezeichnet und wiegt nun  geschliffen 590,2 ct = bisher der größte geschliffene Diamant.

Riesen-Diamant

In einer kanadischen Minen haben Schürfer einen Diamanten mit 157,4 Karat entdeckt.

Dieser Diamant wiegt 157,4 Karat (31,48 Gramm) und soll von exzellenter Qualität sein. Man fand ihn in der Gahcho Kué Mine im Norden Kanadas. 

Größenvergleich

Der bislang größte in der kanadischen Arktis gefundene Diamant wog laut Medienberichten 552,74 Karat. Der 2018 entdeckte Stein wird auch als der größte, jemals in Nordamerika entdeckte Diamant gehandelt. Kanada gehörte bislang nicht zu den bedeutendsten Regionen der Diamanten-Industrie. 

Was macht den Diamant zu faszinierend?

Am meisten wohl seine Härte, denn er ist das härteste Material der Welt (Härte = 10) und der einzige Edelstein, als Element-reiner Kohlenstoff. Seine Kristallisation ist kubisch. Meist wird er in Oktaeder Form gefunden. Das Muttergestein ist Kimberlit. Dies ist vor ca. 70 - 140 Mio. Jahren aufgestiegen, als gleichzeitig der Atlantik entstand. Der DIAMANT entsteht in ca. 80 km Tiefe bei sehr großer Hitze und unter großem Druck. Seinen Namen wird vom griechischen „Adamas" = der Unbezwingliche, abgeleitet. Durch Kontrollieren des Ein- und Verkaufs ist der Diamant auch heute noch ein Mittel zur Schatzbildung und Wertsicherungsmittel in Zeiten der Not. Die Ansprüche an die Schönheit sind bis zum heutigen Tag perfektioniert worden. Der Stein wird sehr genau zu einem Brillanten oder andere Formen geschliffen (DIAMANT kann nur mit DIAMANT bearbeitet werden). Diese Arbeiten erfordern große Fachkenntnisse. Das außergewöhnliche Aussehen (Brillanz) hat den DIAMANTEN so begehrenswert gemacht, dass man ihn mit kaum einem anderen Edelstein vergleichen kann. Die Brillanz eines Diamanten hängt aber weitgehend von der Lichtmenge ab, die durch die Tafel bzw. das Oberteil eintritt und sich im Stein mehrfach total spiegelt (Totalreflektion), um schließlich durch das Oberteil das Auge des Betrachters wieder zu erreichen. Der Glanz der Diamanten wird von der Politurgüte des Steins und seiner Lichtbrechung zugleich bestimmt. Will man dagegen auf das Farbspiel durch die Dispersion eingehen, so spricht man vom Feuer. Das Wort „funkeln“ bleibt dem Feuer eines Diamanten vorbehalten, der bewegt wird. Die Qualität eines Diamanten kann man durch eine zehnfache Vergrößerung genau bestimmen. Hierfür ist die Reinheitsbestimmung und die Vergleichssteine für die Farbbestimmung von Diamanten ebenso genormt wie das Gewicht.                                                                Jeder Diamant bleibt ein Naturwunder.


Wissenschaftliche Kurzbeschreibung

 

 

Diamant (von griechisch diaphainein: durchscheinen und adamantos: das Unbezwingbare) ist neben Graphit und Fulleren eine der drei Modifikationen des Kohlenstoffs und mit einer Mohshärte von 10 das härteste natürlich vorkommende Mineral. 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.

Die Dichte betragt ca. 3,5 g/cm, die Masse individueller Diamanten wird traditionell in Karat angegeben, einer Einheit, die 0,2 g entspricht.

 

Aufbau und chemisches Verhalten

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 verbrennt in reinem Sauerstoff bei ca. 720 °C, in Luft bei über 800 °C zu Kohlendioxid.

Entstehung und Vorkommen

Das Muttergestein des Diamant ist der Kimberlit. Innerhalb dieses Gesteins wandelt sich der Kohlenstoff in Tiefen von oft mehr als 150 km unter hohem Druck und bei Temperaturen von bis zu 3000 °C zu Diamanten um. Diese kommen durch die so genannten Pipes an die Erdoberfläche. Von dort können sie durch natürliche Verwitterungsprozesse, bei denen sie aufgrund ihrer Härte intakt bleiben, abtransportiert werden und reichern sich dann meist in Sedimentgesteinen an, die heute eine der Hauptquellen des Minerals darstellen.

