Minerali

Carbonado Diamonds



Enaka trdota, vendar veliko trša od drugih sort diamanta.


Carbonado Diamonds so običajno črne ali sive barve in nepravilne oblike. Po natančnem pregledu je njihova porozna tekstura običajno očitna. Običajno kažejo sijaj, ki bi ga bilo mogoče razumeti kot stekleno, submetalno ali adamantinsko. Podoba Creative Commons James St. John 2 Kliknite za povečavo.

Kaj so karbonado diamanti?

Carbonado diamanti so redka in nenavadna sorta industrijskega diamanta. Če jih najdejo na terenu, ne izgledajo podobno kot katera koli druga vrsta diamanta. So temne, neprozorne, porozne in pogosto kažejo subtilen sijaj. Skoraj v celoti so sestavljeni iz mikrokristalnih diamantov v naključnih kristalografskih usmeritvah. Kot vrsta diamanta so jih leta 1841 prvič prepoznali portugalski iskalci v Braziliji, ki so jih poimenovali karbonado, ker so videti kot drobni koščki oglja. 1

Carbonado diamanti so v številnih aplikacijah za rezanje in brušenje boljši od drugih vrst industrijskega diamanta. Kadar se abrazivna zrnca monokristalnega diamanta lomijo ali cepijo v okolju, ki močno obremenjuje rezanje in mletje, lom ali cepitev pogosto potuje skozi diamantno granulo. Ker pa so zrnca karbonada sestavljena iz velikega števila prekrivajočih se mikrokristalov diamanta, se bodo številni prelomi in cepivi ustavili na kristalni meji, namesto da bi se popolnoma razmnožili skozi zrnce.

Ime "črni diamant" se včasih uporablja za karbonado, vendar bi moralo biti to ime rezervirano za diamante s črno barvo telesa, ki jih pogosto povzročajo oblaki drobnih črnih vključkov ali karbonizacija lomljivih površin.

Trdota proti trdoti

Polikristalna tekstura Carbonada je bolj trpežna kot monokristalni diamant. Je enake trdote kot druge vrste diamanta, vendar je veliko trši. Njegova polikristalna tekstura omogoča, da ena sama abrazivna zrnca predstavi več kristalografskih usmeritev diamantnega kristala na rezalni površini, najbolj trdo usmerjena pa najbolj agresivno rezanje.

Orodje za rezanje, narejeno z diamantom karbonado, traja dlje in zahteva manj vzdrževanja. Karbonado je bil v 1800-ih prepoznan kot super abraziven in je bil bolj cenjen zaradi svoje učinkovitosti rezanja in brušenja v primerjavi z drugimi sortami diamantov. Problem karbonada je njegova redkost. Najdemo ga le v dveh državah, skupna svetovna proizvodnja pa je bila le nekaj ton materiala. Carbonado ni pomembna dobrina na današnjem trgu abrazivnih izdelkov.

Zanimivo je, da so v poznih 1800-ih, ko je De Beers v Južni Afriki razvijal svoje diamantne rudnike, raje karbonado pred svojimi diamanti za diamantno vrtanje. Gardner F. Williams, generalni direktor podjetja De Beers Consolidated Mines, Ltd., je pripomnil: "Okrogla ali ustreljena bota se nahaja v rudnikih v Kimberleyu in je zelo koristna za uporabo pri diamantnem vrtanju, saj je brazilski karbonado postal tako redek." 3

Kje najdemo karbonado?

Karbonado najdemo na samo dveh področjih po vsem svetu. Najdemo ga v konglomeratu Tombodor in pridobljenih usedlinah v državi Bahija na vzhodu Brazilije. 1 Najdemo ga tudi v regiji Bangui na jugozahodu Srednjeafriške republike, kjer karbonado izhaja iz klastičnih sedimentnih kamnin formacije Carnot. 2 Obe lokaciji sta na nasprotnih straneh Atlantskega oceana, v bližini, kjer sta bili morda kdaj povezani ti celini. Možno je, da imata ta dva področja pojavljanja karbonada skupni izvor.

