Innhold
- Hva er karbonadiamanter?
- Tøffhet vs. hardhet
- Hvor finnes karbonado?
- Hvordan dannes karbonado?
- Fysiske egenskaper ved karbonado
Carbonado diamanter er vanligvis svart eller grå i fargen og irregulær i formen. Ved nær undersøkelse er deres porøse tekstur vanligvis åpenbar. De viser typisk en glans som kan oppfattes som glassaktig, submetallisk eller adamantin. Creative Commons-bilde av James St. John. Klikk for å forstørre.
Hva er karbonadiamanter?
Carbonado diamanter er en sjelden og uvanlig variasjon av industriell diamant. Når de finnes i feltet, ligner de ikke på noen annen type diamant. De er mørke, ugjennomsiktige, porøse og viser ofte en subtil glans. De består nesten utelukkende av mikrokrystallinske diamanter i tilfeldige krystallografiske orienteringer. De ble først anerkjent som en type diamant i 1841 av portugisiske prospektører i Brasil som kalte dem "carbonado" fordi de ser ut som bittesmå kulbiter.
Carbonado diamanter er overlegne andre typer industriell diamant i mange skjære- og slipeprogrammer. Når slipende granuler av monokrystallinsk diamant brytes eller spaltes i høyspenningsmiljøet ved kutting og sliping, beveger bruddet eller spaltningen seg ofte fullstendig gjennom diamantkornet. Fordi granulater av karbonado er sammensatt av et stort antall sammenhengende mikrokrystaller av diamant, vil imidlertid mange brudd og spalter stoppe ved en krystallgrense i stedet for å forplante seg fullstendig gjennom granulatet.
Navnet "svart diamant" brukes noen ganger for carbonado, men det navnet bør reserveres for diamanter med en svart kroppsfarge ofte forårsaket av skyer med små svarte inneslutninger eller ved karbonisering av bruddflater.
Tøffhet vs. hardhet
Carbonados polykrystallinske tekstur gjør den mer holdbar enn en monokrystallinsk diamant. Det er den samme hardheten som andre typer diamanter, men den er mye tøffere. Den polykrystallinske strukturen gjør at et enkelt slipende granulat kan presentere flere krystallografiske orienteringer av diamantkrystallen ved skjæreoverflaten, og den hardeste orienteringen gjør den mest aggressive skjæringen.
Skjæreverktøy laget med carbonado diamant holder lenger og krever mindre vedlikehold. Carbonado ble anerkjent som et super slipemiddel på 1800-tallet og ble mer verdsatt for sin kutte og slipe effektivitet i forhold til andre varianter av diamant. Problemet med carbonado er dets sjeldenhet. Den finnes bare i to land, og den samlede verdensomspennende produksjonen har bare vært noen få tonn materiale. Carbonado er ikke en viktig vare i dagens slipemarked.
Det er interessant å merke seg at på slutten av 1800-tallet, da De Beers utviklet diamantgruvene i Sør-Afrika, at de foretrakk carbonado fremfor sine egne diamanter for diamantboring. Gardner F. Williams, daglig leder for De Beers Consolidated Mines, Ltd. klaget: "Rundt eller skutt bart er funnet i gruvene i Kimberley og er svært verdifullt for bruk i diamantboring siden den brasilianske karbonadoen har blitt så knapp."
Hvor finnes karbonado?
Carbonado finnes i bare to områder over hele verden. Det finnes i Tombodor-konglomeratet og avledede sedimenter i delstaten Bahia i det østlige Brasil. Det finnes også i Bangui-regionen i den sørvestlige sentralafrikanske republikk, hvor carbonado vever fra klastiske sedimentære bergarter i Carnot-formasjonen. De to stedene ligger på motsatte sider av Atlanterhavet nær der disse kontinentene en gang hadde vært koblet sammen. Det er mulig at disse to områdene med carbonado-forekomst har en felles opprinnelse.
All karbonado som noen gang har blitt funnet har skjedd som detritale korn i sedimenter og klastiske sedimentære bergarter. Kornene er nesten alltid mindre enn 1 centimeter i diameter, og mange korn er en millimeter eller mindre. Carbonado har aldri blitt funnet i kimberlite, lamproite eller andre bergarter som er assosiert med dannelsen av diamant. Av denne grunn er det funnet lite direkte bevis for hvordan carbonado dannes.
Hvordan dannes karbonado?
Opprinnelsen til carbonado diamant er dårlig forstått. En rekke hypoteser er blitt fremmet av en rekke forskere, men ingen av dem har fått bred aksept. En generalisert liste over de hypotetiske prosessene er gitt nedenfor.
(A) Støtmetamorfisme på asteroide påvirkningssteder
(B) Høy temperatur / trykkvekst i jordens mantel
(C) Konvertering av karbon i subduksjonssoner
(D) Stråling indusert skapelse i jordens mantel
(E) Dannelse i verdensrommet, deretter en levering til Jorden
Stephen Haggerty gir en kort beskrivelse av hver prosess i en Gems & Gemology artikkel.
Fysiske egenskaper ved karbonado
Mange karbonadegenskaper bestemmes av dens forekomst som et mikrokrystallinsk aggregat. Som et resultat viser den ikke de kjente oktaedriske, kubiske eller dodekahedriske krystallformene som vises av andre varianter av diamant. Krystallformer er skjult i det mikrokrystallinske aggregatet. Krystallene er også låst sammen og i tilfeldige krystallografiske orienteringer, slik at spaltning og jevn hardhet i hele prøven ikke blir observert. Carbonado kan også ha en grov overflate og en indre porøsitet på opptil ti prosent eller mer. Disse egenskapene er uventede for alle typer diamanter.
Hvis carbonado brukes som et ripe- eller skjæreverktøy, vil den hardeste mikrokrystallen som kommer i kontakt med gjenstanden som blir ripet eller kuttet, bestemme karbonadens effektive hardhet. Som et resultat kan carbonado være tøffere og ha en høyere tilsynelatende hardhet sammenlignet med en-krystall diamantslipemidler.