Content
- Què són els diamants carbonatats?
- La duresa davant la duresa
- On es troba el carbonat?
- Com es forma el carbonat?
- Propietats físiques del carbonat
Diamants Carbonats solen ser de color negre o gris i de forma irregular. En examinar-se amb precisió, la seva porosa textura sol ser evident. Normalment presenten un brillantor que es pot percebre com a vidre, submetàlic o adamantí. Imatge de Creative Commons de James St. John. Feu clic per ampliar.
Què són els diamants carbonatats?
Els diamants carbonatats són una rara i inusual varietat de diamants industrials. Quan es troben al camp, no semblen cap altre tipus de diamant. Són fosques, opaques, poroses i sovint presenten una brillantor brillant. Estan compostes gairebé completament de diamants microcristalins en orientacions cristal·lografiques aleatòries. El 1841 van ser reconeguts com a tipus de diamants pels prospectors portuguesos al Brasil, que els van anomenar “carbonats” perquè semblen petites peces de carbó vegetal.
Els diamants carbonatats són superiors a altres tipus de diamants industrials en moltes aplicacions de tall i rectificat. Quan els grànuls abrasius de diamants monocristal·lins es trenquen o es tallen a l’entorn d’alta tensió del tall i la mòlta, la fractura o escissió sovint es desplaça completament a través del grànul de diamant. No obstant això, atès que els grànuls de carbonat estan compostos per un gran nombre de microcristalls entrellaçats de diamants, moltes ruptures i clivelles s'aturaran en un límit de cristall en lloc de propagar-se completament a través del grànul.
El nom de "diamant negre" de vegades s'utilitza per al carbonat, tot i que aquest nom s'hauria de reservar per als diamants amb un color del cos negre sovint causats per núvols de petites inclusions negres o per carbonització de superfícies de fractura.
La duresa davant la duresa
La textura policristal·lina del carbonat la fa més duradora que un diamant monocristallí. És la mateixa duresa que altres tipus de diamants, però és molt més dura. La seva textura policristal·lina permet a un sol grànul abrasiu presentar múltiples orientacions cristal·logràfiques del cristall de diamants a la superfície de tall, i l’orientació més dura fa el tall més agressiu.
Les eines de tall fetes amb diamant carbonatat duren més temps i requereixen menys manteniment. El carbonat va ser reconegut com un súper abrasiu als anys 1800 i va ser més apreciat per la seva efectivitat de tall i rectificació respecte a altres varietats de diamants. El problema del carbonat és la seva raresa. Només es troba a dos països i la producció mundial total només ha tingut unes quantes tones de material. El carbonat no és una mercaderia important en el mercat abrasiu actual.
És interessant assenyalar que a finals del 1800, quan De Beers desenvolupava les seves mines de diamants a Sud-àfrica, preferien el carbonat sobre els seus propis diamants per a la perforació de diamants. Gardner F. Williams, director general de De Beers Consolidated Mines, Ltd., va lamentar: "Es troba una barrera rodada o de tir a les mines de Kimberley i és molt valuosa per utilitzar-la en la perforació de diamants ja que el carbonat brasiler ha esdevingut tan escàs".
On es troba el carbonat?
El carbonat es troba a només dues zones del món. Es troba al conglomerat de Tombodor i sediments derivats a l'estat de Bahia a l'est del Brasil. També es troba a la regió de Bangui, al sud-oest de la República Centroafricana, on es produeixen carbonats des de roques sedimentàries clàstiques de la Formació Carnot. Les dues localitzacions es troben als costats oposats de l'Oceà Atlàntic a prop d'on podrien haver estat connectats aquests continents. És possible que aquestes dues àrees d’ocurrència de carbonat comparteixin un origen comú.
Tot el carbonat que s’ha trobat mai s’ha produït com a grans detrítics en sediments i roques sedimentàries clàstiques. Els grans tenen gairebé sempre menys d'1 centímetre de diàmetre i molts grans de mil·límetre o menys. Mai s’ha trobat carbonat en kimberlita, lamproita o cap altre tipus de roca associat a la formació de diamants. Per aquesta raó, s'ha trobat poca evidència directa sobre com es forma el carbonat.
Com es forma el carbonat?
L’origen del diamant carbonatat està poc entès. Diverses hipòtesis han estat avançades per diversos investigadors, però cap d'elles ha obtingut una àmplia acceptació. A continuació es mostra una llista generalitzada dels processos hipotètics.
(A) Metamorfisme de xoc en llocs d'impacte d'asteroides
(B) Alt creixement de temperatura / pressió en el mantell de la Terra
(C) Conversió de carboni en zones de subducció
(D) Creació induïda per radiació en el mantell de la Terra
(E) Formació a l’espai, després un lliurament a la Terra
Stephen Haggerty dóna una breu descripció de cada procés en un Gemes i Gemologia article.
Propietats físiques del carbonat
Moltes propietats del carbonat es determinen per la seva aparició com a agregat microcristal·lí. Com a resultat, no mostra les formes de cristalls octaèdrics, cúbics o dodecaèdrics coneguts per altres varietats de diamants. Les formes cristal·lines s’amaguen dins l’agregat microcristal. Els cristalls també es troben entrellaçats i en orientacions cristal·logràfiques aleatòries, de manera que no s’observa una divisió i una duresa uniforme al llarg de la mostra. El carbonat també podria tenir una superfície trencada i una porositat interna de fins a un deu per cent o més. Aquestes propietats són inesperades per a cap tipus de diamant.
Si s’utilitza el carbonat com a eina de ratllat o tall, el microcristal més dur en contacte amb l’objecte que es rasca o es talla determinarà la duresa efectiva del carbonat. Com a resultat, el carbonat pot ser més dur i tenir una duresa aparent més alta si es compara amb abrasius de diamants d'un sol cristall.