Diamant
Rohdiamanten in verschiedenen Kristallformen und Farben
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Dia[1]
Chemische Formel	C
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Elemente
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	I/B.02 I/B.02-040 1.CB.10 01.03.06.01
Ähnliche Minerale	strukturell verwandt mitSphalerit (Zinkblende)
Kristallographische Daten
Kristallsystem	kubisch
Kristallklasse;Symbol	hexakisoktaedrisch; 4/m32/m
Raumgruppe	Fd3m (Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227[2]
Gitterparameter	a = 3,567 Å[2]
HäufigeKristallflächen	{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)[3]
Doppelbrechung	keine, da optischisotrop
Achsenwinkel	entfällt, da optisch isotrop
Pleochroismus	unbekannt
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	nahezuinert, 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 1000–2500 W/(m · K) (fünfmal besser alsSilber),elektrische Leitfähigkeit:Isolator, manchmalfluoreszierend,Kompressionsmodul = 442 GPa

Diamant ist diekubischeModifikation desKohlenstoffs und als natürlich vorkommender Feststoff einMineral aus derMineralklasse derElemente. Diamant bildet meistoktaederförmigeKristalle, oft mit gebogenen und streifigen Flächen. Weitere beobachtete Formen sind dasTetraeder,Dodekaeder und derWürfel. Die Kristalle sind transparent, farblos oder durch Verunreinigungen (z. B.Stickstoff oderBor) oder Kristallgitterdefekte grün, gelb, braun und seltener auch orange, blau, rosa, rot oder grau bis schwarz gefärbt.^[3]

Diamant ist der härteste natürliche Stoff. In derHärteskala nach Mohs hat er die Härte 10. SeineSchleifhärte nachRosiwal (auchabsolute Härte) ist 140-mal größer als die desKorunds. Die Härte des Diamanten ist allerdings in verschiedenen Kristallrichtungen unterschiedlich (Anisotropie). Dadurch ist es möglich, Diamant mit Diamant zuschleifen. 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 optischisotrop mit hoherLichtbrechung und hoherDispersion. Er zeigtFluoreszenz undPhosphoreszenz und isttriboelektrisch.^[3] Er verfügt über die höchsteWärmeleitfähigkeit aller bekannten Minerale.

Das Gewicht einzelner Diamanten wird traditionell inKarat angegeben, welches seit 1907 auf exakt 0,2 Gramm festgelegt ist (siehe Abschnitt „Gewicht in Karat“). Ein unbehandelter, d. h. insbesondereungeschliffener Diamant wirdRohdiamant genannt.

Der NameDiamant leitet sich aus demspätlateinischendiamantem,Akkusativ vondiamas (im Mittelalter auchdyamas^[4]) ab, einergräzisierenden Abwandlung vonadamas, Akkusativadamanta, zugriechischἀδάμας,adámas, „unbezwingbar“. Im klassischen Latein wurden wie bereits im Griechischen alsadamas besonders harte Materialien bezeichnet, so etwa von Hesiod der Stahl, von Platon und Theophrast wohl der Diamant und von Plinius derSaphir.

Die ältesten Diamantenfunde werden ausIndien, angeblich bereits im 4. Jahrtausend vor Christus, berichtet. Bereits damals sagte man Diamanten magische Wirkungen nach, weshalb man sie auch alsTalismane nutzte. Diamanten waren auch bei den altenRömern bekannt und wurden sehr geschätzt.

Die Verwendung von Diamanten als Werkzeug beschreibt schonPlinius der Ältere in seinem WerkNaturalis historia, XXXVII 60. Um 600 n. Chr. wurde der erste Diamant auf derindonesischen InselBorneo 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 typischeBrillant­schliff wurde erst um 1910 entwickelt.

Im 18. Jahrhundert erschöpften sich allmählich die indischen und indonesischen Minen. Als einPortugiese auf der Suche nachGold inBrasilien war, entdeckte er den ersten Diamanten außerhalb Asiens. Dieser Fund verursachte einen „Diamantrausch“. Den ersten Diamant im MuttergesteinKimberlit fand man 1869 inKimberley inSüdafrika. Ein Jahr später übernahm Südafrika die Rolle des Hauptlieferanten, da auch Funde in Brasilien seltener wurden.

Auf derWeltausstellung in Philadelphia 1876 wurde erstmals eine mit Diamanten besetzteSteinkreissäge einer breiten Öffentlichkeit gezeigt. 1908 entdeckte man an derDiamantenküsteDeutsch-Südwestafrikas Diamanten. 1955 wurde der erste Diamant künstlich hergestellt. Den ersten Diamanten auf dem Meeresgrund fand man 1961. Heute istRussland Hauptlieferant für Diamanten.

