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Eigenschaften & Mythen

Diamant (griech. adámas, „unbezwingbar“) ist der härteste natürliche Stoff. Er ist die kubische Modifikation des Elements Kohlenstoff und ein natürlich vorkommendes Mineral. Auf der Mohshärte-Skala erreicht er den höchsten Wert 10. Dabei gibt die Härte den Widerstand beim Ritzen mit scharfkantigen Gegenständen wieder. Zum Vergleich: Korund (Saphir oder Rubin) hat den Wert 9, dennoch ist Diamant 140 mal härter. Ursache für die außergewöhnliche Härte des Diamanten ist das dreidimensionale Kristallgitter.

Diamant vs. Graphit

Im Kristallgitter sind die Kohlenstoffatome tetraedisch gebunden. Das heisst, jedes Atom hat vier symmetrisch ausgerichtete Bindungen zu seinem Nachbarn. Im Vergleich dazu: Das Grafit in einem Bleistift ist chemisch gesehen genauso Kohlenstoff wie der Diamant, hat aber eine hexagonale Schichtstruktur. Die starken kovalenten Verbindungen sind verantwortlich für die Härte des Diamanten. Beim Graphit wirken diese Kräfte auch, allerdings nur auf der horizontalen jeweiligen Schichtebene. Die Schichten selbst werden auf vertikaler Ebene von den schwachen Van der Waals Verbindungen zusammen gehalten.

Diamant


 

  • 1 Kohlenstoffatom bindet 4 weitere Atome
  • Dreidimensionaler Aufbau
  • Nur kovalente (starke/energiereiche) Bindungen

   

Graphit

 
 

  • 1 Kohlenstoffatom bindet 3 weitere Atome
  • Schichtstruktur
  • Kovalente Bindungen nur auf horizontaler Ebene 




Womit lässt sich Diamant dann überhaupt bearbeiten? Richtig, mit Diamant. Die Härte des Diamanten ist nämlich richtungsabhängig vom Kristallwachstum. Je nach Form der Kristallisierung (Oktaeder, Tetraeder, Dodekaeder oder Würfel) ergeben sich unterschiedliche Härtegrade innerhalb des Kristalls. Diese Richtungsabhängigkeit der Härte des Diamanten nennt man auch Anisotropie. Dadurch ergibt sich auch die sehr gute Spaltbarkeit des Diamanten- nämlich nach der Spaltrichtung der Oktaederflächen. Spaltbarkeit wird bei Mineralien und Kristallen die Tendenz bezeichnet, an bestimmten parallelen Ebenen im Kristallgitter zu brechen. Diese Eigenschaft hat man sich schon früh in der Bearbeitung von Diamanten zu Nutze gemacht.


Physikalische Merkmale

Härte
10 (auf der Mohs-Skala)
Spaltbarkeit
Vollkommen (nach Spaltrichtung der Oktaederfläche
Bruch
Muschelig
Dichte
3,52 g/cm³
Lichtbrechung
2,417
Dispersion
0,025 (CF) und 0,044 (BG)
Wärmeleitfähigkeit
Ca. 6-mal höher als Kupfer und 5-mal besser als Silber
Elektrische Leitfähigkeit
Diamanten der Typen Ia, Ib und IIa leiten elektrischen Strom nicht. Diamanten vom Typ IIb sind Halbleiter
Kristallisierung
Kubisch, vorwiegend OktaederAber auch Würfel Rhombendodekaeder und Tetraeder
Oxidation
Ab ca. 720° C in Sauerstoff


Mythen



Diamanten sind unzerstörbar

Diamanten sind unvergänglich, aber nicht unzerstörbar. Sie sind zwar der härteste natürliche Stoff der Welt und als solcher beispielsweise unempfindlich gegen Säure. Allerdings zeigen die physikalischen Eigenschaften wie oben benannt einige „Schwachstellen“. Bruch und Spaltbarkeit machen Diamanten anfällig für Schläge. Das heisst, eine Autotür kann schnell zu einem Schlagriss im Diamanten führen, wenn man aus Versehen dagegen trifft. Genauso Feuer: Bei Umarbeitungen eines Ringes sollte stets Vorsicht beim Umgang mit der Lötlampe gelten. Diamant oxidiert ab ca. 720° C und kann dadurch in Mitleidenschaft gezogen werden.

Diamanten sind selten

Diamanten sind insgesamt gar nicht so rar: Jedes Jahr werden über 130 Millionen Karat natürliche Diamanten weltweit produziert. Davon haben allerdings nur ca. 25% Schmuckqualität. Der Rest wird in der Industrie verwendet. Von diesen 25% bleiben allerdings auch wieder nur sehr wenige Diamanten in hohen Qualitäten – insbesondere bei steigender Karatzahl. Hier macht tatsächlich das begrenzte Angebot den Preis aus. Zusätzlich zur Produktion natürlicher Diamanten werden jährlich ca. 4,5 Milliarden Karat an synthetischen Diamanten für die Industrie hergestellt, die meisten davon in China. Diamant als Material ist nicht selten, es kommt auf die Qualität an. Auch hier gilt: Der Unterschied liegt im Detail. Hochwertige natürliche Diamanten, die als Schmucksteine in Frage kommen, sind selten und das Angebot ist begrenzt. Mehr dazu hier.

Diamant ist der teuerste Edelstein

Diamanten als Schmucksteine sind begehrt, selten und teuer. Trotzdem gibt es je nach Qualität und Größe andere Edelsteine, die mitunter einen höheren Karatpreis erzielen als ein Diamant. Hierzu können unter anderem Rubin, Smaragd, Saphir und Alexandrit gehören.