Diamanten sind eine der drei Modifikationen des Kohlenstoffs und mit einer Mohshärte von 10 das härteste bekannte Mineral. Allerdings ist die Härte des Diamanten auf seinen einzelnen Kristallflächen unterschiedlich, wodurch es erst möglich wird, Diamant mit Diamant zu schleifen, da in dem dazu verwendeten Diamantpulver jeder Härtegrad vorkommt. Diamant ist bei Raumtemperatur und Normaldruck 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. Diamanten sind in reinem Zustand farblos und transparent, können aber durch Verunreinigungen in den verschiedensten Farben auftreten.
Die Masse einzelner Diamanten wird traditionell in Karat angegeben, einer Einheit, die 0,200 Gramm entspricht.
Aufbau und chemisches Verhalten
Diamanten bestehen 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.
Diamanten verglühen in reinem Sauerstoff bei ca. 720 °C, in Luft bei über 800 °C zu Kohlendioxid. Mit Wasserstoff reagieren Diamanten bei hohen Temperaturen zu Kohlenwasserstoffen. Diamanten sind löslich in Metallschmelzen kohlenstofflöslicher Metalle und deren Legierungen, wie Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Titan, Platin, Palladium und ähnlichen.
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Entstehung und Gewinnung
Diamanten bilden sich im Erdmantel unter hohem Druck und hohen Temperaturen, typischerweise in einer Tiefe von etwa 150 Kilometern und Temperaturen von 1200 bis 1400 °C. Die Muttergesteine der Diamanten sind Erdmantelgesteine. Gasreiche vulkanische Gesteine transportieren Bruchstücke des Erdmantels mit den enthaltenen Diamanten bei ihrer Eruption an die Erdoberfläche, wo man sie in den Pipes, vulkanischen Eruptivschloten, abbaut. Die Transportgeschwindigkeiten aus der Tiefe werden auf wenige Stunden geschätzt, so dass aufgrund der Schnelligkeit keine Phasenumwandlung zu Graphit stattfindet.
Gewonnen werden sie auch in den Pipes der erloschenen Kimberlitvulkane, die senkrecht nach unten, zuerst im Tagebau, dann unter Tage, abgebaut werden. Das Muttergestein wird dabei zermahlen, um die Diamanten zu gewinnen. In Namibia im Südwesten Afrikas kommen Diamanten auch in der Wüste und im Küstenbereich des Meeres unter Wasser vor. Für den Abbau zu Wasser werden spezielle Schiffe eingesetzt, die die Diamanten aus dem Sand waschen.
Mikrodiamanten entstehen vor allem bei Meteoriteneinschlägen: Bei den dabei auftretenden hohen Temperaturen und Druck 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 wie dem Barringer-Krater nachgewiesen werden können.
Das Alter der Diamanten kann anhand ihrer Einschlüsse bestimmt werden. Diese Einschlüsse wachsen gleichzeitig mit dem Diamant, der sie umschließt, und bestehen oft aus Silikatmineralen der Umgebung. Das Alter der Silikatminerale kann mit der Geochronologie anhand ihrer isotopischen Zusammensetzung bestimmt werden. 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.
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Vorkommen
Die größten Diamantenvorkommen befinden sich in Russland, Afrika, insbesondere in Südafrika, Namibia, Botswana, der Demokratischen Republik Kongo und Sierra Leone, in Australien und in Kanada. Es wurden aber auf allen Kontinenten Diamanten gefunden. In Europa gibt es bei Archangelsk ein Vorkommen. Die Weltproduktion an Naturdiamant (etwa durch Rio Tinto Group) liegt heute bei etwa zwanzig Tonnen pro Jahr und deckt bei weitem nicht mehr den Bedarf der Industrie ab. Etwa 80 Prozent des Bedarfs können die Naturdiamanten nicht decken. Daher füllen in steigendem Maße synthetisch erzeugte Diamanten, deren Eigenschaften wie Zähigkeit, Kristallhabitus, Leitfähigkeit und Reinheit genau bestimmt werden können, diese Nachfragelücke.
Wissenschaftler vermuten zudem, dass in der Milchstraße Kohlenstoff-Planeten existieren, die kilometerdicke Diamantschichten enthalten könnten. Auch in der Nähe des Zentrums der Milchstraße werden solche Himmelskörper vermutet, da die Sterne dort einen durchschnittlich höheren Kohlenstoffgehalt aufweisen. In der Zukunft könnten sich Kohlenstoff-Planeten häufen, weil durch die Kernfusion in den Sternen die Menge an Kohlenstoff im Universum zunimmt.
