Les minéraux

Diamants Carbonado



La même dureté, mais beaucoup plus dure que les autres variétés de diamant.


Diamants Carbonado sont généralement de couleur noire ou grise et de forme irrégulière. Après un examen attentif, leur texture poreuse est généralement évidente. Ils présentent généralement un éclat qui pourrait être perçu comme vitreux, submétallique ou adamantin. Image Creative Commons par James St. John. 2 Cliquez pour agrandir.

Que sont les diamants Carbonado?

Les diamants Carbonado sont une variété rare et inhabituelle de diamants industriels. Une fois trouvés sur le terrain, ils ne ressemblent à aucun autre type de diamant. Ils sont foncés, opaques, poreux et présentent souvent un éclat subtil. Ils sont composés presque entièrement de diamants microcristallins dans des orientations cristallographiques aléatoires. Ils ont d'abord été reconnus comme un type de diamant en 1841 par des prospecteurs portugais au Brésil qui les appelaient «carbonado» car ils ressemblent à de minuscules morceaux de charbon de bois. 1

Les diamants Carbonado sont supérieurs aux autres types de diamants industriels dans de nombreuses applications de coupe et de meulage. Lorsque des granules abrasifs de diamant monocristallin se cassent ou se clivent dans l'environnement à haute contrainte de coupe et de meulage, la fracture ou le clivage se déplace souvent complètement à travers le granule de diamant. Cependant, comme les granules de carbonado sont composés d'un grand nombre de microcristaux imbriqués de diamant, de nombreuses cassures et clivages s'arrêteront à une frontière cristalline au lieu de se propager complètement à travers le granulé.

Le nom "diamant noir" est parfois utilisé pour le carbonado, mais ce nom devrait être réservé aux diamants dont la couleur du corps est souvent causée par des nuages ​​de minuscules inclusions noires ou par la carbonisation des surfaces de fracture.

Résistance vs dureté

La texture polycristalline de Carbonado le rend plus durable qu'un diamant monocristallin. C'est la même dureté que les autres types de diamant, mais c'est beaucoup plus dur. Sa texture polycristalline permet à un seul granulé abrasif de présenter de multiples orientations cristallographiques du cristal de diamant à la surface de coupe, et l'orientation la plus dure fait la coupe la plus agressive.

Les outils de coupe en diamant carbonado durent plus longtemps et nécessitent moins d'entretien. Le Carbonado était reconnu comme un super abrasif dans les années 1800 et était plus apprécié pour son efficacité de coupe et de meulage par rapport à d'autres variétés de diamant. Le problème avec le carbonado est sa rareté. On ne le trouve que dans deux pays, et la production mondiale totale n'a été que de quelques tonnes de matière. Le carbonado n'est pas un produit important sur le marché des abrasifs d'aujourd'hui.

Il est intéressant de noter qu'à la fin des années 1800, lorsque De Beers développait ses mines de diamants en Afrique du Sud, elle préférait le carbonado à ses propres diamants pour le forage au diamant. Gardner F. Williams, directeur général de De Beers Consolidated Mines, Ltd., a déploré: "Des balles rondes ou grenaillées se trouvent dans les mines de Kimberley et sont très utiles pour le forage au diamant depuis que le carbonado brésilien est devenu si rare." 3

Où trouve-t-on Carbonado?

Carbonado se trouve dans seulement deux régions du monde. Il se trouve dans le conglomérat de Tombodor et dans les sédiments dérivés de l'État de Bahia, dans l'est du Brésil. 1 On le trouve également dans la région de Bangui, dans le sud-ouest de la République centrafricaine, où le carbonado vit dans les roches sédimentaires clastiques de la formation de Carnot. 2 Les deux sites sont situés sur des côtés opposés de l'océan Atlantique, près de l'endroit où ces continents auraient pu être connectés. Il est possible que ces deux zones d'occurrence du carbonado partagent une origine commune.