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Diamant zur Mineralklasse der „Elemente“ und dort zur Abteilung der „Halbmetalle und Nichtmetalle“, wo er zusammen mitChaoit,Fullerit,Graphit,Lonsdaleit undMoissanit eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von derInternational Mineralogical Association (IMA) verwendete9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Diamanten 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 Gruppe1.CB.10 bildet.

Auch dieSystematik der Minerale nach Dana ordnet den Diamanten 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.

Diamant kristallisiert in der kubischenRaumgruppeFd3m (Raumgruppen-Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227 mit demGitterparametera = 3,567 Å sowie 8Formeleinheiten proElementarzelle.^[2]

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 Kohlenstoffatometetraedrisch 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 oxidiert in reinemSauerstoff bei ca. 720 °C, in Luft ebenfalls ab 720 °C in langsamerer Reaktionsgeschwindigkeit zu (gasförmigem)Kohlendioxid. Wird ein aufGelbglut erhitzter Diamant von einigen Millimetern Durchmesser inflüssigen, also tiefkalten, Sauerstoff gegeben, sinkt er ab und verbrennt unter Glüherscheinung zu Kohlendioxid, das fest ausfällt.^[5] DieReaktionsenthalpie ist mit 395,7 kJ/mol um 1,89 kJ/mol größer als die von Graphit. Um Diamant in einer Gasflamme zu verbrennen, braucht es Sauerstoffüberschuss.^[6] Diamantpulver einer geeigneten Korngröße um 50 Mikrometer verbrennt nach Kontakt mit einer Flamme in einem Funkenregen, ähnlich wie Kohlepulver. Dementsprechend können auchpyrotechnische Sätze auf Basis von Diamantpulver gefertigt werden.^[7] Während die Funkenfarbe vergleichbar zu Kohlepulver ist, wird aufgrund der ca. zweifach höheren Dichte eine sehr lineare Flugbahn beobachtet. Mit Wasserstoff reagiert er bei hohen Temperaturen zu Kohlenwasserstoffen.

Diamant löst sich in Schmelzen von kohlenstofflösenden Metallen wie Eisen, Nickel, Cobalt, Chrom, Titan, Platin, Palladium und deren Legierungen. Je größer das Korn oder der Kristall ist, umso kleiner ist gemäß dem Verhältnis reaktiver Oberfläche zu Volumen – in allen Fällen – die Umsetzungsgeschwindigkeit.

Das Alter der Diamanten kann anhand ihrer Einschlüsse bestimmt werden. Diese Einschlüsse entstehen gleichzeitig mit dem Diamanten, der sie umschließt, und bestehen oft ausSilikatmineralen der Umgebung. Das Alter der Silikatminerale kann mit derGeochronologie anhand ihrerisotopischen Zusammensetzung bestimmt werden; dazu werden hauptsächlich die Zerfallssystematik von¹⁴⁷Sm zu¹⁴³Nd und¹⁸⁷Re zu¹⁸⁷Os 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 datierte Diamant hat ein Alter von circa 4,25 Mrd. Jahren.^[8]

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 Normaldruckmetastabil. Die Aktivierungsenergie für denPhasenübergang in die stabile Modifikation (Graphit) ist jedoch so hoch, dass eine Umwandlung in Graphit bei Raumtemperatur praktisch nicht stattfindet.

Es gibt mehrere unterschiedlicheDiamant-Varietäten, derenKristallstrukturen durch ungünstige Wachstumsbedingungen vermehrtGitterfehler aufweisen. Hierzu gehört u. a.Ballas (radialstrahlig, faserig)^[9] undCarbonado (schwarzer poröserpolykristalliner Diamant, der bislang ausschließlich in Zentralafrika und in Südamerika gefunden wurde)^[10], aber auch die rosa Diamanten aus der Argyle Mine.^[11]

