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Forum: Offtopic Diamanten einschmelzen?


Autor: Stefan Helmert (Gast)
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Hallo,

ich hab in der Formelsammlung (Tafelwerk) eine Schmelztemperatur von 
Diamanten gefunden. Ich wollte deshalb wissen, ob es mögliche ist 
Diamantstaub zu schmelzen un daraus einen großen Diamanten zu gießen 
oder zerstört das Schmelzen/Gießen die Kristallstruktur? Würde der 
Diamant halten oder zerbröseln?

Autor: Jens P. (jmoney)
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>[...]zerstört das Schmelzen/Gießen die Kristallstruktur?

Beim Schmelzen wird per Definitionem die Kristallstruktur aufgelöst.

>Würde der Diamant halten oder zerbröseln?

So wie Kohle eben hält. Du müsstest schon einen extremen Druck 
aufwarten, um den Kohlenstoff dazu zu bringen, in Diamantstruktur zu 
erstarren. Wird industriell mittlerweile gemacht, aber das wirst du im 
Bastelkeller nicht hinbekommen.

Autor: Timo (Gast)
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Und wie wird das dann gemacht? In einer Stickstoff Atmosphäre? Ansonsten 
würde der Diamant ja verbrennen.

Autor: Realschotter (Gast)
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Es gibt Leute, die machen Diamanten selbst, sagen sie. Im Wesentlichen 
geht das so: Man nimmt ein Eisenrohr auf der anderen Seite zu, resp aus 
dem Vollen ein Sackloch bohren, das Material sollte hochfester Stahl 
sein mit passender Wandstaerke, da ist ein Gewinde drin, was fuer ein 
Gewinde ist weniger wichtig, es muss einfach genuegend Druck halten 
koennen. Da fuellt man nun etwas Kohle rein und Quecksilber, evakuieren, 
sodass keine Luft drin ist. Dann einen kleinen Schraubdeckel, damit das 
Quecksilber drinnen bleibt. Dann wird von der Kohlenseite zum Deckel hin 
gefroren. Das Quecksilber wird bei -30 Grad Celsius oder so fest. 
Quecksilber hat einen groesseren Ausdehnungskoeffizienten wie der Stahl. 
Dann laesst man die Deckeseite gefroren und und heizt auf der 
Kohlenseite auf 1000 Grad oder so und laesst das fuer einige Zeit .. 
Stunden .. Tage. Die Diamantgroesse soll von der Zeit abhaengen. Ich 
hab's nicht probiert. Moment, da war noch was... Stahl legiert mit 
Kohle. Ja, da wird man etwas probieren muessen.

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Wobei die industiell hergestellten Diamanten auch keine "großen" sind, 
sondern nur winzige Splitter. Sie werden für Werkzeuge verwendet, 
Schmuckdiamanten sind das nicht (falls du darauf hinauswolltest).

Autor: Stefan Helmert (Gast)
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Es gibt auch große Industriediamanten. In so einer Teleschoppingsendug 
wurde so ein Ding mal als Anschauungsexemplar gezeigt. Der war so groß, 
dass der Mensch das ihn nicht mal mit einer Hand umgreifen konnte.
@ Realschotter: Der Gefriepunkt von Hg liegt bei -39°C. Ich denke auch, 
dass es etwas schwierig ist die eine Seite auf -39°C zu kühlen, während 
die andere 1000°C heiß ist. Ich denke eher, dass nach dem Eingefrieren 
(wenn überhaupt notwendig), kein kleiner Schaubdeckel, sondern eine 
feste Stahlschraube fest (und dicht) eingedreht wird. Das Hg wird dann 
wohl auf Grund der Ausdehnung beim Erhitzen den hohen Druck erzeugen 
sollen.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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> Es gibt auch große Industriediamanten.
> In so einer Teleschoppingsendug wurde so ein Ding mal als
> Anschauungsexemplar gezeigt. Der war so groß, dass der Mensch
> das ihn nicht mal mit einer Hand umgreifen konnte.

