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 ungefähr 720 °C, in Luft bei über 800 °C zu Kohlendioxid.

Das Muttergestein des Diamanten ist der Kimberlit. Innerhalb dieses Gesteins wandelt sich der Kohlenstoff in Tiefen von häufig mehr als 150 km unter hohem Druck und bei Temperaturen von bis zu 3 Tausend °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. In dem Süden Afrikas liegen Diamanten auch am Grund der Wüste, so dass der Sand bis zu dem gewachsenen Fels abgetragen und gewaschen werden muss.

Die größten Diamantenvorkommen befinden sich in Afrika, insbesondere in 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 und auch Lonsdaleiten 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 ca. einigen Nanometern häufig Nanodiamanten genannt, kommen zudem in Form von präsolaren Mineralen in primitiven Meteoriten vor.

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 zu dem 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 (zum Beispiel 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 ca. wenige Mikrometer dünne Schichten aus so genanntem diamantartigen Kohlenstoff (DLC - engl.: diamond-like carbon) hergestellt werden. Diese Schichten vereinigen gleichzeitig die extreme Härte des Diamanten und die sehr guten Gleitreibungs Merkmale von Graphit. In ihnen liegt, je nach Beschichtungsparametern, eine Mischung von sp²- und sp³-hybridisierten Kohlenstoffatomen vor.

Die prestigetrachtigste Anwendung finden Diamanten als hochwertige Schmucksteine. Eine höhere wirtschaftliche Bedeutung haben sie aber 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. Diamantbesetzte Skalpelle könnten zu dem Beispiel in der Medizin zu dem Einsatz kommen.

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

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 in dem 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. Ca. ein Viertel aller Diamanten ist aber überhaupt als Schmuckstein geeignet. ===Diamantbestimmung===

Diamant-Spektrum, Zahlenangaben in Ångström-Einheiten

Kriterien zur Erkennung eines Diamanten sind 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 allen Farben und Schattierungen vor, doch sind es ca. die gelben, braunen und grünen Diamanten die ein Linienspektrum erzeugen. Die Farbe, und damit auch die Absorptionslinien, beruhen auf Stickstoffbeigaben in dem Kohlenstoffgitter des natürlichen Diamanten.

Eppler-Brillant

Eine besonders charakteristische - und für Diamanten die mit Abstand häufigste - Schliffform ist der Brillantschliff. Ca. derartig geschliffene Diamanten dürfen als Brillanten genannt werden. Zusätzliche Angaben wie echt usw. sind dabei nicht erlaubt, da irreführend. Zwar ist es möglich - und auch nicht unüblich - andere Edelsteine oder Imitate in dem Brillantschliff zu verarbeiten, jedoch müssen diese dann eindeutig genannt sein (zum Beispiel Zirkonia in Brillantschliff).

Merkmale des Modernen Brillantschliffs (auch Vollbrillant genannt) sind eine kreisrunde Rundiste, mindestens 32 Facetten plus Tafel in dem Oberteil sowie mindestens 24 Facetten plus gegebenenfalls eine Kalette in dem Unterteil. Er wurde um 1910 aus dem so genannten Altschliff des vorhergehenden Jahrhunderts entwickelt. Es gibt heute unterschiedliche Varianten:

• Der Tolkowsky-Brillant von 1919 hat eine sehr gute Lichtausbeute und gilt in den Vereinigte Staaten Amerika als Grundlage der Schliffgraduierung.
• Der Ideal-Brillant, 1926 von Johnson und Rösch eingeführt, gilt in dem Gegensatz zu seinem Namen durchaus nicht als ideal, da seine Proportionen zu unförmig wirken.
• Der Parker-Brillant von 1951 hat eine gute Lichtausbeute, aber wegen eines recht flachen Oberteils eine kleine Dispersion, was zu einem mangelhaften Farbenspiel führt.
• Der Skandinavischer Standard-Brillant von 1968 ist wie der Name vermuten lässt in Skandinavien die Grundlage zur Graduierung.
• Der Feinschliff-Brillant von 1939 wurde von Eppler entwickelt und ist in Deutschland Grundlage der Graduierung.

Aufgrund der weitgehend feststehenden Proportionen beim Brillanten, ist es möglich anhand des Durchmessers das ungefähre Karat-Gewicht zu ermitteln.