Ves karbonado, ki so ga kdaj našli, je nastal v obliki usedlin v sedimentih in klastičnih sedimentnih kamninah. Zrna so skoraj vedno premera manj kot 1 centimeter, veliko zrn pa je en milimeter ali manj. Karbonada ni bilo nikoli najdemo v kimberlitu, lamproitu ali kateri koli drugi kamnini, povezani s tvorbo diamanta. Zaradi tega je bilo najdenih malo neposrednih dokazov o tem, kako se tvori karbonado.

Informacije o karbonadu
1 Carbonado Diamond: Pregled lastnosti in izvora: avtor Stephen E. Haggerty; Gems & Gemology, letnik 53, številka 2, poletje 2017, strani 168 do 177.
2 Diamondites: Carbonado Diamonds (3,2 Ga, mezoarhejsko; regija Bangui, Centralnoafriška republika): avtor James St. John, stran za izmenjavo slik flickr, zadnji dostop do novembra 2018.
3 Diamantne rudnike Južne Afrike: avtor Gardner F. Williams; Podjetje Macmillan; 1902, letnik 2, stran 152.

Kako nastane karbonado?

Izvor diamanta karbonado je slabo razumljen. Številne hipoteze so navajale številne raziskovalke, vendar nobena od njih ni dobila širokega sprejemanja. Splošni seznam hipotetičnih procesov je podan spodaj.

(A) Šok metamorfizem na mestih udarcev asteroidov

(B) Visoka rast temperature / tlaka v Zemljinem plašču

(C) Pretvorba ogljika v območjih subdukcije

(D) Nastajanje sevanja v Zemljinem plašču

(E) Oblikovanje v vesolju, nato dostava na Zemljo

Stephen Haggerty poda kratek opis vsakega procesa v a Gems & Gemology članek. 1

Fizikalne lastnosti karbonado diamanta

Kemijska razvrstitevNative element - ogljik
BarvaObičajno črna, siva ali rjava
StreakDiamant je trši od ploščice. Njena linija je znana kot "nobena" ali "brezbarvna"
LusterAdamantinsko, vendar je lahko grobo zaradi grobe površine. Lahko se zdi kovinsko.
DiafaneityNeprozorno
RazcepPosamezni kristali so premajhni, da bi jih videli brez povečave.
Mohsova trdota10. Diamant je najtežji znan mineral. Vendar je trdota diamanta usmerjena. Najtežje je vzporedno z oktaedrskimi ravninami in najmehkejše vzporedno s kubičnimi ravninami. Ker je karbonado mikrokristalni agregat, sestavljen iz številnih kristalov v naključnih ali skoraj naključnih usmeritvah, bo trdota najtežje smeri kristala v stiku z drugim predmetom učinkovita trdota za nastanek praske.
Specifična težnost2,8 do 3,45 (razlikuje se glede na nečistoče in poroznost)
Diagnostične lastnostiTrdota, videz
Kemična sestavaC (elementarni ogljik)
Kristalni sistemIzometrična
UporabaIndustrijski abraziv

Fizikalne lastnosti karbonada

Številne lastnosti karbonada so določene z njegovim pojavljanjem kot mikrokristalni agregat. Posledično ne kaže znanih oktaedrskih, kubičnih ali dodekaedrskih kristalnih oblik drugih diamantov. Kristalne oblike se skrivajo znotraj mikrokristalnega agregata. Kristali so tudi medsebojno vpeti in v naključnih kristalografskih usmeritvah, zato cepitve in enakomerne trdote po vzorcu ne opazimo. Karbonado ima lahko tudi površino brez korenin in notranjo poroznost do deset odstotkov ali več. Te lastnosti so nepričakovane za vse vrste diamantov.

Če se karbonado uporablja kot orodje za praskanje ali rezanje, bo najtrši mikrokristal v stiku s predmetom, ki ga strgajo ali režejo, določil dejansko trdoto karbonada. Kot rezultat tega je lahko karbonado trdnejši in ima večjo navidezno trdoto v primerjavi z monokristalnimi diamantnimi abrazivi.

Poglej si posnetek: The Mystery of the Black Diamond (Avgust 2020).