Das Mineral
Diamant
Diamant
ist unter den Edelsteinen auch chemisch eine Besonderheit, weil die
Atome nur eines einzigen Elementes, des Kohlenstoffs (C), an seinem
kristallinen Aufbau beteiligt sind. Daneben tritt Kohlenstoff in
zwei weiteren kristallinen Modifikationen als Mineral auf, als
Graphit und Lonsdaleit. Wenig bekannt ist bisher über den
Lonsdaleit: Im berühmten Meteoriten vom Canyon Diablo in Arizona
(USA) entdeckte man „Diamant“, der jedoch eine hexagonale
Kristallsymmetrie zeigt, während Diamant dem kubischen
Kristallsystem angehört. Um so bekannter ist das Mineral Graphit, das ebenfalls
hexagonal kristallisiert.
In
dieser unterschiedlichen Symmetrie von Diamant- und
Graphitkristallen, die Ausdruck einer unterschiedlichen
strukturellen Anordnung der Kohlenstoffatome ist, liegen letztlich
die Ursachen der so außerordentlich verschiedenen physikalischen
Eigenschaften.
Graphit
Um
nur wenige zu nennen: Diamant ist vorzugsweise klar transparent, von
unübertroffener Härte, aber auch von erheblicher Spröde; Graphit,
undurchsichtig und metallisch grau bis schwarz in seiner äußeren
Erscheinung, lässt sich hingegen als Schmiermittel z.B.
Zylinderschlösser verwenden, besitzt neben seiner „schuppigen“
Textur eine nur geringe Härte und ist mit dem Fingernagel
ritzbar.
Rohdiamant in der begehrten
Oktaeder-Form
Schauen wir uns die aus Kohlenstoffatomen
aufgebaute Struktur des Diamanten, sein Kristallgitter, einmal näher
an, dann erkennen wir, dass in strenger Symmetrie jedes
Kohlenstoffatom von vier weiteren in tetraedrischer Anordnung
umgeben ist. Das ist das Grundprinzip des Aufbaues, bei dem der
geringste Abstand zwischen benachbarten Atomen nur unvorstellbare
0,1544 nm (Nanometer, d.h. millionstel Millimeter!) beträgt. Die
hieraus resultierende atomaren Bindungskräfte und die hohe Symmetrie
bewirken nicht zuletzt die extreme Härte des Diamanten.
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Diamanten, einfach
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