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.
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.
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?
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
Man kann in der Tat hauchdünne Diamantschichten auf andere Werkstoffe
aufbringen. Das sind dunne, polykristalline Schichten und dienen der
Oberflächenvergütung.