Minerales

Diamantes de carbonado



La misma dureza, pero mucho más dura que otras variedades de diamantes.


Diamantes de carbonado son generalmente de color negro o gris y de forma irregular. Tras un examen minucioso, su textura porosa suele ser obvia. Por lo general, exhiben un brillo que podría percibirse como vidrioso, submetálico o adamantino. Imagen de Creative Commons de James St. John. 2 Haga clic para ampliar.

¿Qué son los diamantes de Carbonado?

Los diamantes Carbonado son una variedad rara e inusual de diamantes industriales. Cuando se encuentran en el campo, no se parecen en nada a ningún otro tipo de diamante. Son oscuros, opacos, porosos y a menudo muestran un brillo sutil. Están compuestos casi en su totalidad por diamantes microcristalinos en orientaciones cristalográficas aleatorias. Fueron reconocidos por primera vez como un tipo de diamante en 1841 por buscadores portugueses en Brasil que los llamaron "carbonado" porque se ven como pequeñas piezas de carbón. 1

Los diamantes de Carbonado son superiores a otros tipos de diamantes industriales en muchas aplicaciones de corte y rectificado. Cuando los gránulos abrasivos de diamante monocristalino se rompen o cortan en el ambiente de alto estrés de corte y rectificado, la fractura o escisión a menudo viaja completamente a través del gránulo de diamante. Sin embargo, debido a que los gránulos de carbonado están compuestos por una gran cantidad de microcristales de diamante entrelazados, muchas roturas y hendiduras se detendrán en un límite de cristal en lugar de propagarse completamente a través del gránulo.

El nombre "diamante negro" a veces se usa para carbonado, sin embargo, ese nombre debe reservarse para diamantes con un color de cuerpo negro a menudo causado por nubes de pequeñas inclusiones negras o por carbonización de las superficies de fractura.

Dureza versus dureza

La textura policristalina de Carbonado lo hace más duradero que un diamante monocristalino. Es la misma dureza que otros tipos de diamantes, pero es mucho más resistente. Su textura policristalina permite que un solo gránulo abrasivo presente múltiples orientaciones cristalográficas del cristal de diamante en la superficie de corte, y la orientación más dura hace el corte más agresivo.

Las herramientas de corte hechas con diamante carbonado duran más y requieren menos mantenimiento. Carbonado fue reconocido como un súper abrasivo en el siglo XIX y fue más valorado por su efectividad de corte y rectificado sobre otras variedades de diamantes. El problema con carbonado es su rareza. Solo se encuentra en dos países, y la producción mundial total solo ha sido de unas pocas toneladas de material. Carbonado no es un producto importante en el mercado de abrasivos de hoy.

Es interesante observar que a fines de 1800, cuando De Beers estaba desarrollando sus minas de diamantes en Sudáfrica, preferían el carbonado sobre sus propios diamantes para la perforación de diamantes. Gardner F. Williams, Gerente General de De Beers Consolidated Mines, Ltd. se lamentó: "El boart redondo o de tiro se encuentra en las minas de Kimberley y es muy valioso para su uso en la perforación de diamantes ya que el carbonado brasileño se ha vuelto tan escaso". 3

¿Dónde se encuentra Carbonado?

Carbonado se encuentra en solo dos áreas en todo el mundo. Se encuentra en el conglomerado de Tombodor y sedimentos derivados en el estado de Bahía en el este de Brasil. 1 También se encuentra en la región de Bangui, en el suroeste de la República Centroafricana, donde el carbonado se desgasta de las rocas sedimentarias clásticas de la Formación Carnot. 2 Las dos ubicaciones están en lados opuestos del Océano Atlántico cerca de donde estos continentes podrían haber estado conectados alguna vez. Es posible que estas dos áreas de ocurrencia de carbonado compartan un origen común.

Todo el carbonado que se ha encontrado alguna vez ha ocurrido como granos detríticos en sedimentos y rocas sedimentarias clásticas. Los granos casi siempre tienen menos de 1 centímetro de diámetro y muchos granos tienen un milímetro o menos. Carbonado nunca se ha encontrado en kimberlita, lamproita o cualquier otro tipo de roca asociado con la formación de diamantes. Por esta razón, se ha encontrado poca evidencia directa sobre cómo se forma el carbonado.

Información de carbonado
1 Diamante de Carbonado: una revisión de propiedades y origen: por Stephen E. Haggerty; Gems & Gemology, Volumen 53, Número 2, Verano 2017, páginas 168 a 177.
2 Diamondites: Carbonado Diamonds (3.2 Ga, Mesoarchean; región de Bangui, República Centroafricana): por James St. John, página para compartir imágenes de flickr, último acceso en noviembre de 2018.
3 Las minas de diamantes de Sudáfrica: por Gardner F. Williams; La compañía Macmillan; 1902, Volumen 2, página 152.

¿Cómo se forma Carbonado?

El origen del diamante carbonado es poco conocido. Varios investigadores han presentado varias hipótesis, pero ninguna de ellas ha obtenido una amplia aceptación. A continuación se ofrece una lista generalizada de los procesos hipotéticos.

(A) Metamorfismo de choque en sitios de impacto de asteroides

(B) Crecimiento de alta temperatura / presión en el manto de la Tierra

(C) Conversión de carbono en zonas de subducción

(D) Creación inducida por radiación en el manto de la Tierra

(E) Formación en el espacio, luego una entrega a la Tierra

Stephen Haggerty da una breve descripción de cada proceso en un Gemas y Gemología artículo. 1

Propiedades Físicas del Diamante Carbonado

Clasificación químicaElemento nativo - Carbono
ColorGeneralmente negro, gris o marrón
RachaEl diamante es más duro que un plato de rayas. Su racha se conoce como "ninguna" o "incolora"
LustreAdamantina, pero puede ser tenue debido a una superficie rugosa. Puede aparecer metálico.
DiafaneidadOpaco
EscoteLos cristales individuales son demasiado pequeños para ver sin gran aumento.
Dureza de Mohs10. El diamante es el mineral más duro conocido. Sin embargo, la dureza del diamante es direccional. Es el paralelo más duro con sus planos octaédricos y el paralelo más blando con sus planos cúbicos. Debido a que el carbonado es un agregado microcristalino compuesto de muchos cristales en orientaciones aleatorias o casi aleatorias, la dureza de la dirección más dura del cristal en contacto con otro objeto será la dureza efectiva para producir un rasguño.
Gravedad específica2.8 a 3.45 (varía según las impurezas y la porosidad)
Propiedades diagnósticasDureza, apariencia
Composición químicaC (carbono elemental)
Sistema de cristalIsométrica
UsosAbrasivo industrial

Propiedades Físicas de Carbonado

Muchas propiedades del carbonado están determinadas por su aparición como agregado microcristalino. Como resultado, no muestra las formas familiares de cristales octaédricos, cúbicos o dodecaédricos que muestran otras variedades de diamantes. Las formas cristalinas están ocultas dentro del agregado microcristalino. Los cristales también están entrelazados y en orientaciones cristalográficas aleatorias, por lo que no se observa escisión ni dureza uniforme en toda la muestra. Carbonado también podría tener una superficie picada y una porosidad interna de hasta diez por ciento o más. Estas propiedades son inesperadas para cualquier tipo de diamante.

Si se usa carbonado como una herramienta de rascado o corte, el microcristal más duro en contacto con el objeto que se está rascando o cortando determinará la dureza efectiva del carbonado. Como resultado, el carbonado puede ser más resistente y tener una mayor dureza aparente en comparación con los abrasivos de diamante de cristal único.

Ver el vídeo: Diamantes carbonado (Octubre 2020).