Allgemeine Wissenschaft · Frage
Welches Element bildet unter extremer Hitze und hohem Druck Diamanten?
Antwort
Kohlenstoff
Der Hintergrund zur Antwort
Kohlenstoff ist richtig, denn Diamant ist ein Kristall, der ausschließlich aus Kohlenstoffatomen in einem starren, dreidimensionalen Gitter (sp3-Bindungen) besteht. Tief im Erdmantel reorganisiert sich Kohlenstoff unter immensem Druck und hoher Temperatur vom weicheren Graphit (geschichtete Lagen) zum ultraharten Diamant. Die unterschiedlichen Eigenschaften stammen aus der Struktur: dasselbe Element, neue Anordnung—ein Beispiel für Allotrope des Kohlenstoffs.
Diamanten gelangen über vulkanische Förderschlote (Kimberlit/Lamproit) an die Oberfläche. Heute werden Diamanten auch im Labor mittels Hochdruck-Hochtemperatur (HPHT) oder chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) hergestellt. Merke: C wie Kohlenstoff, Kristall und klar—Kohlenstoff kristallisiert unter gewaltigen Bedingungen zu klarem Diamant. Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff sind wichtig, bilden jedoch nicht das Diamantgitter, das seine berühmte Härte bewirkt.