Diamanten fascineren al sinds de oudheid het uiterlijk en de ziel en zijn een symbool geworden van luxe en status. Maar zelden denkt iemand na over waar deze unieke mineralen vandaan komen. In dit artikel zullen we kijken naar de belangrijkste aspecten die verband houden met hun oorsprong in de natuur.
De vorming van diamanten is een complex en meerjarig proces dat een aantal chemische en fysische fasen omvat. Het kan zowel in natuurlijke omstandigheden voorkomen als kunstmatig worden gesimuleerd.
Basiselementen in de structuur
Hoe diamant in de natuur wordt gevormd, is een vraag die begrip vereist vanuit het oogpunt van de chemische samenstelling. Het belangrijkste element van diamant is koolstof. De structuur van diamant is een tetraëdrische rooster waarin koolstofatomen zijn verbonden door covalente bindingen.
- De specifieke verdeling van atomen zorgt voor unieke eigenschappen: hoge hardheid, transparantie en glans;
- De zuiverheid van een diamant hangt af van de onzuiverheden en defecten in het kristalrooster.
Chemische samenstelling en moleculaire structuur
Waar komt een diamant vandaan? Diamant is een allotrope vorm van koolstof, met covalente bindingen tussen atomen die een tetraëdrische kristalrooster vormen. Deze unieke structuur geeft het mineraal uitstekende mechanische eigenschappen, zoals een hoge hardheid en slijtvastheid.
- Koolstofgehalte: 99,95%.
- Specifieke dichtheid: 3,50-3,53 g/cm³.
- Hardheid op de schaal van Mohs: 10.
Fysische en mechanische eigenschappen
Om de vorming van diamanten te begrijpen, is het noodzakelijk om vertrouwd te raken met hun fysieke kenmerken.
- Breking van licht: 2,42.
- Thermische geleidbaarheid: 900-2320 W/(m·K).
- Samendrukbaarheid: 0,000011 GPa⁻¹.
Evaluatieparameters en classificatie
De kwaliteit van een diamant wordt beoordeeld aan de hand van vier hoofdparameters, bekend als de ‘vier C’s’: karaat, helderheid, kleur en slijpvorm.
- De karaat bepaalt de massa van een diamant en is de basiswaarde-eenheid.
- De helderheid wordt beoordeeld op basis van de aanwezigheid van insluitsels of defecten in de structuur van de diamant.
- De kleur kan variëren van absolute transparantie tot gelige en bruine tinten.
- De slijpvorm bepaalt de kwaliteit van de verwerking van de steen en het vermogen om licht te reflecteren.
Mijnbouwbronnen en locaties
Hoe verschijnen diamanten in de natuur en waar zijn ze te vinden? De belangrijkste diamantmijnregio’s zijn Rusland, Botswana, Canada en Australië. De volgende bronnen worden geïdentificeerd:
- kimberlietpijpen: meest voorkomende productiebron;
- mariene sedimenten: diamanten kunnen worden gevonden in zeezand en grind;
- Secundaire bronnen: Diamanten kunnen worden gewonnen uit riviersedimenten of grond.
Het begrijpen van de technische kenmerken van diamanten is van cruciaal belang voor het beoordelen van hun kwaliteit, waarde en gebruik in een verscheidenheid aan industrieën, van sieraden tot industriële toepassingen.De wetenschappelijke studie van deze parameters levert ook waardevolle gegevens op over de oorsprong van diamant in de natuur, die nuttig kunnen zijn voor geologen en mineralogen bij hun onderzoek.
De diepten van de aarde als bron van rijkdom
Een van de meest interessante aspecten is waar diamanten worden gevormd. De vorming van deze steen vereist extreme omstandigheden, die te vinden zijn op een diepte van 150 tot 200 km onder de aardkorst. Daar kristalliseert diamant bij temperaturen van 900 tot 1.300 graden Celsius en een druk van enkele tientallen gigapascal uit koolstof. Dit proces wordt diamantogenese genoemd en kan enkele miljoenen tot een miljard jaar duren. Diamanten stijgen tijdens vulkaanuitbarstingen naar het aardoppervlak en worden soms bewaard in kimberlietpijpen of lamproietrotsen.
Factoren die de minerale kwaliteit beïnvloeden
Hoe diamanten op microniveau worden gevormd, hangt van veel factoren af. De afkoelsnelheid, het type koolstofbron en de aanwezigheid van onzuiverheden kunnen bijvoorbeeld de eigenschappen van een diamant aanzienlijk beïnvloeden.
- Hoe sneller de afkoeling plaatsvindt, hoe kleiner de kans dat er onzuiverheden verschijnen.
- De koolstofbron kan organisch zijn (uit vegetatie en plankton) of anorganisch (uit de aardmantel).
- De aanwezigheid van onzuiverheden en radioactieve elementen kan de kleur en helderheid van de steen veranderen.
De bekendste diamanten sieraden
Een van de beroemdste diamantstukken is de British Empire Crown, met daarop de beroemde Cullinan Diamond. Deze diamant was oorspronkelijk 3.106 karaat groot en was verdeeld in verschillende grote fragmenten, waarvan de grootste de "Star of Africa" of Cullinan I is, met een gewicht van 530,2 karaat.
Andere interessante diamanten sieraden:
- Een ander beroemd sieraad is de scepter van het Russische rijk, versierd met de Orlov-diamant, met een gewicht van 189,62 karaat.
- De beroemde Tiffany-halsketting met de gele Tiffany-diamant van 128,54 karaat wordt beschouwd als een van de duurste en zeldzaamste sieraden. Deze diamant werd ontdekt in Zuid-Afrika en in 1878 gekocht door Tiffany & Co.
- De Hope Diamond is een van de beroemdste blauwe diamanten ter wereld en weegt 45,52 karaat. Deze diamant is niet alleen beroemd om zijn unieke kleur, maar ook om de mythen over de vloek die ermee gepaard gaat.
- De Kohinoor-diamant (Berg van Licht) weegt 105,6 karaat en wordt beschouwd als een van de grootste diamanten ter wereld. Siert nu de Britse kroon van de koningin-moeder.
- De Regent Diamond weegt 140,64 karaat, deze diamant siert de Franse kroon en wordt bewaard in het Louvre.
Resultaten van de reis van mantel tot sieraad
De oorsprong van het diamantmineraal omvat een aantal stadia: van kristallisatie op enorme diepten tot het naar de oppervlakte stijgen en het daaropvolgende snijden. Het begrijpen van dit proces is niet alleen interessant, maar ook noodzakelijk voor het beoordelen van de kwaliteit en waarde van een sieraadsteen.
Nu we weten waar diamanten vandaan komen, kunnen we vol vertrouwen zeggen dat elke diamant niet alleen een steen is, maar ook een uniek resultaat van een proces van meerdere miljoenen en soms miljarden dollars van natuurlijke of kunstmatige oorsprong.
0