Gewonnen werden sie zudem in den Vulkanschloten erloschener Vulkane, die senkrecht nach unten abgebaut werden. Das Muttergestein wird dabei zermahlen, um die Diamanten zu gewinnen. Im Süden Afrikas liegen Diamanten auch am Grund der Wüste, so dass der Sand bis zum gewachsenen Fels abgetragen und gewaschen werden muss.

Die größten Diamantenvorkommen befinden sich in Afrika, insbesondere in der Republik Südafrika, Namibia, Botswana, der Demokratischen Republik Kongo und Sierra Leone, in Australien und in Russland. Es wurden aber auf allen Kontinenten bis auf Europa und die Antarktis Diamanten gefunden. Die Weltproduktion liegt heute bei etwa zwanzig Tonnen pro Jahr.

Mikrodiamanten entstehen vor allem bei Meteoriteneinschlägen: Bei den dabei auftretenden hohen Temperaturen und Drücken wird irdischer Kohlenstoff so stark komprimiert, dass sich kleine Diamantkristalle bilden, die sich aus der Explosionswolke ablagern und noch heute in der Umgebung von Meteoritenkratern nachgewiesen werden können.

Winzige Diamanten, wegen ihrer typischen Größe von nur einigen Nanometern oft Nanodiamanten genannt, kommen zudem in Form von präsolaren Mineralen in primitiven Meteoriten vor.

Künstlicher Diamant

Kubisch flächenzentrierte Kristallstruktur (fcc) des Diamant. Jedes Kohlenstoffatom ist gleichwertig mit 4 Nachbaratomen kovalent gebunden, unten links in der Zeichnung hervorgehoben.

Seit 1955 ist es mit Hilfe des so genannten Hochdruck-Hochtemperatur-Verfahrens (HPHT - engl.: high-pressure high-temperature) möglich, künstliche Diamanten herzustellen. Bei diesem Verfahren wird Graphit in einer hydraulischen Presse bei Drücken von einigen Gigapascal 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 Diamanten lässt sich aus der hexagonalen Modifikation des Bornitrids ebenfalls unter Verwendung der Hochdruck-Hochtemperatur-Synthese kubisches Bornitrid (CBN) herstellen. CBN erreicht allerdings nicht die Härte des Diamanten.

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 (z.B. Hartmetallwerkzeuge) abgeschieden. Ausgangsstoff dabei ist ein Gasgemisch aus Methan und Wasserstoff. Die Aktivierung des Gases erfolgt thermisch oder mit Hilfe eines Plasmas.

Als weitere Entwicklung können mit Hilfe der Technik der Plasmabeschichtung nur wenige Mikrometer dünne Schichten aus so genanntem diamantartigen Kohlenstoff (DLC - engl.: diamond-like carbon) hergestellt werden. Diese Schichten vereinigen gleichzeitig die extreme Härte des Diamant und die sehr guten Gleitreibungseigenschaften von Graphit. In ihnen liegt, je nach Beschichtungsparametern, eine Mischung von sp2- und sp3-hybridisierten Kohlenstoffatomen vor.

Verwendung

Ein Diamant hat eine sehr hohe Lichtbrechung und daher einen starken Glanz, weshalb er als Edelstein verschliffen werden kann. Erst durch die Erfindung moderner Schliffe im 20. Jahrhundert, durch die das Feuer eines Diamanten erst richtig zur Geltung kommt, wurde aber 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. Eine besonders charakteristische Schliffform ist der Brillantschliff - derartig geschliffene Diamanten nennt man Brillanten, in der Vorstufe des Brillantschliffs heißen sie Altschliffdiamant. Nur ein Viertel aller Diamanten ist aber überhaupt als Schmuckstein geeignet.

Eine höhere wirtschaftliche Bedeutung haben Diamanten heute durch ihre industrielle Verwendung in der Produktion von Schneid- und Schleifwerkzeugen, wobei man sich ihre große Härte zunutze macht. Dünne Schichten aus diamantartigem Kohlenstoff dienen in großtechnischem Maßstab als Verschleißschutz.

