Diamanten: Wie aus Kohlestaub millionenschwerer Schmuck wird
Das Wichtigste zum Thema Diamanten
Diamanten sind eine besondere Form von Kohlenstoff. Die ersten sollen bereits 4.000 vor Christus in Indien entdeckt worden sein. Heute gilt Russland mit einer Jahresmenge von 3.800 Kilo als Nummer 1 der Förderländer. Das Gewicht entspricht ungefähr dem von 2 Nilpferden. Australien folgt mit 2.600 Kilo auf Platz 2.
James Bond jagte 1971 in "Diamantenfieber" Schurken. Marilyn Monroe sang schon 1953 "Diamonds are a girl's best friend", und noch heute feiern Paare nach 60 Jahren ihre Diamant-Hochzeit. Die Faszination an den Steinen ist ungebrochen. 21 Prozent der Deutschen wählen bei Echt-Schmuck Diamanten.
Doch der Diamant kann mehr. Als härtester natürlicher Stoff der Welt wird er in der Industrie als Bohr- und Schneidewerkzeug eingesetzt. Unten zeigen wir dir, was die kostbaren Steine noch so alles draufhaben.
Unter Druck - So entsteht ein Diamant
Vor Millionen Jahren verdichtete sich Kohlenstoff tief im Erdinneren unter riesigem Druck. Die Atome fügten sich zu Kristallgittern zusammen - und zwar so, dass jedes der Atome mit 4 Nachbar-Atomen verbunden ist. Das macht die Gitter so hart.
So entstanden Rohdiamanten. Sie sehen ungefähr so aus wie ein Stück Kandiszucker - also eher unspektakulär.
© Galileo
Vulkanausbrüche förderten die Edelsteine mit Lavaströmen in höhere Schichten und bis an die Oberfläche. Je nach Ablagerung wurden sie über Jahrtausende aber auch wieder zugedeckt.
© Galileo
Eine einträgliche Diamant-Mine zu entdecken und errichten, ist extrem teuer. Deshalb stellt die Industrie seit 1953 künstliche Diamanten her.
Es gibt verschiedene Verfahren. Unter anderem wird Graphit in einer Presse bei gut 1.500 Grad Celsius unter enormem Druck verdichtet. Das ist ungefähr ein Viertel so heiß wie auf der Sonnenoberfläche. 2019 soll ein Unternehmen den ersten Diamanten mit einem 3D-Drucker hergestellt haben.
Japanische Forscher haben nun am Computer einen "Penta-Diamanten" simuliert. Durch eine besondere Atomstruktur im Kristallgitter entstehen hier Fünfecke, die den Penta-Diamanten (penta bedeutet 5) noch härter, aber gleichzeitig leichter machen.
Berühmt und teuer - Die Stars unter den Steinen
Alles über teure Diamanten - in 100 Sekunden
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Wie teuer kann ein Stein sein? Sehr, wenn er glitzert und funkelt. Diamanten sind nicht nur Objekte der Begierde, sondern auch extrem kostspielig zu erwerben. Mehr zu den millionenschweren Edelsteinen im Clip.
4 gewinnt - Darauf kommt es bei den Klunkern an
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Karat: Das Gewicht eines Diamanten wird in Karat angegeben. Ein Karat ist genau 0,2 Gramm schwer. Diese ungewöhnliche Zahl stammt daher, dass die Steine in der Antike mit dem Gewicht eines Samenkorns des Johannisbrotbaums verglichen wurden. Sein botanischer Name lautet Ceratonia Siliquia. Damit das Gewicht einheitlich ist, wurde 1907 das "metrische Karat" auf 0,2 Gramm festgelegt.
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Schliff: Auch die besondere Bearbeitung hat Einfluss auf den Wert des Diamanten. Ob Treppen-, Tropfen-, Rosen-, Herz- oder Prinzess-Schliff. Sie alle geben den Schmucksteinen etwas Besonderes. Je nach Schliff bricht sich das Licht im Edelstein anders und beeinflusst das Funkeln. Auch Brillanten sind speziell geschliffene Diamanten. Den Brillantschliff gibt es seit 1910. Dahinter verbirgt sich die bekannte Form des spitz zulaufenden Kegels, wie beim Emoji.
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Farbe: Diamanten sind nicht immer klar. Es gibt sie in blau, pink, goldgelb, grün, braun, sogar schwarz. Farben entstehen beispielsweise, wenn der Diamant durch Elemente wie Stickstoff "verunreinigt" wurde oder weil die Gitterstruktur der Kristalle beschädigt ist. Auch Steine, die wir als "farblos" bezeichnen würden, unterteilen Experten nochmals in verschiedene Weißstufen.
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Reinheit: Bei der Entstehung eines Diamanten kristallisiert nicht aller Kohlenstoff. Das führt zu sogenannten "Einschlüssen". Diese können aber auch Risse oder Spalten, oder auch andere Verunreinigungen sein. Sie lassen den Diamanten dann weniger klar erscheinen. Je größer und sichtbarer diese Einschlüsse sind, desto mehr mindern sie den Wert. Je reiner der Diamant, desto seltener.
Musik, Medizin, Elektronik - Diamantenfieber überall
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Schmuck: Diamanten werden auf Börsen gehandelt. Über die bekannteste und wichtigste im belgischen Antwerpen laufen 80 Prozent des weltweiten Handels. Der Jahresumsatz beträgt gut 52 Milliarden Euro.
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Plattenspieler: Hier war die Nadel, die den Ton von der Plattenrille abnimmt, mit einem Diamant-Splitter versehen. Solche Nadeln hielten bis zu 1.000 Stunden. Echte Diamanten überlebten übrigens bis zu 4-mal so viele Musik-Sessions wie künstliche.
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Industriewerkzeug: Als härtester natürlicher Stoff der Welt eignet sich der Diamant hervorragend als Bohrkopf und Schneid- oder Fräswerkzeug und teilt Glas genauso wie Marmor. Diamant-Pulver wird auch zum Schleifen und Polieren verwendet.
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Medizin: Hier wird der Diamant nicht nur als Bohr- oder Schneidewerkzeug eingesetzt. Neuere Versuche erproben kleinste Diamant-Partikel, sogenannte Nano-Partikel, als Wirkstoff-Träger für Medikamente. Denn ihre Oberfläche lässt sich gut beschichten. Für Menschen gilt das Pulver auch als sehr gut verträglich.
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Optik: Weil sie das Licht so gut brechen, sind Diamanten auch bei der Herstellung von optischen Linsen sehr beliebt und werden zum Beispiel in Lasern eingesetzt. Da sie optimal Wärme leiten, bleiben die Linsen bei sehr hohen Temperaturen lange stabil und eignen sich besser als die aus Quarz.
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Halbleiter: Künstliche Diamanten können in Elektro-Bauteilen verarbeitet werden und deren Leistungsfähigkeit verbessern. Bei elektronischen Schaltungen erhöhen sie so die Schaltgeschwindigkeit. Der neue Penta-Diamant könnte hier zum Einsatz kommen.