Diamanten, die groß genug für die Schmuckproduktion sind, bilden sich nur im Erdmantel unter hohenDrücken und Temperaturen, typischerweise in Tiefen zwischen 250 und 800 Kilometern^[12][13] und bei Temperaturen von 1200 bis 1400 °C. Bei der Tiefe gelten als primäre Herkunftsorte der Diamanten zum einen die (1) untere Asthenosphäre und dieMantelübergangszone im oberen Mantel und zum anderen (2) die Grenzregion oberer/unterer Mantel, sowie der oberste untere Mantel. Einschlüsse aus den Diamanten des Typ (1) weisen aufeklogitisches Muttergestein im Erdmantel hin, während dasMuttergestein des Typ (2) wahrscheinlich meta-peridotitisches Material ist. Man vermutet, dass Diamanten in der Natur in einer Schmelze kristallisieren, was mit dem Vorkommen von partiellen Gesteinsschmelzen in den beiden oben genannten Bereichen des Erdmantels nicht nur übereinstimmen würde, sondern vermutlich dann auch hiervon abhängig wäre. Nicht nur die beiden Muttergesteinstypen im Erdmantel weisen auf einen Zusammenhang mit subduziertem Ozeanboden hin, dieser Umstand würde auch das Vorhandensein der Gesteinsschmelzen aufgrund von Entwässerungsreaktionen bei Mineral-Phasenübergängen erklären.^[14] Gasreiche vulkanische Magmen,Kimberlitischer und im Einzelfall auchLamproitischer Zusammensetzung (Argyle Minen inKimberley (Australien) sind der einzige bekannte Diamantführende Lamproit-Diatrem), transportieren Bruchstücke des Erdmantels mit den enthaltenen Diamanten bei ihrer Eruption in relativ hoher Geschwindigkeit (ca. 70 km/h)^[15] an die Erdoberfläche, wo sie in denDiatremen (engl.Pipes), den vulkanischen Eruptivschloten, gefunden werden. Entsprechende Bedingungen, also das Vorhandensein von Kohlenstoff und entsprechender Druck und Temperatur sind meist nur im oberen Erdmantel aus demArchaikum undHadaikum gegeben, weswegen sich die Exploration meist auf die entsprechend alten Krustenabschnitte beschränkt.

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- oderXenokristalle 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 inSedimentgesteinen angereichert werden, die heute eine der Hauptquellen dieses Minerals darstellen. Solche Vorkommen nennt manalluvial. Insbesondere die besten, einschlussarmen Diamanten überstehen den Transport unbeschädigt, sodass alluviale Vorkommen besonders viele Diamanten von Edelsteinqualität enthalten.

Metamorphe sogenannte UHP-Mikrodiamanten (engl.Ultra-High-Pressure) wurden zum Beispiel imErzgebirge, inGriechenland und inKasachstan gefunden. Die Vorkommen sind an Abschnitte der Erdkruste gebunden, die während einer Gebirgsbildung undMetamorphose hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzt wurden.^[16]In einer reduzierenden Umgebung, wie bei derSerpentinisierung am Ozeanboden, können Diamanten auch unter deutlich niedrigeren Drücken entstehen.^[17]

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 oderSubduktion von ozeanischer Kruste wieder in diese Tiefen gebracht.^[18] Mitunter haben daher Diamanten Isotopenzusammensetzungen, die auf einenbiogenen Ursprung des Kohlenstoffs hinweisen^[19] und salzige Einschlüsse.^[20]

Die größten Diamantvorkommen befinden sich inRussland,Afrika, insbesondere inSüdafrika,Namibia,Angola,Botswana, derDemokratischen Republik Kongo undSierra Leone, inAustralien,Kanada und inBrasilien. Inzwischen wurden auf allenKontinenten Diamanten gefunden.^[21]

Insgesamt kennt man bisher (Stand: 2015) rund 700 Fundorte für Diamanten.^[22] In Deutschland fand man Diamanten unter anderem amNördlinger Ries und in der Nähe derTalsperre Saidenbach bei Pockau-Lengefeld (Sachsen).^[23]

Da Diamanten auf der Erde erst ab ca. 140 km Tiefe stabil sind,^[24] 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.^[18] Durch rein tektonische Prozesse (durchExhumierung) an die Erdoberfläche gelangte Diamanten sind meist relativ klein (Durchmesser meist kleiner als 1 mm).^[25]

Diamanten werden meist aus Schloten (engl.pipes) von erloschenen Vulkanen gewonnen, die in ihrerSchlotfüllung meist senkrecht nach unten, zuerst im Tagebau, dann unter Tage, abgebaut werden. Das Muttergestein wird dabei zermahlen, um die Diamantkristalle aus dem Gesteinsverbund zu trennen. Umfänglicher Tagebau dieser Art wird in Botswana, Russland und Angola betrieben. In der Demokratischen Republik Kongo, in Namibia und Südafrika kommen darüber hinaus Diamanten im Binnenland in den Schotterterrassen einiger Flusstäler und in den teilweisewüstenartigen Küstenstreifen am Atlantik inAlluvialböden sowie untermeerisch auf demFestlandsockel vor, wo sie nach Erosion ihrer Primärlagerstätte durch äußere natürliche Einwirkungen, mit anderen Flussgeröllbestandteilen, hingelangten. Der Bergbau in diesen Lagerstätten ist sehr flächenintensiv und erfolgt durch mechanisches Selektieren aus den geförderten Lockersedimenten. Er bewirkt einen starken Eingriff in die betroffenen Ökosysteme. Für den Abbau unter Wasser werden speziell konstruierte Schiffe eingesetzt, auf denen die Diamanten aus dem angesaugten Sand gewaschen werden.^[26][27][28]

Wirtschaftlich abbaubare Diamantvorkommen treten meist inKimberlitgestein 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 oderKratone, die sich durch eine enorm hoheLithosphärendicke (300 km) auszeichnen. Die Entstehung der diamanthaltigen Kimberlite und damit auch der wesentlichen Diamantvorkommen ist an sogenanntePlumes^[29] gebunden; in diesen Bereichen steigt Material aus dem Erdmantel auf, erwärmt die darüberliegende Lithosphäre stark und führt zu Vulkanismus (siehe auchHotspot).

