Carbonado: La variedad más dura del diamante industrial

La misma dureza, pero mucho más resistente que otras variedades de diamante.

Los diamantes carbonados suelen ser de color negro o gris y de forma irregular. Al examinarlos de cerca, su textura porosa suele ser evidente. Suelen presentar un brillo que puede percibirse como vítreo, submetálico o adamantino. Imagen de Creative Commons de James St. John. [2] Haga clic para ampliarla.

¿Qué son los diamantes carbonados?

Los diamantes carbonados son una variedad rara e inusual de diamante industrial. Están compuestos casi en su totalidad por diamantes microcristalinos con orientaciones cristalinas aleatorias.

Cuando se encuentran en el campo, no se parecen a ningún otro tipo de diamante. Son oscuros, opacos, porosos y a menudo muestran un sutil brillo. Fueron reconocidos por primera vez como un tipo de diamante en 1841 por prospectores portugueses en Brasil que los llamaron «carbonado» porque parecen pequeños trozos de carbón. [1]

El valor del carbonado en el corte

Los diamantes carbonados son superiores a otros tipos de diamantes industriales en muchas aplicaciones de corte y molienda. Cuando los gránulos abrasivos de diamante monocristalino se rompen o escinden en el entorno de alta tensión del corte y el rectificado, la fractura o la escisión suele atravesar completamente el gránulo de diamante.

Sin embargo, como los gránulos de carbonado están compuestos por un gran número de microcristales de diamante entrelazados, muchas roturas y hendiduras se detendrán en un límite de cristal en lugar de propagarse completamente a través del gránulo.

El nombre de «diamante negro» se utiliza a veces para el carbonado, sin embargo ese nombre debería reservarse para los diamantes con un color corporal negro causado a menudo por nubes de pequeñas inclusiones negras o por la carbonización de las superficies de fractura.

Dureza vs.

La textura policristalina del carbonado lo hace más duradero que un diamante monocristalino. Tiene la misma dureza que otros tipos de diamante, pero es mucho más resistente. Su textura policristalina permite que un solo gránulo abrasivo presente múltiples orientaciones cristalográficas del cristal de diamante en la superficie de corte, y la orientación más dura es la que realiza el corte más agresivo.

Las herramientas de corte fabricadas con diamante carbonado duran más y requieren menos mantenimiento. El carbonado fue reconocido como un superabrasivo en el siglo XIX y fue más valorado por su eficacia de corte y amolado que otras variedades de diamante. El problema del carbonado es su rareza. Sólo se encuentra en dos países, y la producción mundial total sólo ha sido de unas pocas toneladas de material. El carbonado no es un producto importante en el mercado actual de los abrasivos.

Es interesante señalar que a finales del siglo XIX, cuando De Beers desarrollaba sus minas de diamantes en Sudáfrica, preferían el carbonado a sus propios diamantes para la perforación de los mismos. Gardner F. Williams, director general de De Beers Consolidated Mines, Ltd. se lamentaba: «En las minas de Kimberley se encuentra el carbonado redondo o granado, que es muy valioso para utilizarlo en la perforación de diamantes, ya que el carbonado brasileño se ha vuelto tan escaso.» [3]

¿Dónde se encuentra el carbonado?

El carbonado se encuentra sólo en dos zonas del mundo. Se encuentra en el conglomerado Tombodor y en los sedimentos derivados en el estado de Bahía, en el este de Brasil. [1] También se encuentra en la región de Bangui, en el suroeste de la República Centroafricana, donde el carbonado se desprende de las rocas sedimentarias clásticas de la Formación Carnot. [2] Ambas localidades se encuentran en lados opuestos del océano Atlántico, cerca de donde estos continentes podrían haber estado conectados alguna vez. Es posible que estas dos áreas de ocurrencia de carbonado compartan un origen común.

Todo el carbonado que se ha encontrado ha aparecido como granos detríticos en sedimentos y rocas sedimentarias clásticas. Los granos son casi siempre de menos de 1 centímetro de diámetro y muchos granos son de un milímetro o menos. El carbonado nunca se ha encontrado en kimberlita, lamproita o cualquier otro tipo de roca asociada a la formación del diamante. Por esta razón, se han encontrado pocas pruebas directas sobre cómo se forma el carbonado.

¿Cómo se forma el carbonado?

El origen del diamante carbonado es poco conocido. Diversos investigadores han propuesto varias hipótesis, pero ninguna de ellas ha obtenido una amplia aceptación. A continuación se ofrece una lista generalizada de los procesos hipotéticos.

(A) Metamorfismo de choque en los lugares de impacto de asteroides

(B) Crecimiento a alta temperatura/presión en el manto terrestre

(C) Conversión del carbono en las zonas de subducción

(D) Creación inducida por la radiación en el manto terrestre

(E) Formación en el espacio

Stephen Haggerty ofrece una breve descripción de cada proceso en un artículo de Gems & Gemology. [1]

Propiedades físicas del diamante carbonado

Propiedades físicas del carbonado

Muchas propiedades del carbonado están determinadas por su aparición como un agregado microcristalino. Como resultado, no muestra las conocidas formas cristalinas octaédricas, cúbicas o dodecaédricas que muestran otras variedades de diamante. Las formas cristalinas están ocultas dentro del agregado microcristalino. Además, los cristales están entrelazados y con orientaciones cristalográficas aleatorias, por lo que no se observa un clivaje ni una dureza uniforme en toda la muestra. El carbonado también puede tener una superficie picada y una porosidad interna de hasta el diez por ciento o más. Estas propiedades son inesperadas para cualquier tipo de diamante.

Si el carbonado se utiliza como herramienta de rayado o corte, el microcristal más duro en contacto con el objeto que se está rayando o cortando determinará la dureza efectiva del carbonado. Como resultado, el carbonado puede ser más duro y tener una mayor dureza aparente en comparación con los abrasivos de diamante monocristalino.

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