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?
>[...]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.
Und wie wird das dann gemacht? In einer Stickstoff Atmosphäre? Ansonsten würde der Diamant ja verbrennen.
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.
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).
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.
> 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 ...
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.
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.
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.
Es gibt sehr wohl große Industriediamanten. Einige so groß dass Fenster für Reaktoren daraus gemacht werden. Die können durchaus handgroß sein.
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.
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.
>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?
Ach noch was: Handgrosse, künstlich erzeugte Diamantkristalle gehöhren wohl eher in die Märchen + Zauberwelt von Merlin & Co..
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.
>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...
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.
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.
>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..
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
Diamant ist ein ziemlich guter Wärmeleiter. Ist bestimmt nicht vorteilhaft irgendwelche Sichtfenster in irgendwelche Öfen daraus zu machen.
http://video.google.com/videoplay?docid=-1297117137837778403&q=fusion+reactor&total=80&start=0&num=10&so=0&type=search&plindex=0 "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 :)
Normal schmelzen Diamanten vielleicht früher, Kohle auch, aber vergesst hierbei den hohen Druck nicht. Der Druck verschiebt den Schmelzpunkt.
Man kann in der Tat hauchdünne Diamantschichten auf andere Werkstoffe aufbringen. Das sind dunne, polykristalline Schichten und dienen der Oberflächenvergütung.
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