Die Weltproduktion an Naturdiamant (etwa durchRio 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.

Mikrodiamanten entstehen vor allem beiMeteoriteneinschlägen: Bei den dabei auftretenden hohen Temperaturen und Druckverhältnissen wird irdischer Kohlenstoff so stark komprimiert, dass sich kleine Diamantkristalle und auchLonsdaleite bilden, die sich aus der Explosionswolke ablagern und noch heute in der Umgebung vonMeteoritenkratern wie demBarringer-Krater nachgewiesen werden können. Mikrodiamanten kommen auch in Fundstücken von Eisenmeteoriten und ureilitischenAchondriten 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 vonpräsolaren Mineralen in primitiven Meteoriten vor.

Kohlige Chondrite sindSteinmeteorite mit einem vergleichsweise hohen (bis zu 3 %) Anteil an Kohlenstoff. Diese enthalten manchmal winzige,nanometergroße Diamanten, die außerhalb unseresSonnensystems entstanden.^[30]

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

Seit 1955 ist es mit Hilfe des sogenannten Hochdruck-Hochtemperatur-Verfahrens (HPHT – englisch:high-pressure high-temperature) möglich, künstliche Diamanten herzustellen. Bei diesem Verfahren wirdGraphit in einerhydraulischen Presse beiDrücken von bis zu 6 Gigapascal (60.000 bar) undTemperaturen von über 1500 °C zusammengepresst. Unter diesen Bedingungen ist Diamant diethermodynamisch stabilere Form von Kohlenstoff, so dass sich der Graphit zu Diamant umwandelt. Dieser Umwandlungsprozess kann unter Beigabe einesKatalysators beschleunigt werden (meistEisencarbonyl). Auch mit Katalysator dauert der Umwandlungsprozess immer noch einige Wochen. Analog zum Diamant lässt sich aus derhexagonalen Modifikation desBornitrids ebenfalls unter Verwendung der Hochdruck-Hochtemperatur-Synthese kubisches Bornitrid (CBN) herstellen. CBN erreicht nicht ganz die Härte von Diamant bis Temperaturen von ca. 700 °C, ist aber zum Beispiel bei hohen Temperaturen gegen Sauerstoff beständig.

Das Verfahren wird auch im Zuge der sogenanntenDiamantbestattung angewandt. Dabei wird Kohlenstoff aus der Asche von Verstorbenen zu Diamanten gepresst.

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 ausTNT (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.

Eine Alternative zur Herstellung künstlicher Diamanten ist die Beschichtung von Substraten mit Hilfe derchemischen Gasphasenabscheidung (engl.chemical vapour deposition, CVD). Dabei wird in einer Vakuumkammer eine einige Mikrometer dicke CVD-Diamantschicht auf denSubstraten, zum Beispiel Hartmetallwerkzeugen, abgeschieden. Ausgangsstoff dabei ist typischerweise ein Gasgemisch ausMethan undWasserstoff, wobei ersteres als Kohlenstoffquelle dient.

Gemäß derOstwaldschen Stufenregel sollte sich hauptsächlich metastabiler Diamant abscheiden; nach derOstwald-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 aufgeheiztenPlasma 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 derPlasmabeschichtung zum Beispiel mitPECVD nur wenige Nanometer bis Mikrometer dünne Schichten aus sogenanntem diamantartigem 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 vonsp²- undsp³-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 desPrecursormaterials können viele Arten von harten wasserstofffreien bis hin zu sehr elastischen wasserstoffhaltigen Kohlenstoffschichten erzeugt werden.

