Contenuto
- Cosa sono i diamanti Carbonado?
- Durezza contro durezza
- Dove si trova Carbonado?
- Come si forma Carbonado?
- Proprietà fisiche di Carbonado
Diamanti Carbonado di solito sono di colore nero o grigio e di forma irregolare. A un attento esame, la loro consistenza porosa è di solito evidente. In genere esibiscono una lucentezza che potrebbe essere percepita come vetrosa, submetallica o adamantina. Immagine Creative Commons di James St. John. Clicca per ingrandire.
Cosa sono i diamanti Carbonado?
I diamanti Carbonado sono una rara e insolita varietà di diamanti industriali. Quando si trovano sul campo, non assomigliano a nessun altro tipo di diamante. Sono scuri, opachi, porosi e spesso presentano una lucentezza sottile. Sono composti quasi interamente da diamanti microcristallini con orientamenti cristallografici casuali. Sono stati riconosciuti per la prima volta come un tipo di diamante nel 1841 dai cercatori portoghesi in Brasile che li hanno chiamati "carbonado" perché sembrano piccoli pezzi di carbone.
I diamanti Carbonado sono superiori ad altri tipi di diamanti industriali in molte applicazioni di taglio e rettifica. Quando i granuli abrasivi di diamante monocristallino si rompono o si sfaldano nell'ambiente ad alto stress di taglio e molatura, la frattura o la scissione spesso attraversa completamente il granello di diamante. Tuttavia, poiché i granuli di carbonado sono composti da un gran numero di microcristalli intrecciati di diamante, molte rotture e frammenti si fermeranno a un confine di cristallo invece di propagarsi completamente attraverso il granulo.
Il nome "diamante nero" è talvolta usato per carbonado, tuttavia quel nome dovrebbe essere riservato per i diamanti con un colore del corpo nero spesso causato da nuvole di piccole inclusioni nere o dalla carbonizzazione delle superfici di frattura.
Durezza contro durezza
La trama policristallina di Carbonado lo rende più resistente di un diamante monocristallino. È la stessa durezza di altri tipi di diamante, ma è molto più dura. La sua trama policristallina consente a un singolo granulo abrasivo di presentare molteplici orientamenti cristallografici del cristallo di diamante sulla superficie di taglio e l'orientamento più duro esegue il taglio più aggressivo.
Gli utensili da taglio realizzati con diamante carbonado durano più a lungo e richiedono meno manutenzione. Carbonado è stato riconosciuto come un super abrasivo nel 1800 ed è stato più apprezzato per la sua efficacia di taglio e macinazione rispetto ad altre varietà di diamante. Il problema con carbonado è la sua rarità. Si trova solo in due paesi e la produzione totale mondiale è stata di poche tonnellate di materiale. Il carbonado non è un prodotto importante nel mercato abrasivo odierno.
È interessante notare che alla fine del 1800, quando De Beers stava sviluppando le sue miniere di diamanti in Sudafrica, preferivano la carbonado rispetto ai propri diamanti per la perforazione dei diamanti. Gardner F. Williams, direttore generale di De Beers Consolidated Mines, Ltd., ha lamentato: "Nelle miniere di Kimberley si trovano carri armati rotondi o sparatutto ed è molto prezioso per l'uso nella perforazione di diamanti poiché la carbonado brasiliana è diventata così scarsa".
Dove si trova Carbonado?
Carbonado si trova in sole due aree in tutto il mondo. Si trova nel conglomerato di Tombodor e deriva sedimenti nello stato di Bahia, nel Brasile orientale. Si trova anche nella regione di Bangui nel sud-ovest della Repubblica Centrafricana, dove la carbonado si consuma dalle rocce sedimentarie clastiche della Formazione di Carnot. Le due località si trovano sui lati opposti dell'Oceano Atlantico vicino a dove un tempo questi continenti avrebbero potuto essere collegati. È possibile che queste due aree di occorrenza della carbonado condividano un'origine comune.
Tutto il carbonado che sia mai stato trovato si è verificato come grani dannosi nei sedimenti e nelle rocce sedimentarie clastiche. I grani hanno quasi sempre meno di 1 centimetro di diametro e molti grani hanno un millimetro o meno. Il carbonado non è mai stato trovato in kimberlite, lamproite o qualsiasi altro tipo di roccia associato alla formazione del diamante. Per questo motivo, sono state trovate poche prove dirette su come si forma la carbonado.
Come si forma Carbonado?
L'origine del diamante carbonado è poco compresa. Numerose ipotesi sono state avanzate da vari ricercatori, ma nessuna di esse ha ottenuto ampia accettazione. Di seguito è riportato un elenco generalizzato dei processi ipotetici.
(A) Metamorfismo da shock nei siti di impatto con asteroidi
(B) Crescita ad alta temperatura / pressione nel mantello terrestre
(C) Conversione del carbonio nelle zone di subduzione
(D) Creazione indotta da radiazioni nel mantello terrestre
(E) Formazione nello spazio, quindi una consegna sulla Terra
Stephen Haggerty fornisce una breve descrizione di ogni processo in a Gemme e gemmologia articolo.
Proprietà fisiche di Carbonado
Molte proprietà del carbonado sono determinate dalla sua presenza come aggregato microcristallino. Di conseguenza non mostra le familiari forme di cristallo ottaedrica, cubica o dodecaedrica mostrate da altre varietà di diamante. Le forme di cristallo sono nascoste all'interno dell'aggregato microcristallino. I cristalli sono anche ad incastro e con orientamenti cristallografici casuali, quindi non si osserva scissione e una durezza uniforme in tutto il campione. Carbonado potrebbe anche avere una superficie snocciolata e una porosità interna fino al dieci percento o più. Queste proprietà sono inattese per qualsiasi tipo di diamante.
Se il carbonado viene utilizzato come uno strumento per graffiare o tagliare, il microcristallo più duro a contatto con l'oggetto da graffiare o tagliare determinerà la durezza effettiva del carbonado. Di conseguenza, la carbonado può essere più dura e avere una durezza apparente maggiore rispetto agli abrasivi diamantati a cristallo singolo.