Historische Schliffe

Der Diamant findet seit mindestens 2 Tausend Jahren schon als Schmuckstein Verwendung, doch eine gezielte Bearbeitung setzte erst in dem 14. Jahrhundert ein. Zunächst aber wurden hier ca. zur Erhöhung des optischen Effektes die natürlichen Kristallfächen poliert. Dieser - noch weitgehend in seiner natürlichen Form belassene - erste Diamantschliff wurde, seiner Charakteristik entsprechend, Spitzstein genannt.

Durch Abspalten oder Abschleifen der Oktaederspitzen erzeugte man bald eine zusätzliche große Fläche auf der Oberseite (Tafel) und eine kleine auf der Unterseite (Kalette) was zu dem so genannten Dickstein oder Tafelstein führte.

Seite Ende des 15. Jahrhunderts legte man, dank der Entwicklung der Schleifscheibe, stets mehr zusätzliche Facetten an. Um 1650 wurde - der Überlieferung nach auf Anregung des französischen Kardinals Mazarin - erstmals ein Stein mit 34 Flächen (32 Facetten plus Tafel und Kalette), sowie gerundetem, wenn auch noch nicht kreisrundem, Grundriß (Rundiste) entwickelt. Diese, Zweifaches Gut oder auch Mazarin-Schliff genannte Form, erhielt Ende des 17. Jahrhunderts durch den venezianischen Edelsteinschleifer Peruzzi seine Steigerung in dem sogenannten Dreifachen Gut oder Peruzzi-Schliff. Dieser wies bereits alle Facetten und auch ähnliche Proportionen des späteren Brillant-Schliffes auf. Aber auch beim Altschliff, dem unmittelbaren Vorläufer des modernen Brillanten, ist der kreisrunde Körper noch nicht konsequent umgesetzt. Dies geschah erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts.

Da der Diamant, gerade in einer schmuckwürdigen Qualität, ein sehr teurer, weil seltener und unter großem Aufwand zu gewinnender Rohstoff ist, war und ist man natürlich immer bestrebt beim Schleifen möglichst effizient zu arbeiten. Dies bedeutet, dass man versucht, unter möglichst kleinem Materialverlust einen möglichst großen optischen, und somit wertsteigernden, Effekt zu erzielen.

Fancy Diamonds (englisch fancy "schick"), auch kurz Fancys genannt, sind farbige Diamanten. Sie sind seltener und viel wertvoller als weiße Diamanten, denn von 100 Tausend Diamanten ist durchschnittlich ca. ein Fancy-Diamant dabei. Gelb- und Brauntöne, die mehr als 80 Prozent 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 zu dem 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 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 Prozent der roten Diamanten stammen von der Argyle Mine in Australien. Von den purpurnen Diamanten existieren ca. 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: Häufig 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 ca. einer rosa gefärbt.

Zur Beschreibung der Reinheit werden folgende Abkürzungen und Fachbegriffe benutzt (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 ca. schwach
7. p3 (Piqué 3) - Einschlüsse mindern die Brillanz deutlich

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

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 zu dem Teil lebensgefährlichen Bedingungen. Selbst wenn einzelne der Arbeiter fündig werden, werden die Rohdiamanten zumeist billig an die lokalen Kriegsherren verkauft, so dass ca. ein Bruchteil der Gewinne bei den eigentlichen Produzenten verbleibt.

Mit den Gewinnen aus dem Diamantenhandel werden auf dem afrikanischen Kontinent auch viele Bürgerkriege finanziert, so zu dem 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 praktisch nicht möglich einem Diamanten seine Herkunft anzusehen, und Zertifikate, die dies ermöglichen sollen, werden häufig gefälscht.

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 klein und der Transport zu den Handelsstädten zu weit war. Erst in dem 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 in dem Muttergestein Kimberlit fand man 1869 in dem Südafrika Kimberley. 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:

• 1826 in Russland
• 1867 in Südafrika (erster in Afrika)
• 1851 in Australien (erster in Australien)
• 1901 in Venezuela
• 1906 in den Vereinigte Staaten Amerika (Bundesstaat Arkansas)
• 1906 auf dem Gebiet des heutigen Zaire
• 1908 in Namibia
• 1912 in Angola
• 1920 an der Westküste Afrikas (Ghana)
• 1969 in China

Siehe auch: Liste von Mineralen

• Weiterführende Informationen zum Thema Diamanten (http://www.rohdiamant.de/rohdiamant2.html)
• Künstliche Diamantherstellung mittels CVD im Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik (http://www.cvd-diamond.com/tfdi/frames_d.htm)