So entstehen Diamanten
So entstehen Diamanten
Diamanten sind faszinierende Edelsteine, die auf natürliche Weise über Millionen von Jahren tief im Erdmantel entstehen, oder künstlich in Laboren hergestellt werden können.
Natürliche Diamanten
Diamanten entstehen in den Tiefen des Erdmantels, in einer Tiefe von mindestens 150 Kilometern. Hier herrschen die benötigten extrem hohen Temperaturen und Drücke, die für die Bildung eines Diamanten aus reinem Kohlenstoff notwendig sind. Der Kohlenstoff wird dabei durch tektonische Prozesse komprimiert und kristallisiert zu dem festen, kristallinen Gitter, das wir als Diamant erkennen. Die meisten natürlichen Diamanten sind zwischen einer Milliarde und 3,5 Milliarden Jahre alt.
Förderung
Die Diamanten erreichen die Erdoberfläche durch vulkanische Aktivitäten, bei denen sie in Kimberlit- oder Lamproit-Magma transportiert werden. Diese Magmen können Diamanten, die im Erdmantel entstanden sind, an die Oberfläche bringen und ablagern.
Merkmale
Diamanten zeichnen sich durch ihre außergewöhnliche Härte aus, die auf der Mohs-Skala den Wert 10 erreicht. Sie haben auch eine einzigartige Lichtbrechung, was sie besonders begehrt macht.
Synthetische Diamanten
In den letzten Jahrzehnten hat die Technologie es ermöglicht, Diamanten in Laboren zu erzeugen.
Hochdruck-Hochtemperatur-Verfahren (HPHT)
In diesem Verfahren wird Kohlenstoff unter extremen Drücken und Temperaturen komprimiert, ähnlich wie im Erdmantel. Die Diamanten entstehen in einer Kammer, in der diese Bedingungen simuliert werden.
Chemische Gasphasenabscheidung (CVD)
Hierbei wird ein Kohlenstoffhaltiges Gas, oft Methan, auf eine heiße Oberfläche gebracht. Die Kohlenstoffatome setzen sich ab und bilden nach und nach ein Diamantgitter.
Verwendung
Diamanten sind wegen ihrer optischen Eigenschaften in der Schmuckindustrie sehr begehrt, aber auch in der Industrie spielen sie eine wichtige Rolle. Sie werden in Schneidwerkzeugen, Bohrern und anderen Geräten eingesetzt.
Interaktive Aufgaben
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Wie entstehen natürliche Diamanten?
Memory
Kann im Labor hergestellt werdenKomprimierung von KohlenstoffGasphasenabscheidungEntsteht im ErdmantelSynthetischer DiamantCVD-VerfahrenNatürlicher DiamantHPHT-Verfahren
Kreuzworträtsel
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Offene Aufgaben
Leicht
Standard
- Unterschied zwischen natürlichen und synthetischen Diamanten
- Vulkanische Aktivitäten und Diamantenförderung
Schwer
Lernkontrolle
- Erkläre die Entstehung natürlicher und synthetischer Diamanten.
- Unterscheide die Produktionsmethoden für synthetische Diamanten.
- Beschreibe die wirtschaftliche Bedeutung von Diamanten.
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