Mittels durch ein Mikrowellen-Plasma unterstützter Chemischer Gasphasenabscheidung (MWPCVD) gelingt es, auf dünnen Diamantsubstraten oder auch auf gitterangepassten Fremdsubstraten (Heteroepitaxie) dicke Diamantkörper herzustellen. Auf letzterem Verfahren beruhte die im Jahr 2016 gelungene Herstellung eines scheibenförmigen Diamanten von 155 Karat Gewicht und 92 mm Durchmesser.^[31][32] Das Verfahren besteht darin, dass einerseits aus Kohlenwasserstoffen (z. B.Methan) im Plasma Kohlenstoff frei wird und sich abscheidet, andererseits sorgt ein hoher Anteil atomarenWasserstoffs im Plasma dafür, dass alle nicht diamantartig abgeschiedenen Strukturen wieder abgetragen werden. Das 2008 vielversprechendste Substrat zur heteroepitaktischen Herstellung von Diamantscheiben ist eine Mehrschichtstruktur aus einerIridiumschicht aufYttrium-stabilisiertemZirconium(IV)-oxid (YSZ), das auf einem einkristallinenSilicium-Wafer abgeschieden wurde.^[33]

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

AmRensselaer Polytechnic Institute inTroy (New York) gelang es, magnetische Diamanten herzustellen. Sie sind nur fünf Nanometer groß und besitzen ein eigenesMagnetfeld. Der Effekt beruht auf einem Defekt im Kristallgitter. Anwendungen des gesundheitsverträglichen Kohlenstoffs werden vor allem in der Medizin prognostiziert.^[34][35]

Monokristalliner Industriediamant (Einkristall) ist relativ kostengünstig und in großen Mengen herstellbar. In der industriellen Technik ist er deshalb weit verbreitet inSchleif-,Läpp- undPolier-Prozessen. 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“).

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). Durch diese Charakteristik werden hohe Abtragsraten und zugleich feinste Oberflächen erreicht. Er eignet sich für das Läppen und Polieren extrem harter Materialien, wie beispielsweise Keramik oder Saphirglas.

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.^[36]

MitNickel,Kupfer oderTitan beschichtetes monokristallines Industriediamantpulver findet unter anderem Anwendung zur Herstellung galvanisch gebundener Diamantwerkzeuge.

Ein Diamant hat eine sehr hoheLichtbrechung und einen starkenGlanz, gepaart mit einer auffallenden Dispersion, weshalb er bis heute vorwiegend alsSchmuckstein genutzt wird. SeineBrillanz beruht auf zahllosen inneren Lichtreflexionen, die durch den sorgfältigenSchliff 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.

Imfrühen Mittelalter hatte der Diamant mangels Bearbeitungsmöglichkeiten noch keinen besonderen Wert,^[37] und meist wurden nur die farbigen Steine als Edelsteine bezeichnet.^[38]

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 manRosenschliff, 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 durchTotalreflexion von oben einfallendes Licht wieder zum Betrachter reflektieren konnten. Solche Diamanten wurden dann unten offen gefasst, und viele Diamantrosen sollen dann auch umgeschliffen worden sein. Diese Schliffform zeigte, wie die unten folierten Diamantrosen, eine gute Brillanz und dasFeuer 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 moderneSchliff entstand so im 20. Jahrhundert, mit einer deutlich höheren Lichtausbeute, die das Feuer 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.

Kriterien zur Erkennung eines Diamanten sind u. a. seine Dichte, Härte, Wärmeleitfähigkeit, Glanz, Lichtstreuung oder Dispersion, Lichtbrechung oderRefraktion 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 oderBor) imKohlenstoffgitter des natürlichen Diamanten.

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 alsBrillanten bezeichnet werden. Zusätzliche Angaben wieecht 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 alsZirkonia in Brillantschliff.

Zur Bewertung der Qualität und damit auch des Preises eines geschliffenen Diamanten werden als Kriterien die sogenanntenvier C: Carat (Karat), Color (Farbe), Clarity (Klarheit), Cut (Schliff) herangezogen.

Der Preis pro Karat liegt 2010 laut demKimberley Process Certification Scheme zwischen 342,92US$ (bei Diamanten aus Namibia) und 67,34 US$ (aus Russland).^[39] Besonders seltene und hochkarätige Exemplare erzielen jedoch meist auf Auktionen extrem höhere Preise. So wurde am 13. November 2018 bei einer Versteigerung im AuktionshausChristie’s für einen rosa Diamanten namensPink Legacy 39,1 Millionen Euro erzielt, was mit 2,6 Millionen Dollar pro Karat einen neuen Weltrekord aufstellte.^[40] Am 4. April 2017 erzielte der 59,6 Karat schwerePink Star beiSotheby’s Hong Kong 71,2 Millionen Dollar (ca. 67 Millionen Euro).^[41] Für den berühmtenOppenheimer Blue, einen blauen Diamanten mit 14,62 Karat und dem Prädikat „Fancy Vivid Blue“ für die seltenste und gefragteste Farbausprägung bei blauen Diamanten, waren bei Christie’s Genf am 19. Mai 2016 57 Millionen Dollar (ca. 51 Millionen Euro) das höchste Gebot.^[42]

Der Preis für geschliffene Diamanten steigt nicht linear zum Diamantgewicht, sondern etwa quadratisch. Als Beispiel dienen gemittelte Preise je Karat für drei beliebte Diamantgrößen. Ein Einkaräter kostet im Handel demnach pro Karat etwa das 4-fache wie ein Diamant mit 0,25 ct. Ein Halbkaräter kostet pro Karat das 1,8-fache.^[43]

Die Gewichtseinheit fürEdelsteine ist das Karat, Abkürzungct. Der Name dieser Einheit leitet sich von der arabischen bzw. griechischen Bezeichnung für die Samen desJohannisbrotbaums (lat.Ceratonia siliqua) ab. Diese wurden früher als Gewichte verwendet. Einmetrisches Karat entspricht exakt 0,2 Gramm.