Nun, eine "Teleschoppingsendung" ist ja, was den Wahrheitsgehalt angeht, 
sicherlich "BILD" haushoch überlegen ...

Autor: Realschotter (Gast)
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Die -39 Grad sind machbar. Es muss noch etwas kaelter sein, denn wir 
wollen ja Festigkeit und keinen Matsch. Entweder mit Trockeneis, oder 
mit Stickstoff. Aeh, ja, eg gibt einen Waermefluss von Warm nach Kalt. 
Eine Frage der Dimensionierung. Das Gewinde mit Metalldeckel bringt 
weder den Druck auf, noch kann es den Druck halten. Wir reden von weit 
ueber 10k bar. Diesen Druck kann man auch hydraulisch nicht machen. Und 
dicht wird's auch nicht sein. Aber mit thermischer Ausdehnung haette man 
moeglicherweise eine Chance. Moeglicherweise. Die Natur hat's auch so 
gemacht.

Autor: Realschotter (Gast)
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Ah, ja ich hab mal von einem anderen Typen gehoert, der auch gemeint hat 
er arbeite mit thermischer Ausdehnung. Aber nicht mit Quecksilber 
sondern mit Eisen. Auch ein einseitig geschlossenes Rohr und da hat er 
nun Eisen und Kohle drin. Wenn man das nun noch von der einen seite her 
schmitzt und abkaltet muss es derart Spannungen geben, dass im 
abkaltenden Eisen Diamanten gebildet werden koennen. Wenn alles kalt 
ist, muss das Eisen mit Saeure entfernt werden.

Autor: Stefan Helmert (Gast)
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Reichen da eigendlich 1000°C oder müssen das 4000°C sein?

Autor: Realschotter (Gast)
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Es sollt ja nicht schmelzen, in einer Fluessigkeit gibt's keinen 
Spannungen mehr. Eisen schmilzt um die 1400, Gusseisen um 1500, soweit 
ich mich erinnere.

Autor: Jim (Gast)
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Es gibt sehr wohl große Industriediamanten. Einige so groß dass Fenster 
für Reaktoren daraus gemacht werden. Die können durchaus handgroß sein.

Autor: Diplomand (Gast)
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Ich habe im Fernsehen ein Bericht gesehen. BrAlpha o.ä.
Ein Ofen für die Temperatur, der wird mit Mineralienstaub befüllt. Je 
nach Zusammensetzung des Staubes kann man sich dann das gewünschte 
Mineral 'backen'. War glaub ich in Russland ein Forscherteam, dass sich 
so ihr Geld organisiert hat.

Autor: Thomas (Gast)
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Man kann künstliche Diamantkristalle in Grössen von einigen Millimetern 
herstellen, die auch als Schmuck geeignet sind.

Das sind aber zimmergrosse Apparaturen die mit enormen Drücken und Hitze 
arbeiten, zudem braucht es einen "Impfkristall" der im super reinem 
Kohlenstoff liegt.

Garagenexperimente im Eisenrohr führen hier mit sicherheit zu keinen 
Diamanten. Bei 1000°C ist das Eisen ohnehin schon viel zu weich, um noch 
grossen Drücken mehr standzuhalten.

Autor: Xaver (Gast)
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>Nun, eine "Teleschoppingsendung" ist ja, was den Wahrheitsgehalt angeht,
>sicherlich "BILD" haushoch überlegen ...

Es ist mir ein Rätsel, warum du eine Teleshoppingsendung überhaupt mit 
Bild in Verbindung bringst. Darf ich mal fragen, welche Tageszeitung du 
liest?

Autor: Thomas (Gast)
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Ach noch was: Handgrosse, künstlich erzeugte Diamantkristalle gehöhren 
wohl eher in die Märchen + Zauberwelt von Merlin & Co..

