Hardheid. Op de schaal die mineralogen gebruiken om de hardheid te bepalen, scoort diamant een tien op een schaal van één tot tien. Daarnaast meten we de diamant in karaat, de standaard maateenheid voor edelstenen. Eén karaat is ongeveer een vijfde van een gram.
Diamant is voor zover bekend het hardste materiaal dat in de natuur voorkomt en is dan ook het ijkpunt voor hardheid 10 op de hardheidsschaal van Mohs. Slechts enkele industrieel vervaardigde, eveneens uit zuivere koolstof opgebouwde materialen zijn harder.
Diamanten zijn een van de sterkste materialen op aarde , maar ze zijn niet sterker dan staal of verschillende mineralen. In feite zijn de meeste diamanten, zoals u wellicht weet, vrijwel onverwoestbaar, vanwege de unieke rangschikking en binding van de koolstofatomen waaruit ze bestaan.
Wetenschappers van de Shanghai Jiao Tong Universiteit hebben twee andere stoffen ontdekt die nog veel harder zijn dan diamant. De eerste stof heet wurtzietboornitride en heeft dezelfde structuur als diamant. Het verschil is dat wurtzietboornitride is opgebouwd uit andere atomen. De tweede stof heet lonsdaleïet.
Daarom gebruikt men diamant als ijkpunt voor de hoogste hardheid (10 op de schaal van Mohs).
De oude Egyptenaren geloofden dat diamanten de zon vertegenwoordigden en kracht en moed symboliseerden . In India werden ze beschouwd als goddelijke objecten en gedragen als talisman om kwade geesten af te weren. Andere culturen dachten dat de schittering van de steen betekende dat een diamant de geest kon verlichten en helderheid kon bieden.
De diamant is het hardste natuurlijke materiaal ter wereld. Echter, het is ook breekbaar. Wetenschappelijk gezien meet hardheid het vermogen om krassen te weerstaan, niets meer. De algehele slijtagegraad van een edelsteen houdt rekening met de hardheid.
Het sterkste materiaal dat we momenteel kennen is Graphene, een tweedimensionaal koolstofmateriaal. Het heeft een breeksterkte van ongeveer 130 GigaPascal, wat ongeveer 100 keer sterker is dan staal.
Lonsdaleite is ook een allotroop van een koolstofatoom dat wordt beschouwd als een 58% harder materiaal dan diamant vanwege de verbetering van de botdichtheid per oppervlakte-eenheid en het heeft een hexagonale geometrie. Boornitride en siliciumcarbide zijn de twee andere gesynthetiseerde materialen die ongeveer zijn.
Diamant (10/10), robijn (9/10), saffier (9/10) en smaragd (7,5-8/10) worden als de hardste beschouwd. Alle stenen blijven kwetsbaar en vereisen de grootste zorg.
Diamanten kunnen breken of afbrokkelen wanneer ze worden blootgesteld aan sterke schokken of slagen, vooral langs hun kristalstructuur. Hoewel diamanten erg hard zijn, zijn ze niet onverwoestbaar en kunnen ze beschadigd raken door extreme hitte of plotselinge temperatuurschommelingen.
De breuktaaiheid van diamant bedraagt bijvoorbeeld ongeveer 7–10 MPa . m 1/2 , wat hoog is vergeleken met andere edelstenen en keramische materialen, maar slecht vergeleken met veel metalen en legeringen – gangbare staalsoorten en aluminiumlegeringen hebben taaiheidswaarden die minstens 5 keer hoger zijn.
Diamant is het hardste bekende mineraal, Mohs' 10. Opmerkingen: Opgemerkt moet worden dat de schaal van Mohs willekeurig en niet-lineair is, d.w.z. de stappen tussen relatieve hardheidswaarden zijn niet noodzakelijkerwijs gelijk. Het is eerder een methode om de relatieve hardheid van een mineraal te meten.
Diamanten zijn veruit de hardste natuurlijk voorkomende substantie die bekend is. Ze kunnen bijna alles krassen, maar het is bijna onmogelijk om met iets anders te krassen. Dat komt omdat sterke chemische bindingen de individuele koolstofatomen van de diamant in een strak, stijf kristalrooster houden .
Diamant is extreem sterk vanwege zijn kristalstructuur, bekend als diamantkubiek, waarin elk koolstofatoom vier buren heeft die covalent gebonden zijn. Bulk kubiek boornitride (c-BN) is bijna net zo hard als diamant.
Er zijn veel edelstenen, maar diamant is de duurste van alle edelstenen in de sieradenindustrie. Bekend en erkend door iedereen, diamant is zeer gewild en zeer gezocht terwijl de wereldvoorraad aan het opraken is. Daarom is diamant erg duur, het is zelfs de duurste edelsteen ter wereld.
Diamanten zijn het hardste materiaal; chroom is het hardste metaal. De krasbestendigheid maakt het perfect om toe te voegen aan staallegeringen, en het wordt ook vaak gebruikt bij verchromen voor een duurzame en glanzende afwerking van armaturen en armaturen voor thuis.
Bijna niets kan een diamant beschadigen, maar toch moet je niet ruw met je diamanten sieraden om gaan. Hieronder vind je wat tips om je sieraad met diamant zo schitterend mogelijk te houden. Omdat diamant zo'n sterk natuurlijk materiaal is komen er vrijwel geen krassen op. Behalve van andere diamanten.
Lonsdaleiet werd gevonden in een meteoriet waarvan wetenschappers zeggen dat die afkomstig is van een dwergplaneet die miljarden jaren oud was. Een asteroïde stortte neer op die planeet, waardoor de druk vrijkwam en de steen ontstond. De hardheid van lonsdaleiet zou nuttig kunnen zijn bij het maken van superduurzame gereedschappen voor industriële locaties.
Grafeen is daarentegen het sterkste materiaal dat ooit is gemeten; met 130 gigapascal is het meer dan driehonderd keer sterker dan A36-constructiestaal en meer dan veertig keer sterker dan diamant .
De diamant is natuurlijk de meest bekende edelsteen. Maar ook heeft de diamant de grootste hardheid van alle edelstenen. Sterker nog, er is op de aarde geen hardere grondstof te vinden dan de diamant.
Het zwaarste element ter wereld heet vanaf vandaag copernicium. De internationale vereniging van chemici heeft die naam, die was voorgesteld door de wetenschappers die het veertien jaar geleden ontdekten, officieel goedgekeurd.
Diamant: de hardste grondstof ooit
Diamant is de hardste grondstof die ooit op aarde is gevonden. Diamant bestaat uit zuivere koolstof die kristalliseert ten gevolge van zeer hoge druk en temperatuur. Deze omstandigheden worden alleen gevonden in een diepte van 150 tot 200 kilometer onder het aardoppervlak!
Amerikaanse wetenschappers hebben het sterkste materiaal op aarde ontdekt. Het gaat om een mengsel van chroom, kobalt en nikkel. Het metaalmengsel, CrCoNi, is ontdekt door onderzoekers van het Amerikaanse Lawrence Berkeley National Laboratory.
De enige plaats waar koolstof wordt omgevormd tot diamanten is in de mantel van de aarde, zo'n 160 kilometer onder de oppervlakte. De mantel is opgebouwd uit vast gesteente en is rijk aan magnesium, ijzer en koolstof. De kern van de aarde, onder de mantel, bestaat uit gesmolten metalen.