Minerály

Carbonado Diamonds



Stejná tvrdost, ale mnohem tvrdší než jiné druhy diamantů.


Carbonado Diamonds jsou obvykle černé nebo šedé barvy a nepravidelného tvaru. Při pečlivém prozkoumání je jejich porézní struktura obvykle zřejmá. Obvykle vykazují lesk, který by mohl být vnímán jako sklovitý, submetalický nebo adamantin. Obrázek Creative Commons James St. John. 2 Klepnutím zvětšíte.

Co jsou Carbonado diamanty?

Diamanty Carbonado jsou vzácnou a neobvyklou paletou průmyslových diamantů. Když najdou v poli, vypadají jako jakýkoli jiný typ diamantu. Jsou tmavé, neprůhledné, porézní a často vykazují jemný lesk. Skládají se téměř výhradně z mikrokrystalických diamantů v náhodných krystalografických orientacích. Nejprve byli rozpoznáni jako typ diamantu v roce 1841 portugalskými průzkumníky v Brazílii, kteří je nazývali „uhlíkem“, protože vypadají jako malé kousky uhlí. 1

Diamanty Carbonado jsou vynikající v porovnání s jinými typy průmyslových diamantů v mnoha aplikacích řezání a broušení. Když se brusné granule monokrystalického diamantu štěpí nebo štěpí ve vysokém stresovém prostředí řezání a broušení, zlomenina nebo štěpení často prochází úplně diamantovou granulí. Protože však granule uhlíku jsou složeny z velkého počtu vzájemně propojených mikrokrystalů diamantu, mnoho zlomů a štěpení se zastaví na hranici krystalu namísto úplného množení skrz granule.

Název „černý diamant“ se někdy používá pro karbonado, avšak tento název by měl být vyhrazen pro diamanty s černou barvou těla často způsobené mraky malých černých inkluzí nebo karbonizací lomových povrchů.

Tvrdost vs. tvrdost

Polykrystalická textura Carbonada je odolnější než monokrystalický diamant. Je to stejná tvrdost jako u jiných typů diamantů, ale je mnohem tvrdší. Jeho polykrystalická textura umožňuje jediné brusné zrně, aby prezentovala více krystalografických orientací diamantového krystalu na řezné ploše a nejtěžší orientace dělá nejagresivnější řezání.

Řezné nástroje vyrobené z diamantu s diamantem uhlíku vydrží déle a vyžadují méně údržby. Carbonado byl uznán jako super abrazivní v 1800s a byl více ceněn pro jeho řezání a broušení účinnost přes jiné rozmanitosti diamantu. Problém s uhlíkem je jeho vzácnost. Vyskytuje se pouze ve dvou zemích a celková celosvětová produkce je jen pár tun materiálu. Carbonado není na dnešním abrazivním trhu důležitou komoditou.

Je zajímavé, že na konci 18. století, kdy De Beers vyvíjel své diamantové doly v Jižní Africe, upřednostňovali uhlíkové vrtání před svými vlastními diamanty pro vrtání diamantů. Gardner F. Williams, generální ředitel De Beers Consolidated Mines, Ltd. lamentoval: „Kulatý nebo výstřelný boart se nachází v dolech v Kimberley a je velmi cenný pro použití při vrtání diamantů, protože brazilský uhlík se stal tak vzácným.“ 3

Kde je Carbonado nalezen?

Carbonado se nachází ve dvou oblastech po celém světě. Nachází se v konglomerátu Tombodor a získává sedimenty ve státě Bahia ve východní Brazílii. 1 Nachází se také v oblasti Bangui v jihozápadní Středoafrické republice, kde se karbonado oblévá z klastických sedimentárních hornin formace Carnot. 2 Tato dvě místa jsou na protilehlých stranách Atlantského oceánu poblíž místa, kde by tyto kontinenty mohly být kdysi spojeny. Je možné, že tyto dvě oblasti výskytu uhlíku mají společný původ.