Zur Beschreibung der Reinheit werden folgende Abkürzungen und Fachbegriffe verwendet (Rangfolge), wobei sich die Kriterien auf die Begutachtung durch einen geübten Fachmann beziehen:^[44]

Diamanten, die für das ungeübte Auge farblos zu sein scheinen, können vom Fachmann in verschiedene Farbklassen eingeteilt werden – die sogenannteWeißreihe, die von D (farblos) bis Z (hellbraun oder gelb) reicht:

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 unterscheidet folgende fünf Qualitätsstufen:^[45]

Die wichtigsten gemmologischen Labors (GIA und IGI) weisen auf ihren Zertifikaten die Schliffqualität der Diamanten nach obgenannten Kriterien aus,^[46][47] das weniger bekannte Labor AGS setzt mitIdeal (Ideal) noch eine Stufe überExzellent (Excellent).^[48] Beim Labor HRD wird auf den gemmologischen Zertifikaten nicht bloß die Qualität des Schliffs, sondern auch die Proportionen und die Politur bewertet. Auf die geringste StufeMangelhaft (Poor) wird verzichtet.^[49]

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:

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

Der NameFancy Diamonds (englischfancy „schick“), auch kurzFancys 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 dieAurora 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 inSüdafrika gefunden. Seit den 1980er Jahren ist dieArgyle Mine inAustralien die wichtigste Fundstätte für pinkfarbene bis rote Fancy-Diamanten.

Man unterscheidet sieben Fancy-Farben, neben denen noch viele weitere Zwischenfarben wie Gold, Grau oder Gelbgrün existieren. Für die Färbung ist je ein anderer Stoff verantwortlich:

• Kanariengelb: Für die Gelbtöne istStickstoff verantwortlich. Je größer der Stickstoffgehalt, desto intensiver der Gelb- oder auch Grünton. Der berühmteste und wahrscheinlich größte gelbe Diamant ist derTiffany-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 derGolden Jubilee.
• Braun: Für die Brauntöne sind Defekte im Kristallgitter verantwortlich. Der größte braune geschliffene Diamant ist derEarth Star mit 111,6 Karat. Der größte je gefundene braune Diamant ist wahrscheinlich derLesotho Brown mit 601 Karat.
• Blau: Das ElementBor ist für die blaue Färbung von Diamanten verantwortlich. Der größte und berühmteste blaue Diamant ist der angeblich verfluchteHope-Diamant, der ungeschliffen 112,5 Karat wog und in geschliffenem Zustand heute 45,52 Karat wiegt. Aus der SammlungRachel Lambert Mellon wurde 2014 vonSotheby’s in New York eintropfenförmiger 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.^[50] DerOppenheimer Blue mit 14,62 Karat, vomGemological Institute of America als größter blauer Diamant klassifiziert, wurde bei einer Auktion im Mai 2016 für eine Rekordsumme von 57,5 Millionen Dollar (51,3 Millionen Euro) versteigert.^[51]
• Grün: Der bekannteste und vielleicht auch größte Diamant dieser Farbe ist derDresdner Grüne Diamant mit einem Gewicht von 41,0 Karat (ungeschliffen 119,5 Karat) (ausgestellt imGrünen 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 australischeRed Diamond mit einem Rohgewicht von 35 Karat. Der größte geschliffene rote Diamant ist der ebenfalls australischeRed 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 derDarya-i-Nur (auchDaryā-ye nūr) mit einem Gewicht je nach Quelle zwischen 182 und 186 Karat und einer Größe von 41,40 mm × 29,50 mm × 12,15 mm,^[52] der größte geschliffene Diamant derSteinmetz Pink, nunmehrPink Star mit 59,6 Karat, der am 13. November 2013 in Genf zur Versteigerung kam und den bisher höchsten Preis (52 MillionenPfund Sterling) für einen Stein erzielte.^[53] Der Stein wurde nach dem Kauf inThe Pink Dream umbenannt.^[54] Im Februar 2014 teilte Sotheby’s in Genf mit, dass der Erwerber, derSteinschneiderIsaac Wolf, den Kaufpreis nicht aufbringen könne. Aufgrund der Vereinbarungen mit dem Einlieferer musste das Auktionshaus den Stein für ca. 72 MillionenUS-Dollar in Eigenbesitz nehmen.^[55] Von den 66 größten Diamanten ist nur einer rosa gefärbt.
• Orange Ein seltenerorangefarbener Diamant mit 14,82 Karat aus dem Besitz desGemological Institute of America erzielte bei seiner Versteigerung am 12. November 2013 in Genf beiChristie’s eine Rekordsumme von 35,5 Millionen Dollar.^[56] Für die orange Färbung ist wie bei den gelben Diamanten Stickstoff verantwortlich.

