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So schön und strahlend ein geschliffener Diamant auch ist, er besteht doch nur aus Kohlenstoff, dieses schwarze Element, das zum Beispiel als Graphit in Bleistiftminen Verwendung findet. Als Graphit ist es weich und hinterlässt durch Abrieb auf dem Papier eine schwarze Linie.
Allerdings haben Diamanten völlig andere Eigenschaften, weil der Kohlenstoff in tieferen Gesteinsschichten hohen Temperaturen und hohem Druck ausgesetzt war. Die besonderen Eigenschaften des Diamanten entstehen nur bei Vorhandensein solcher extremer Bedingungen. Nur dadurch fügen sich die Kohlenstoffatome zu geordneten Kristallen. Diese Kristallstruktur führt zur Ausbildung von würfelförmigen Diamanten, aber vorwiegend zu Oktaedern oder Dodekaedern, gelegentlich findet man auch kompliziertere Formen.
Diese kristalline Struktur ist die Ursache der besonderen Eigenschaften der Diamanten. Neben der guten Lichtbrechung und dem guten Fluoreszensverhalten ist die Härte des Diamanten sprichwörtlich. Mit dem Härtegrad 10, entsprechend der Härte-Skala nach Mohs kann kein anderes Material den Diamanten "ritzen". Der Fachmann spricht von einer sehr guten "Ritz"-Härte. Aber auch die so genannte "Schleif"-Härte ist beim Diamanten extrem hoch. Aus diesem Grunde gilt der Diamant nicht nur als ausgesprochen hart, sondern auch als unvergänglich. Rubine und Saphire gelten ebenfalls als sehr harte Materialien, aber der Diamant übertrifft deren Härte etwa 140-mal. Da der Diamant auf Grund seiner Härte aber auch sehr spröde ist, ist er durch einen Schlag trotzdem zerstörbar. Diese Eigenschaft der vollkommenen Spaltbarkeit ist vorteilhaft, wenn große Diamanten in kleinere aufgeteilt werden sollen.