Veškeré uhlík, který kdy byl nalezen, se objevil jako detitální zrna v sedimentech a klastických sedimentárních horninách. Zrna mají průměr téměř vždy menší než 1 centimetr a mnoho zrn je jeden milimetr nebo méně. Carbonado nebylo nikdy nalezeno v kimberlitu, lamproitu nebo v jakémkoli jiném horninovém typu spojeném s tvorbou diamantu. Z tohoto důvodu bylo nalezeno jen málo přímých důkazů o tom, jak se tvoří uhlík.

Informace o Carbonado
1 Carbonado Diamond: Přehled vlastností a původu: Stephen E. Haggerty; Drahokamy a gemologie, svazek 53, číslo 2, léto 2017, strany 168 až 177.
2 Diamondites: Carbonado Diamonds (3,2 Ga, Mesoarchean; region Bangui, Středoafrická republika): James St. John, stránka pro sdílení obrázků flickr, naposledy přístupná v listopadu 2018.
3 The Diamond Mines of South Africa: Gardner F. Williams; The Macmillan Company; 1902, svazek 2, strana 152.

Jak se Carbonado tvoří?

Původ karbonadového diamantu je špatně pochopen. Řada vědců předložila řadu hypotéz, ale žádný z nich nezískal široké přijetí. Níže je uveden všeobecný seznam hypotetických procesů.

(A) Šoková metamorfóza v místech dopadu asteroidů

(B) Vysoký růst teploty / tlaku v zemském plášti

(C) Přeměna uhlíku v subdukčních zónách

(D) Radiačně indukovaná tvorba v zemském plášti

(E) Formování ve vesmíru, poté dodání na Zemi

Stephen Haggerty uvádí krátký popis každého procesu v a Drahokamy a gemologie článek. 1

Fyzikální vlastnosti Carbonado Diamond

Chemická klasifikaceNativní prvek - uhlík
BarvaObvykle černá, šedá nebo hnědá
PruhDiamant je tvrdší než pruhovaná deska. Její pruh je známý jako „žádný“ nebo „bezbarvý“
LeskAdamantine, ale může být utlumený kvůli drsnému povrchu. Může vypadat metalicky.
DiaphaneityNeprůhledný
VýstřihJednotlivé krystaly jsou příliš malé na to, aby byly vidět bez velkého zvětšení.
Mohsova tvrdost10. Diamant je nejtvrdší známý minerál. Tvrdost diamantu je však směrová. Je to nejtěžší rovnoběžka s osmiúhelníkovými rovinami a nejměkčí rovnoběžka s kubickými rovinami. Protože carbonado je mikrokrystalický agregát složený z mnoha krystalů v náhodných nebo téměř náhodných orientacích, bude tvrdost nejtěžšího krystalového směru v kontaktu s jiným objektem účinnou tvrdostí pro vytvoření škrábanců.
Specifická gravitace2,8 až 3,45 (liší se podle nečistot a porozity)
Diagnostické vlastnostiTvrdost, vzhled
Chemické složeníC (elementární uhlík)
Crystal SystemIzometrické
PoužitíPrůmyslové brusivo

Fyzikální vlastnosti Carbonada

Mnoho vlastností uhlíku je určeno jeho výskytem jako mikrokrystalický agregát. V důsledku toho neukazuje známé oktaedrální, krychlové nebo dodekahedrální krystalové formy zobrazované jinými odrůdami diamantu. Krystalové formy jsou skryty v mikrokrystalickém agregátu. Krystaly jsou také vzájemně propojené a v náhodných krystalografických orientacích, takže není pozorováno štěpení a stejnoměrná tvrdost ve vzorku. Carbonado by také mohlo mít sklonený povrch a vnitřní pórovitost až deset procent nebo více. Pro všechny typy diamantů jsou tyto vlastnosti neočekávané.

Pokud se použije karbonado jako nástroj pro škrábání nebo řezání, určí nejtvrdší mikrokrystal ve styku s poškrábaným nebo řezaným předmětem skutečnou tvrdost karbonadu. V důsledku toho může být uhlík tvrdší a má vyšší zjevnou tvrdost ve srovnání s monokrystalovými diamantovými brusivy.