Minerais

Diamantes Carbonado



A mesma dureza, mas muito mais resistente que outras variedades de diamante.


Diamantes Carbonado geralmente são de cor preta ou cinza e de forma irregular. Após um exame cuidadoso, sua textura porosa é geralmente óbvia. Eles geralmente exibem um brilho que pode ser percebido como vítreo, submetálico ou adamantino. Imagem Creative Commons de James St. John. 2 Clique para ampliar.

O que são diamantes Carbonado?

Os diamantes Carbonado são uma variedade rara e incomum de diamante industrial. Quando encontrados no campo, eles não se parecem em nenhum outro tipo de diamante. São escuros, opacos, porosos e geralmente exibem um brilho sutil. Eles são compostos quase inteiramente de diamantes microcristalinos em orientações cristalográficas aleatórias. Eles foram reconhecidos pela primeira vez como um tipo de diamante em 1841 pelos garimpeiros portugueses no Brasil, que os chamavam de "carbonado" porque se pareciam com pequenos pedaços de carvão. 1

Os diamantes Carbonado são superiores a outros tipos de diamantes industriais em muitas aplicações de corte e retificação. Quando grânulos abrasivos de diamante monocristalino quebram ou se partem no ambiente de alta tensão de corte e retificação, a fratura ou clivagem geralmente viaja completamente através do grânulo de diamante. No entanto, como os grânulos de carbonado são compostos por um grande número de microcristais interligados de diamante, muitas quebras e fendas param em um limite de cristal, em vez de se propagarem completamente através do grânulo.

O nome "diamante negro" às vezes é usado para carbonado, no entanto, esse nome deve ser reservado para diamantes com uma cor preta no corpo, geralmente causados ​​por nuvens de pequenas inclusões negras ou pela carbonização de superfícies de fratura.

Robustez vs. Dureza

A textura policristalina de Carbonado o torna mais durável do que um diamante monocristalino. É a mesma dureza que outros tipos de diamante, mas é muito mais difícil. Sua textura policristalina permite que um único grânulo abrasivo apresente múltiplas orientações cristalográficas do cristal de diamante na superfície de corte, e a orientação mais dura faz o corte mais agressivo.

As ferramentas de corte feitas com diamante carbonado duram mais e exigem menos manutenção. Carbonado foi reconhecido como um super abrasivo em 1800 e foi mais valorizado por sua eficácia de corte e retificação em relação a outras variedades de diamante. O problema com o carbonado é sua raridade. Ele é encontrado apenas em dois países, e a produção total mundial tem sido apenas algumas toneladas de material. Carbonado não é uma mercadoria importante no mercado abrasivo atual.

É interessante notar que, no final de 1800, quando a De Beers estava desenvolvendo suas minas de diamantes na África do Sul, eles preferiam o carbonado do que seus próprios diamantes para a perfuração de diamantes. Gardner F. Williams, gerente geral da De Beers Consolidated Mines, Ltd. lamentou: "O boart round ou shot é encontrado nas minas de Kimberley e é muito valioso para uso na perfuração de diamantes, uma vez que o carbonado brasileiro se tornou tão escasso". 3

Onde é encontrado o Carbonado?

Carbonado é encontrado em apenas duas áreas em todo o mundo. É encontrado no conglomerado Tombodor e sedimentos derivados no estado da Bahia, no leste do Brasil. 1 Também é encontrado na região de Bangui, no sudoeste da República Centro-Africana, onde o carbonado desce das rochas sedimentares clásticas da Formação Carnot. 2 Os dois locais estão em lados opostos do Oceano Atlântico, perto de onde esses continentes poderiam ter sido conectados. É possível que essas duas áreas de ocorrência de carbonado compartilhem uma origem comum.

Todo carbonado que já foi encontrado ocorreu como grãos detríticos em sedimentos e rochas sedimentares clásticas. Os grãos têm quase sempre menos de 1 centímetro de diâmetro e muitos grãos têm um milímetro ou menos. O carbonado nunca foi encontrado no kimberlito, lamproita ou qualquer outro tipo de rocha associado à formação de diamante. Por esse motivo, pouca evidência direta foi encontrada sobre como o carbonado se forma.

Informação Carbonado
1 Carbonado Diamond: Uma Revisão das Propriedades e Origem: por Stephen E. Haggerty; Gems & Gemology, Volume 53, Número 2, Verão de 2017, páginas 168 a 177.
2 Diamondites: Carbonado Diamonds (3,2 Ga, Mesoarchean; região de Bangui, República Centro-Africana): por James St. John, página de compartilhamento de imagens do flickr, acessada pela última vez em novembro de 2018.
3 As minas de diamante da África do Sul: por Gardner F. Williams; A empresa Macmillan; 1902, volume 2, página 152.

Como se forma Carbonado?

A origem do diamante carbonado é pouco conhecida. Várias hipóteses foram avançadas por vários pesquisadores, mas nenhuma delas obteve ampla aceitação. Uma lista generalizada dos processos hipotéticos é fornecida abaixo.

(A) Metamorfismo de choque em locais de impacto de asteróides

(B) Crescimento de alta temperatura / pressão no manto da Terra

(C) Conversão de carbono em zonas de subducção

(D) Criação induzida por radiação no manto da Terra

(E) Formação no espaço, depois uma entrega à Terra

Stephen Haggerty fornece uma breve descrição de cada processo em um Gemas e Gemologia artigo. 1

Propriedades físicas do diamante Carbonado

Classificação QuímicaElemento nativo - Carbono
CorGeralmente preto, cinza ou marrom
À riscaO diamante é mais difícil do que uma placa de raia. Seu traço é conhecido como "nenhum" ou "incolor"
BrilhoAdamantina, mas pode ser moderada devido a uma superfície áspera. Pode parecer metálico.
DiaphaneityOpaco
DecoteOs cristais individuais são muito pequenos para serem vistos sem grande ampliação.
Dureza de Mohs10. O diamante é o mineral mais conhecido. No entanto, a dureza do diamante é direcional. É mais paralelo aos seus planos octaédricos e mais suave aos seus planos cúbicos. Como o carbonado é um agregado microcristalino composto de muitos cristais em orientações aleatórias ou quase aleatórias, a dureza da direção mais difícil do cristal em contato com outro objeto será a dureza efetiva para produzir um arranhão.
Gravidade específica2,8 a 3,45 (varia de acordo com impurezas e porosidade)
Propriedades de diagnósticoDureza, aparência
Composição químicaC (carbono elementar)
Sistema de cristalIsométrico
UsosAbrasivo industrial

Propriedades físicas de Carbonado

Muitas propriedades do carbonado são determinadas por sua ocorrência como um agregado microcristalino. Como resultado, ele não mostra as formas familiares de cristais octaédricos, cúbicos ou dodecaédricos exibidas por outras variedades de diamante. As formas de cristal estão ocultas no agregado microcristalino. Os cristais também são interligados e em orientações cristalográficas aleatórias, de modo que a clivagem e uma dureza uniforme em toda a amostra não são observadas. Carbonado também pode ter uma superfície sem caroço e uma porosidade interna de até dez por cento ou mais. Essas propriedades são inesperadas para qualquer tipo de diamante.

Se o carbonado for usado como uma ferramenta para arranhar ou cortar, o microcristais mais duro em contato com o objeto que está sendo arranhado ou cortado determinará a dureza efetiva do carbonado. Como resultado, o carbonado pode ser mais resistente e ter uma dureza aparente mais alta quando comparado aos abrasivos de diamante monocristalino.

Assista o vídeo: Diamantes bruto carbonados (Agosto 2020).