Autor: Realschotter (Gast)
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Zu den Diamantfenstern. Man kann Diamant quasi aufdampfen, wird in der 
Halbleiterfertigung gemacht. Wenn man da nun genuegend Lagen macht 
haette man auch ein Fenster.

Autor: Thomas (Gast)
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>Man kann Diamant quasi aufdampfen,

Hmmm... ich bin mir nicht sicher, ob das geht. Es müsste sich ja dann 
wieder eine "aufgedamfte" kristalline Struktur des Kohlenstoffes ergeben 
und dies geht ja offenbar nur bei hohen Drücken und Temeraturen. 
"Amorpher" Diamant gibts ja nicht, bzw. dann ist es ja eben wieder sowas 
wie Kohle oder Graphit, nicht besonders geeignet als Fenster...

Autor: Tom (Gast)
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Die Riesendiamanten müssen ja nicht perfekt = monokristallin sein. Bei 
den Halbleitern und beiden naturdiamanten gibt es ja auch 
Kristallfehler. So ein aufgedampftes  gesputtertes  sonst wie 
gewachsenes Fenster hat dann halt jede Menge solche Fehler -> 
polykristallin.

Autor: Neutrinos (Gast)
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Soviel ich weiss verbrennen Diamanten schon bei ca. 800 Grad.

Und die Diamanten die Gezüchet werden sind sicher nicht in der grösse 
dass man sich kaum von der Hand  umfassen kann.

Autor: Jens P. (jmoney)
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>Bei den Halbleitern und beiden naturdiamanten gibt es ja auch
Kristallfehler.

Bei Silizium kommt man mittlerweile schon sehr nah an Perfektion ran. Da 
werden riesige Einkristalle gezüchtet mit sehr wenigen Fehlern. Das ist 
auch nötig für Strukturen im nm-Bereich. Ich wollte grade mal in den 
Unterlagen zu einer Vorlesung dazu eine Zahl raussuchen, da stand aber 
nur 0 cm^(-2). Also faktisch nicht mehr messbar..

Autor: rayelec (Gast)
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Grosse Scheiben könnten u.a. aus Saphir sein. Ich hatte mal das 
Vergnügen, bei einer Führung bei einem der weltgrössten 
Industriesaphirhersteller dabei zu sein. Die machen auch grosse 
Einkristalle mit schätzungsweise 20cm Durchmesser. Sieht von der Form 
her aus wie Silizium, nur silbrig schimmernd und durchsichtig. Der 
Energieaufwand ist übrigens enorm und es dauert Tage oder Wochen, bis so 
ein grosser Einkristall fertig ist.
Wer etwas Kleingeld (...!) übrig hat, der kann dort auch Reststücke 
erstehen:
www.monocrystal.com/eng

Gruss
rayelec

Autor: Suppenteller (Gast)
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Diamant ist ein ziemlich guter Wärmeleiter.
Ist bestimmt nicht vorteilhaft irgendwelche Sichtfenster
in irgendwelche Öfen daraus zu machen.

Autor: Suppenteller (Gast)
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Anmerkung,
Aber ne schöne Diamant-Heatpipe wäre doch was feines.

Autor: Mario (Gast)
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http://video.google.com/videoplay?docid=-129711713...

"synthetic diamond window" (8:55)

Ich wusste doch, dass ich das schonmal gehört hatte :)

Im übrigen ein spannender Bericht, hört mal, wie sie die 400MW 
erzeugen... die spinnen doch :)

Autor: Willi Wacker (williwacker)
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Normal schmelzen Diamanten vielleicht früher, Kohle auch, aber vergesst 
hierbei den hohen Druck nicht. Der Druck verschiebt den Schmelzpunkt.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Man kann in der Tat hauchdünne Diamantschichten auf andere Werkstoffe 
aufbringen. Das sind dunne, polykristalline Schichten und dienen der 
Oberflächenvergütung.

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