Seit 1955 ist es außerdem mit Hilfe des so genannten Hochdruck-Hochtemperatur-Verfahrens (HPHT - englisch: high-pressure high-temperature) möglich, künstliche Diamanten herzustellen. Bei diesem Verfahren wird Graphit in einer hydraulischen Presse bei hohem Druck von bis zu 6 Gigapascal (60.000 Bar) und Temperaturen von über 1500 °C zusammengepresst. Unter diesen Bedingungen sind Diamanten die thermodynamisch stabilere Form von Kohlenstoff, so dass sich der Graphit zu Diamanten umwandelt. Dieser Umwandlungsprozess kann unter Beigabe eines Katalysators beschleunigt werden.
Parallel dazu wurde die Schockwellendiamantsynthese unter Zuhilfenahme höchster Drücke, wie sie bei Explosionen auftreten, entwickelt. Dieser kommerziell erfolgreiche Weg liefert Diamantpulver in verschiedenen Feinheiten.
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Verwendung
Die prestigeträchtigste Anwendung finden Diamanten als hochwertige Schmucksteine. Eine höhere wirtschaftliche Bedeutung haben sie aber heute durch ihre industrielle Verwendung als Schneidstoff von Bohr-, Schneid-, Schleifwerkzeugen sowie als Zugabe in Polierpasten, wobei man sich ihre große Härte, Verschleißfestigkeit und ihr Wärmeleitvermögen zunutze macht. Es ist in vielen Bereichen ausgesprochen wirtschaftlich, Diamantwerkzeuge einzusetzen, wodurch Ausfallkosten und Umrüstzeiten zum Beispiel für Werkzeuge minimiert werden können. Die geforderte Oberflächenqualität lässt sich oft mit Hilfe von Diamantwerkzeugen ohne zusätzliche Bearbeitung in einem Arbeitsschritt erreichen.
Durch Zusatz von Bor, Phosphor oder Stickstoff kann Diamant leitfähig gemacht werden und als Halbleiter oder sogar als Supraleiter fungieren. Ein Einsatz in elektronischen Schaltungen könnte wegen der hohen Beweglichkeit der Ladungsträger im Diamant-Einkristall und der guten Temperaturverträglichkeit zu höheren Schaltgeschwindigkeiten führen. Neben den hier genannten Verwendungsmöglichkeiten finden Diamanten Einsatz in zahlreichen weiteren Einsatzbereichen.
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Diamanten als Schmucksteine
Ein Diamant hat eine sehr hohe Lichtbrechung und einen starken Glanz, gepaart mit einer auffallenden Dispersion, weshalb er traditionell als Edelstein geschliffen wird. Erst durch die Erfindung moderner Schliffe im 20. Jahrhundert, durch die das Feuer eines Diamanten erst richtig zur Geltung kommt, wurde 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.
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 überhaupt als Schmuckstein geeignet. Davon wiederum erfüllt nur ein kleiner Bruchteil die Kriterien, die heute an Schmucksteine gestellt werden: Ausreichende Größe, geeignete Form, hohe Reinheit, und je nach Wunsch Farbigkeit oder Farblosigkeit.
Unedle, nicht als Schmuckstein zu verwendende Diamanten, feiner Diamantstaub bzw. Industriediamanten werden als Bort bezeichnet.
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Diamantbestimmung
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 verschiedenen Farben und Schattierungen vor, unter Anderem gelb, braun, rot, blau. Die Farben beruhen hauptsächlich auf Einbau von Fremdelementen (z. B. Stickstoff oder Bor) im Kohlenstoffgitter des natürlichen Diamanten.
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Brillanten
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 als Brillanten bezeichnet werden. Zusätzliche Angaben wie echt oder ähnliche sind dabei nicht erlaubt, da irreführend. 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 als Zirkonia in Brillantschliff
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Fancy Diamonds
Der Name Fancy Diamonds (englisch fancy „schick“), auch kurz Fancys 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 bessere Preise werden dafür bezahlt, die zum Teil beträchtlich über dem Standard für farblose Diamanten liegen können. 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
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.
Man unterscheidet sieben Fancy-Farben, neben denen noch viele weitere Zwischenfarben wie zum Beispiel Gold, Grau oder Gelbgrün existieren. Für die Färbung ist je ein anderer Stoff verantwortlich:
Für die Gelbtöne ist Stickstoff verantwortlich. Je größer der Stickstoffgehalt, desto intensiver der Gelb- oder auch Grünton. 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. Ein weiter berühmter gelber Diamant ist der Jubilee.