Durch künstliche Diamanten geschickte Laserstrahlen erhöhen die Energie des Lasers, diamantbesetzte Skalpelle könnten zum Beispiel in der Medizin zum Einsatz kommen.

Durch Zusatz von Bor können Diamanten leitfähig gemacht werden und als Halbleiter oder sogar als Supraleiter fungieren.

 

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. 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 fingen die indischen (und auch die indonesischen) Minen an sich zu erschöpfen. 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 im südafrikanischen Kimberly. Ein Jahr später übernahm Südafrika die Rolle des Hauptlieferanten, da auch Brasiliens Funde seltener wurden. 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.

Weitere Erstfunde:

Fancy Diamonds

Fancy Diamonds (englisch fancy "schick"), auch kurz Fancys genannt, sind farbige Diamanten. Sie sind seltener und viel wertvoller als weiße Diamanten, denn von 100.000 Diamanten ist durchschnittlich nur ein Fancy-Diamant dabei. Gelb- und Brauntöne, die mehr als 80 % aller farbigen Diamanten ausmachen, sind allerdings keine Fancys, sondern gehen auf Verunreinigungen zurück. Kanariengelb ist hingegen eine Fancy Farbe. Die erste große Fancy-Quelle wurde 1867 in Südafrika gefunden. Heute ist die Argyle Mine in Australien die wichtigste Fundstätte für Fancy Diamanten.

Man unterscheidet sieben Fancy-Farben, neben denen noch viele weitere Zwischenfarben wie z. B. 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 Gelbton. 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. 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 Kristallunreinheiten 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. Keine Farbe ist seltener als die Rottöne. 90% 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 Daya-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.

Reinheit

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

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

Große und berühmte Diamaten

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

Name

Rohgewicht

Fundjahr

Fundland

Bemerkung

Cullinan

3106 Karat

1905

Südafrika

Wurde in 105 Steine aufgespaltet.

Excelsior

995,20 Karat

1893

Südafrika

Wurde in 22 Steine aufgespaltet.

Star of Sierra Leone

968,90 Karat

1972

Sierra Leone

Wurde in 17 Steine aufgespaltet.

Großmogul

797,5 Karat

1650

Indien

Gilt seit 1739 als verschwunden.

Koh-i-Noor

186 Karat

ca. 3000 v. Chr.

evt. Indien

ältesten bekannten Diamanten

Florentiner

137,27 Karat

unbekannt

unbekannt

gelber Diamant

Regent od. Pitt

136,75 Karat

um 1700

Indien

heute im Louvre

Hope

112 Karat

unbekannt

unbekannt

1642 erstmals aufgetaucht. Soll Unglück bringen!

Schah

86 Karat

unbekannt

unbekannt

mit Gravur seiner drei königlichen Besitzer (einer war Schah Janan, deshalb sein Name); heute im Kreml in Moskau

Sancy

55 Karat

unbekannt

Indien

 

Dresden Diamant

41 Karat

um 1743

Indien

Grüne Farbe, heute im Grünen Gewölbe in Dresden

 

 

 

Diamanten im Brillantschliff

Chemismus

C

Kristallsystem

kubisch fcc

Kristallklasse

__

Farbe

farblos, durch Verunreinigungen auch rot, grün, gelb, blau, etc.

Strichfarbe

weiß

Härte

10

Dichte

3,5 g/cm3

Entropie

2,38 Ct/mol

Glanz

Diamantglanz (Fettglanz)

Opazität

durchsichtig

Bruch

muschelig

Spaltbarkeit

vollkommen (111)

Habitus

gedrungen

häufige Kristallflächen

__

Zwillingsbildung

__

Kristalloptik

Brechungsindex

2,41 bei λ = 590 nm

Doppelbrechung

keine

optische Orientierung

__

Winkel/Dispersion
der optischen Achsen

2vz ~ ___

weitere Eigenschaften

chemisches Verhalten

chemisch inert gegenüber fast allen Chemikalien außer Sauerstoff bei hohen Temperaturen

ähnliche Minerale

__

Radioaktivität

nicht radioaktiv

Magnetismus

nicht magnetisch

besondere Kennzeichen

höchster Schmelzpunkt (3820 Kelvin), Wärmeleitfähigkeit fünfmal besser als Silber