Černý diamant

Černý diamant - carbonado, polykrystalický nerost je kompletně složen z diamantu, grafitu a amorfního uhlíku

Carbonado, běžně známý jako černý diamant, je jednou z nejtvrdších forem přírodního diamantu. Jedná se o nečistou mikroporézní formu polykrystalického diamantu s vysokou hustotou, skládající se z diamantu, grafitu a amorfního uhlíku, s menšími krystalickými precipitáty vyplňujícími póry a občasnými redukovanými kovovými inkluzemi. Vyskytuje se především v naplavených usazeninách, kde je nejvýraznější ve středních rovníkových oblastech, jako je Středoafrická republika a Brazílie, kde byla nalezena převážná většina karbonádových diamantů. Jeho přirozená barva je černá nebo tmavě šedá a je poréznější než jiné diamanty.

Černé diamanty jsou typicky o velikosti hrášku nebo větší porézní agregáty mnoha malých černých krystalů. Nejcharakterističtější carbonado se těží ve Středoafrické republice a v Brazílii, ani v jednom místě spojeném s kimberlitem, zdrojem typických drahých diamantů. Analýzy izotopů olova byly interpretovány jako dokumentující krystalizaci carbonados asi před 3 miliardami let; přesto se carbonado nachází v mladších sedimentárních horninách.

Minerální zrna obsažená v diamantech byla rozsáhle studována za účelem zjištění původu diamantu. Některé typické diamanty obsahují inkluze běžných plášťových minerálů, jako je pyrop a forsterit, ale takové plášťové minerály nebyly v carbonadu pozorovány. Naproti tomu některá carbonados obsahují autentické inkluze minerálů charakteristických pro zemskou kůru; inkluze nemusí nutně zakládat tvorbu diamantů v kůře, protože zatímco zjevné krystalové inkluze se vyskytují v pórech, které jsou běžné u carbonado, mohly být zavedeny po vytvoření carbonada. Inkluze dalších minerálů, vzácných nebo téměř chybějících v zemské kůře, se nacházejí alespoň částečně začleněné v diamantu, nejen v pórech: mezi takové jiné minerály patří ty, které mají složení Si, SiC a Fe-Ni. Žádné výrazné vysokotlaké minerály, včetně hexagonálního uhlíkového polymorfu, lonsdaleitu, nebyly nalezeny jako inkluze v carbonadách, i když takové inkluze by se daly očekávat, pokud by carbonados vznikly dopadem meteoritu.

Izotopové studie přinesly další vodítka k původu carbonado. Hodnota izotopu uhlíku je velmi nízká (málo uhlíku-13 ve srovnání s uhlíkem-12 ve srovnání s typickými diamanty).

Carbonado vykazuje silnou luminiscenci indukovanou dusíkem a volným místem existujícími v krystalové mřížce. Luminiscenční záře jsou přítomné kolem radioaktivních inkluzí a předpokládá se, že k radiačnímu poškození došlo po vytvoření černého diamantu, pozorování, které se možná vztahuje k níže uvedené radiační hypotéze.

Díky polykrystalické struktuře Carbonado je odolnější než monokrystalický diamant. Má stejnou tvrdost jako jiné typy diamantů, ale je mnohem tvrdší. Jeho polykrystalická textura umožňuje jediné brusné granuli prezentovat více krystalografických orientací krystalu diamantu na řezné ploše a nejtvrdší orientace umožňuje nejagresivnější řezání.

Řezné nástroje vyrobené z carbonada vydrží déle a vyžadují méně údržby. Carbonado bylo uznáno jako brusivo v roce 1800 a bylo více ceněno pro svou účinnost řezání a broušení než jiné druhy diamantů. Problémem carbonada je jeho vzácnost. Vyskytuje se pouze ve dvou zemích a celková celosvětová produkce činila pouze několik tun. Carbonado není na dnešním trhu s brusivem důležitou komoditou.

Koncem 19. století, když De Beers vyvíjel své diamantové doly v Jižní Africe, upřednostňovali pro vrtání diamantů carbonado před svými vlastními diamanty. Gardner F. Williams, generální ředitel společnosti De Beers Consolidated Mines, Ltd., si posteskl: Kulatý nebo střelený člun se nacházejí v dolech v Kimberley a jsou velmi cenné pro použití při vrtání diamantů, protože brazilské carbonado se stalo tak vzácným.