Schwarze Diamanten sind in den 1990er Jahren als Modeschmuck beliebt geworden. Neben dem seltenen, natürlich vorkommendenCarbonado, der wahrscheinlich durchMeteoriten auf die Erde gekommen ist,^[57] gibt es alleine aus der Erde heraus entstandene schwarze Diamanten. Der bekannteste ist der 67,5 Karat schwereSchwarze Orlov.^[58] Der größte bisher gefundene schwarze Diamant istThe Enigma, in geschliffenem Zustand mit exakt 555,55 Karat und 55 Facetten,^[59] der beiSotheby’s im Februar 2022 für 3,75 Millionen Euro versteigert wurde.^[60] Schwarze Diamanten werden häufig aus (minderwertigen) hellen Exemplaren durch intensiveNeutronenbestrahlung erzeugt und als Schmucksteine angeboten.

In der folgenden Tabelle sind einige besonders berühmte Diamanten zusammen mit ihrem Fundgewicht sowie Fundort und -jahr aufgeführt. Den absoluten Größenrekord für dokumentierte Diamantenfunde hält allerdings eine alsCarbonado bekannteVarietät, der 1895 in Brasilien entdeckteCarbonado do Sérgio mit einem Gewicht von 3167 Karat.

Ein Großteil der ungeschliffenen und geschliffenen Diamanten wird über Diamantbörsen gehandelt, von denen es weltweit 30 gibt.^[98] Eine der bedeutendsten hat ihren Sitz inAntwerpen. Auch derWeltverband der Diamantbörsen residiert dort.

Unter den Produzenten und Händlern istDe 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.^[99]

DieDeutsche Diamant- und Edelsteinbörse ist eine kombinierteBörse sowohl für Diamanten als auch für Schmucksteine.

Industriediamanten bilden den mit Abstand größten Teil der gehandelten Diamant-Menge – nur 3 % der Industriediamanten sind natürlichen Ursprungs. Es handelt sich bei diesen 3 % um diejenigen 70 % der geförderten Naturdiamanten, die nicht den Ansprüchen der Schmuckherstellung genügen.^[100]

Nicht als Schmuckstein zu verwendende Diamanten, künstlich erzeugteIndustriediamanten, aus beiden daraus hergestellter Diamantstaub werden als „Bort“ (veraltet „Bord“) bezeichnet.

Die Kenntnis von der großenHärte des Diamants ist alt. Dementsprechend wurde das Mineral bereits im vorindustriellen Zeitalter nicht nur zu Schmuckzwecken, sondern auch zu allerlei handwerklichen Bearbeitungsvorgängen verwendet. Glaser nutzten kleine Stück, inZinnlot gegossen und mit einem Griff versehen, zum Schneiden des Glases. Kleine Diamantsplitter fanden auch beimGravieren und Bohren harter Materialien und in derLithographie Verwendung. Ansonsten unbrauchbare Splitter, sehr kleine oder unreine Kristalle pulverisierte man in hohlen gusseisernen Zylindern oder flachen Mörsern zu Schleifpulver („Diamantbord“). Um das Wegspringen von Splittern zu vermeiden, benetzte man die Substanz mit etwas Öl.^[101]

Diamantbohrer in der Tiefbohrtechnik sind im Industriezeitalter im Jahre 1864 eingeführt worden und deren Verwendung hat sich danach schnell verbreitet. Die dabei gemachten Erfahrungen haben dazu geführt, dass Sägeblätter in der Steinverarbeitung ebenfalls mit Diamanten besetzt wurden.^[102]

Bis in das 20. Jahrhundert wurden und werden natürliche Diamanten in der spanenden Werkstoffbearbeitung eingesetzt. Großen Umfang nahmen die Schleif- und Schmirgelsteine ein, ferner Werkzeuge zum Abdrehen von Hartguss-, Stahl- und Hartgummiwalzen. Eine besondere Verwendung bildete bis zur Herstellung künstlicher Diamanten die Produktion von Bohrkronen für die Arbeit mit und in Gesteinen.^[103]