Tout le carbonado qui a jamais été trouvé s'est produit sous forme de grains détritiques dans les sédiments et les roches sédimentaires clastiques. Les grains ont presque toujours moins d'un centimètre de diamètre et de nombreux grains ont un millimètre ou moins. Le carbonado n'a jamais été trouvé dans la kimberlite, la lamproite ou tout autre type de roche associé à la formation de diamant. Pour cette raison, peu de preuves directes ont été trouvées sur la façon dont le carbonado se forme.

Informations de Carbonado
1 Carbonado Diamond: A Review of Properties and Origin: par Stephen E. Haggerty; Gems & Gemology, Volume 53, Numéro 2, été 2017, pages 168 à 177.
2 Diamondites: Carbonado Diamonds (3,2 Ga, Mésoarchéen; région de Bangui, République centrafricaine): par James St.John, page de partage d'images flickr, consultée pour la dernière fois en novembre 2018.
3 Les mines de diamants d'Afrique du Sud: par Gardner F. Williams; The Macmillan Company; 1902, volume 2, page 152.

Comment Carbonado se forme-t-il?

L'origine du diamant carbonado est mal connue. Un certain nombre d'hypothèses ont été avancées par divers chercheurs, mais aucune n'a obtenu une large acceptation. Une liste généralisée des processus hypothétiques est donnée ci-dessous.

(A) Métamorphisme de choc sur les sites d'impact des astéroïdes

(B) Croissance à haute température / pression dans le manteau terrestre

(C) Conversion de carbone dans les zones de subduction

(D) Création induite par le rayonnement dans le manteau terrestre

(E) Formation dans l'espace, puis livraison à la Terre

Stephen Haggerty donne une brève description de chaque processus dans un Gemmes et gemmologie article. 1

Propriétés physiques du diamant Carbonado

Classification chimiqueÉlément natif - Carbone
CouleurHabituellement noir, gris ou marron
TraînéeLe diamant est plus dur qu'une plaque de strie. Sa séquence est connue comme "aucune" ou "incolore"
LustreAdamantine, mais peut être atténuée en raison d'une surface rugueuse. Peut apparaître métallique.
DiaphanéitéOpaque
ClivageLes cristaux individuels sont trop petits pour être visibles sans grossissement élevé.
Dureté Mohs10. Le diamant est le minéral le plus dur connu. Cependant, la dureté du diamant est directionnelle. Il est le plus dur parallèle à ses plans octaédriques et le plus doux parallèle à ses plans cubiques. Parce que le carbonado est un agrégat microcristallin composé de nombreux cristaux dans des orientations aléatoires ou quasi-aléatoires, la dureté de la direction cristalline la plus dure en contact avec un autre objet sera la dureté efficace pour produire une rayure.
Gravité spécifique2,8 à 3,45 (varie en fonction des impuretés et de la porosité)
Propriétés de diagnosticDureté, apparence
Composition chimiqueC (carbone élémentaire)
Crystal SystemIsométrique
Les usagesAbrasif industriel

Propriétés physiques de Carbonado

De nombreuses propriétés du carbonado sont déterminées par sa présence comme agrégat microcristallin. En conséquence, il ne montre pas les formes cristallines octaédriques, cubiques ou dodécaédriques connues des autres variétés de diamant. Les formes cristallines sont cachées dans l'agrégat microcristallin. Les cristaux sont également imbriqués et dans des orientations cristallographiques aléatoires, donc le clivage et une dureté uniforme dans tout l'échantillon ne sont pas observés. Carbonado peut également avoir une surface piquée et une porosité interne allant jusqu'à dix pour cent ou plus. Ces propriétés sont inattendues pour tout type de diamant.

Si le carbonado est utilisé comme outil de grattage ou de coupe, le microcristal le plus dur en contact avec l'objet rayé ou coupé déterminera la dureté effective du carbonado. En conséquence, le carbonado peut être plus dur et avoir une dureté apparente plus élevée par rapport aux abrasifs diamantés monocristallins.


Voir la vidéo: Diamant carbonado (Juin 2021).