Braun: Für die Brauntöne sind Defekte im Kristallgitter 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. Größer sind aber die Sterne Mithras, ungeschliffen wogen sie je 145 Karat, wie viel sie heute wiegen, weiß man nicht, da sie sich in einer Privatsammlung befinden und der Besitzer keine Auskünfte darüber geben mag. Benannt sind sie nach der persischen Gottheit Mithra. Es sind insgesamt drei Diamanten, welche absolut identisch sind. Blaue Diamanten sind sehr selten, doch häufiger als grün oder rot.
Grün: Der bekannteste und vielleicht auch größte Diamant dieser Farbe ist der Dresdner Grüne Diamant mit einem Gewicht von 41,0 Karat (ungeschliffen 119,5 Karat) (ausgestellt im Grünen 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 australische Red Diamond mit einem Rohgewicht von 35 Karat. Der größte geschliffene Diamant ist der ebenfalls australische Red 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 ist der Darya-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.
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Bewertung von geschliffenen Diamanten
Zur Bewertung der Qualität und damit auch des Preises eines geschliffenen Diamanten werden als Kriterien die so genannten vier C herangezogen:
1) Masse in Karat (carat weight)
Die Masseneinheit für Edelsteine ist das Karat, Abkürzung ct.. Ein metrisches Karat entspricht exakt 0,2 Gramm.
2) Reinheit (clarity)
Zur Beschreibung der Reinheit werden folgende Abkürzungen und Fachbegriffe verwendet (Rangfolge):
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fl: flawless - auch bei 10-facher Vergrößerung lupenrein (keine Einschlüsse erkennbar)
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if: internally flawless - bis auf mögliche Oberflächenspuren von der Verarbeitung lupenrein
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vvs1 / vvsi: very, very small inclusions - Einschlüsse sind auch bei 10-facher Vergrößerung nur sehr, sehr schwer zu erkennen
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vvs2: very, very small inclusions - Einschlüsse sind auch bei 10-facher Vergrößerung nur sehr schwer zu erkennen
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vs1 / vsi: very small inclusions - Einschlüsse sind bei 10-facher Vergrößerung schwer zu erkennen
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vs2: very small inclusions - Einschlüsse sind bei 10-facher Vergrößerung zu erkennen
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si1: small inclusions - Einschlüsse sind bei 10-facher Vergrößerung leicht zu erkennen
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si2: small inclusions - Einschlüsse sind bei 10-facher Vergrößerung, jedoch nicht mit bloßem Auge sehr leicht zu erkennen
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pi1: Piqué I (Pikee I) - Einschlüsse mit bloßem Auge gerade noch erkennbar, mindern die Brillanz jedoch nicht
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pi2: Piqué II (Pikee II) - Einschlüsse mit bloßem Auge erkennbar, mindern die Brillanz schwach
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pi3: Piqué III (Pikee III) - Einschlüsse mit bloßem Auge leicht erkennbar und mindern die Brillanz deutlich
3) Farbe (colour)
Diamanten, die für das ungeübte Auge farblos zu sein scheinen, können vom Fachmann in verschiedene Farbklassen eingeteilt werden:
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Hochfeines Weiß+ (River), GIA-Bezeichnung: D
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Hochfeines Weiß (River), GIA-Bezeichnung: E
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Feines Weiß+ (Top Wesselton), GIA-Bezeichnung: F
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Feines Weiß (Top Wesselton), GIA-Bezeichnung: G
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Weiß (Wesselton), GIA-Bezeichnung: H
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Leicht getöntes Weiß+ (Top Crystal), GIA-Bezeichnung: I
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Leicht getöntes Weiß (Top Crystal), GIA-Bezeichnung: J
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Getöntes Weiß+ (Crystal), GIA-Bezeichnung: K
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Getöntes Weiß (Crystal), GIA-Bezeichnung: L
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Getönt 1 (Top Cape), GIA-Bezeichnung: M, N
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Getönt 2 (Cape), GIA-Bezeichnung: O
4) Schliff (cut)
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 nach RAL 560 A5E.
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Sehr gut (very good) Hervorragende Brillanz. Wenige oder nur geringfügige äußere Merkmale. Sehr gute Proportionen.
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Gut (good) Gute Brillanz. Einige äußere Merkmale, Proportionen mit geringen Abweichungen.
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Mittel (medium) Brillanz gemindert. Mehrere größere äußere Merkmale. Proportionen mit erheblichen Abweichungen.
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Gering (poor) Brillanz erheblich gemindert. Große und/oder zahlreiche äußere Merkmale. Proportionen mit sehr deutlichen Abweichungen.
Das Schleifen von Diamanten entwickelte sich im 15 Jahrhundert in Brügge und wird heute vornehmlich in Antwerpen und Israel vorgenommen. Der heute übliche Diamantenschliff ist der Brilliant. Diese Form erfordert mindestens 58 Facetten und bringt die Schönheit des Diamanten erst richtig zur Geltung. Ein im richtigen Verhältnis vorgenommener Schliff lässt den Diamanten das Licht von einer Facette zur anderen reflektieren, wodurch beim Betrachten ein Entgegenblitzen erzielt wird. Nur natürlicher Diamant darf die Bezeichnung Brilliant erhalten.