Reste der Weiterverarbeitung von Diamanten oder zu Schmucksteinen ungeeignete Fraktionen finden weltweit technische Verwendung. Zu den größeren Lagerstätten von Industriediamanten zählen Vorkommen in derDemokratischen Republik Kongo.^[104]

Bort wird aufgrund seiner großen Härte, Verschleißfestigkeit und Wärmeleitvermögen in der industriellen Fertigung vor allem alsSchneidstoff genutzt, also fürBohrer,Fräswerkzeuge,Bohrmeißel undDrehmeißel, sowie alsSchleifmittel fürSchleifscheiben oder als Zugabe inPolierpasten. Als Schneidstoff kann Diamant als monokristalliner Diamant genutzt werden, der aus einem einzigen Stück besteht. Häufiger sind Werkzeuge auspolykristallinem Diamant, bei denen kleine Diamantkörner mit einem Bindemittel zu einem größeren Werkzeuggesintert wurden. Das Bindemittel dient dazu, die Lücken zwischen den Körnern zu füllen. Bei Diamantschleifmitteln werden nur körnige Mittel genutzt. Es ist in manchen Bereichen ausgesprochen wirtschaftlich, Diamantwerkzeuge einzusetzen, wodurch Ausfallkosten und Umrüstzeiten für Werkzeuge minimiert werden können. Die geforderte Oberflächenqualität lässt sich oft mit Hilfe von Diamantwerkzeugen ohne zusätzliche Bearbeitung in einem Arbeitsschritt erreichen. Sie werden häufig genutzt für die Präzisionsbearbeitung vonAluminium undKupfer.

Für die Bearbeitung von Stahl sind Diamantwerkzeuge nicht geeignet, da sie sich bei den dort auftretenden hohen Temperaturen in Graphit umwandeln und die Kohlenstoffatome in den Stahldiffundieren.

Bekannt sind auch Diamantspitzen fürGlasschneider undImpeder fürHärteprüfgeräte.

DünneCVD-Schichten aus diamantartigem Kohlenstoff dienen als Verschleißschutz.

Durch Zusatz vonBor,Phosphor oderStickstoff kann Diamant leitfähig gemacht werden und alsHalbleiter oder sogar alsSupraleiter fungieren. Ein Einsatz in elektronischen Schaltungen könnte wegen der hohen Beweglichkeit der Ladungsträger im Diamant-Einkristall und der guten Temperaturverträglichkeit zu höheren Schaltgeschwindigkeiten führen.^[105] 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 zurOxidation undDesinfektion 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.

Ein Anwendungsfeld reiner Diamanten ist dieInfrarot-Spektroskopie und die Herstellung von Linsen und Fenstern.

Die Abtastnadeln von hochwertigerenTonabnehmern für das Abspielen vonSchallplatten bestehen aus Diamant. Diese Diamanten haben eine spezielle Form und sitzen im Nadelträger aus Aluminium oder Bor.

Eine Vielzahl winziger Diamanten in rieselfähiger Form kamen in einerSanduhr zum Einsatz.^[106]

Diamantstempelzellen werden in der Materialforschung zum Erzielen sehr hoher Drücke im Gigapascal-Bereich eingesetzt.

Während der Großteil der heutigen Diamanten mit modernen Mitteln von sehr wenigen international operierenden Konzernen wie der FirmaDe 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 in derDemokratischen Republik Kongo. Auch aus diesem Grunde wird versucht, den Handel mit diesenBlutdiamanten 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. Es ist 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.

Diamanten sind nicht unzerstörbar, wie es das LiedDiamonds Are Forever suggeriert. Sie können unter Druck zerbrechen oder durch Hitze zerstört werden. Bereits ab 800 Grad Celsius beginnt ein normaler Diamant zu verbrennen, da er aus reinem Kohlenstoff besteht, was mit einemBunsenbrenner demonstriert werden kann.^[107]

Im Jahr 2019 wurde zum ersten Mal ein Diamant innerhalb eines anderen Diamanten entdeckt. Der 5 mm große und 0,6 Karat schwere Diamant enthält einen 6 mm³ großen Hohlraum, in dem ein 2 mm großer und 0,02 Karat schwerer Diamanteingeschlossen ist. Er wird deshalb auch „Matrjoschka-Diamant“ genannt und wurde durch das russische UnternehmenAlrosa inJakutien gefördert. Das Alter des Diamanten wird auf rund 800 Millionen Jahre geschätzt.^[108]

• Liste der Minerale
• Liste mineralischer Schmuck- und Edelsteine
• Adamantan
• Diamantoide
• Aggregierte Diamant-Nanostäbchen (nach umstrittener Auffassung härterer Stoff)
• Rheniumdiborid (ein weiterer kristalliner Feststoff mit einer extremen Härte)
• Q-Carbon

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Commons: Diamant – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Diamant – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Wikiquote: Diamant – Zitate

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