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Diamant

Autor: Hans Lohninger

Struktur des Diamants
Die Kristallstruktur des Diamants beruht auf einem kubisch-flächenzentrierten Gitter, das zusätzlich an vier der Tetraederlücken (blau in der Abbildung unten) mit einem Atom besetzt ist. Durch diese Anordnung ist jedes C-Atom symmetrisch von vier Nachbarn umgeben und liegt im Zentrum eines Tetraeders. Die vier Bindungen sind vollständig sp3-hybridisiert und weisen eine sehr hohe Bindungsenegie auf.

Eigenschaften
Diamant ist das härteste bekannte Mineral und dient als Referenz in der Mohs'schen Härteskala (Härte 10). Diamant weist eine hohe Lichtbrechung und die beste Wärmeleitung aller bekannten Minerale auf. Diamant ist in reinem Zustand farblos, weist aber als natürlicher Diamant oft Färbungen auf, die von Spuren von Verunreinigungen herrühren.
Gewinnung und Herstellung
10 g Industriediamanten. Die Größe der einzelnen Diamanten liegt bei etwa 200 µm, sie sind durch eingelagerten Stickstoff gelblich gefärbt. Foto: H. Lohninger
Diamanten kommen hauptsächlich in Russland, DR Kongo, Botsuana, Angola, Kanada, Australien und Südafrika vor, wobei der Bedarf der Industrie bei weitem nicht gedeckt werden kann (jährliche Förderung ca. 20 Tonnen, Bedarf ca. 100 Tonnen). Diamant wird deshalb für Industriezwecke künstlich hergestellt. Diamant kann aus Graphit durch Anwendung extremer Drücke (60000 bar) bei Temperaturen über 1500°C hergestellt werden, wobei die Umwandlung einige Wochen in Anspruch nimmt. Alternativ kann man dünne Schichten von Diamant durch CVD (chemical vapour deposition) auf Hartmetallsubstraten abscheiden.
Verwendung von Diamant
Diamant wird neben der Schmuckindustrie hauptsächlich in der Industrie als Schleifmittel und für Schneidwerkzeuge eingesetzt. Wichtig ist auch der Einsatz von Diamant in der Infrarot-Spektroskopie, da Diamant Infrarot nur wenig absorbiert.



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Last Update: 2013-08-08