Prinzipiell ergibt sich die Schliffart jedoch aus der natürlichen Form des Diamanten. Folgende Schliffe zählen zu den bekanntesten:
5) Konflikte (conflict)
Diamanten zur Finanzierung von Bürgerkriegen sind geächtet und treten zunehmend als „fünftes C“ in das Bewusstsein der Bevölkerung. Diamanten ohne Herkunftsangabe sind daher ebenfalls weniger gefragt.
So werden mit den Gewinnen aus dem Diamantenhandel auf dem afrikanischen Kontinent auch mehrere Bürgerkriege finanziert, so zum 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 nicht ganz leicht, einem Diamanten seine Herkunft anzusehen, und Zertifikate, die einen Herkunftsnachweis geben sollen, werden häufig gefälscht. Heute ist es möglich, Diamanten mit Lasern individuell zu markieren. Die Herkunft kann dann aufgrund dieser Identifikationssnummer 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.
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Wertbestimmung und –entwicklung
Diamanten werden vornehmlich aufgrund drei Kriterien in ihrem Wert bestimmt. Hierzu gehören Größe, Farbe und Reinheit. Diese Faktoren bedingen und beeinflussen sich gegenseitig. Steigende Größe macht einen Diamanten seltener und wertvoller. Jedoch müssen die anderen Qualitätskriterien weiterhin erfüllt werden.
Während der durchschnittliche Diamantenpreis in der Vergangenheit kontinuierlichen Wertsteigerungen unterlag, gab es innerhalb der Bewertungskriterien unterschiedliche Entwicklungen mit teilweisen hohen temporären Preisschwankungen. Auf Sicht von 20 Jahren konnten Diamanten von einem Karat die größten Wertsteigerungen erreichen. Hier wurden etwa 100 Prozent erzielt. Danach folgen Halbkaräter, Zweikaräter, Dreikaräter und Fünfkaräter mit etwa 50%, 45%, 30% und 23%.
Die langfristigen moderaten Wertsteigerungen wurden bisher lediglich einmal in großem Maße gestört. Ursache war der „Diamanten-Rausch“ 1978, welcher 1980 im Crash endete. De Beers, ein südafrikanischer Diamantenkonzern mit herausragender Marktstellung, kontrolliert in der Regel den Markt und sorgt für weittestmögliche Preisstabilität ohne größere Preisausschläge. Im Jahre 1978 fanden Diamanten unter Anlageberatern jedoch zunehmende Beliebtheit. Immer mehr Kunden folgten in großem Maße den Empfehlungen Diamanten als sichere Wertanlage zu nutzen. De Beers entschloss sich die steigende Nachfrage moderat zu befriedigen, wodurch die Preise kontinuierlich weiter stiegen. Hierdurch nahm die Beliebtheit von Diamanten als Anlageobjekt weiter zu und De Beers verlor die Kontrolle. Gerade die zu Anlagezwecken beliebten Einkaräter verzeichneten fulminante Preissteigerungen von fast 1000%, wohingegen der durchschnittliche Wertzuwachs etwa 100% betrug.
Im Zuge der allgemeinen Wertsteigerungen der Diamanten waren es vor allem japanische Banken, welche die immer höher bewertete Geldanlage immer bereitwilliger als Sicherheit im Zuge der Kreditvergabe anerkannten. Als die Diamantpreise im Jahr 1979 ihre Höchststände erreichten wurde eine entsprechende Geldanlage aufgrund der Preisentwicklung plötzlich, von einer einzelnen Bank ausgehend, als nicht mehr sicher erachtet. In der Konsequenz wurden höhere Sicherheiten verlangt, welche von den Kreditnehmern nicht unmittelbar bedient werden konnten. Es kam zu Zwangsverkäufen seitens der Banken und aufgrund des plötzlichen Überangebots zu Kurseinbrüchen. De Beers versuchte nun wiederum für Stabilität zu Sorgen. Ein weiterer Verkauf von Diamanten wurde völlig eingestellt, aber das reduzierte Angebot konnte dennoch nicht absorbiert werden. Nun trat De Beers sogar auf die Käuferseite und begann Diamanten einzukaufen. Auch diese Strategie versagte und so kam es zu massiven Kurseinbrüchen, welche den Diamantenpreis im Jahr 1980 wieder von den Höchstständen auf ein Niveau vor dem aufkommen der Blase beförderte.
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