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カルボナードダイヤモンド 通常、色は黒または灰色で、形は不規則です。よく調べてみると、それらの多孔質のテクスチャは通常明らかです。それらは通常、ガラス状、サブメタリック、またはアダマンチンとして知覚される可能性のある光沢を示します。ジェームズ・セント・ジョンによるクリエイティブ・コモンズ画像。拡大するにはクリックしてください。
カルボナードダイヤモンドとは
カルボナードダイヤモンドは、まれで珍しい工業用ダイヤモンドです。フィールドで見つかると、それらは他のタイプのダイヤモンドのようには見えません。それらは暗く、不透明で、多孔質で、しばしば微妙な光沢を示します。それらは、ほぼ完全にランダムな結晶方位の微結晶ダイヤモンドで構成されています。それらは、炭の小さな破片のように見えるので、それらを「カルボナード」と呼んだブラジルのポルトガルの探鉱者によって、1841年にダイヤモンドのタイプとして最初に認識されました。
カルボナードダイヤモンドは、多くの切削および研削用途において、他のタイプの工業用ダイヤモンドよりも優れています。単結晶ダイヤモンドの研磨顆粒が、切断および研削の高応力環境で破損またはc開すると、破損またはcleavage開はダイヤモンド顆粒を完全に通過することがよくあります。しかし、カルボナードの顆粒はダイヤモンドの多数の連動する微結晶で構成されているため、多くの破壊とc開は、顆粒を完全に伝播するのではなく、結晶境界で停止します。
「ブラックダイヤモンド」という名前は、カルボナードに使用されることもありますが、その名前は、小さな黒い介在物の雲や破面の炭化によってしばしば引き起こされる黒いボディカラーのダイヤモンドに予約する必要があります。
靭性と硬度
Carbonadoの多結晶テクスチャーは、単結晶ダイヤモンドよりも耐久性が高くなります。他の種類のダイヤモンドと同じ硬度ですが、はるかに硬いです。その多結晶テクスチャーにより、単一の研磨顆粒が切断面でダイヤモンド結晶の複数の結晶学的配向を示すことができ、最も硬い配向が最も積極的な切断を行います。
カルボナドダイヤモンドで作られた切削工具は長持ちし、メンテナンスの必要性が少なくなります。 Carbonadoは1800年代に超砥粒として認識され、他の種類のダイヤモンドよりも切削および研削効果が高く評価されました。カルボナードの問題はその希少性です。それは2か国でしか見られず、全世界での総生産量はほんの数トンに過ぎません。カルボナードは、今日の研磨剤市場では重要な商品ではありません。
デビアスが南アフリカでダイヤモンド鉱山を開発していた1800年代後半に、彼らはダイヤモンド掘削のために自分のダイヤモンドよりもカルボナードを好むことに注意するのは興味深いことです。 De Beers Consolidated Mines、Ltd.のゼネラルマネージャーであるGardner F. Williams氏は、「キンバリーの鉱山でラウンドショットまたはショットボートが見つかり、ブラジルのカルボナードが非常に不足しているため、ダイヤモンド掘削での使用に非常に貴重です」と嘆きました。
Carbonadoはどこにありますか？
Carbonadoは、世界のたった2つの地域で見つかります。それは、ブラジル東部のバイア州のトンボドルderived岩と派生堆積物に見られます。また、カルボナードがカルノー層の砕屑性堆積岩から風化する中央アフリカ共和国南西部のバンギ地域でも見られます。 2つの場所は、これらの大陸がかつて接続されていた場所の近くの大西洋の反対側にあります。カルボナードのこれらの2つの領域は、共通の起源を共有している可能性があります。
これまでに発見されたすべてのカルボナードは、堆積物および砕屑性堆積岩中の砕屑粒として発生しました。粒子はほとんど常に直径1センチメートル未満であり、多くの粒子は1ミリメートル以下です。カルボナードは、キンバーライト、ランプロアイト、またはダイヤモンドの形成に関連する他の種類の岩石では発見されていません。このため、カルボナードがどのように形成されるかについての直接的な証拠はほとんど見つかっていません。
Carbonadoはどのように形成されますか？
カルボナードダイヤモンドの起源はよくわかっていません。多くの仮説がさまざまな研究者によって進められてきましたが、どれも広く受け入れられていません。仮想プロセスの一般化されたリストを以下に示します。
（A）小惑星衝突部位での衝撃変成
（B）地球マントルにおける高温/高圧成長
（C）沈み込み帯における炭素の変換
（D）地球マントルでの放射線誘発創造
（E）宇宙での形成、そして地球への配達
スティーブン・ハガティは、各プロセスの簡単な説明を 宝石と宝石学 論文。
カルボナードの物理的性質
カルボナードの多くの特性は、微結晶凝集体としてのその発生によって決定されます。結果として、他の種類のダイヤモンドによって表示されるおなじみの八面体、立方体、または十二面体の結晶形は表示されません。結晶形は微結晶集合体内に隠されています。また、結晶はインターロックし、ランダムな結晶方位にあるため、試料全体でcleavage開と均一な硬度は観察されません。カルボナードはまた、表面に穴があいており、内部気孔率が最大10％以上である場合があります。これらの特性は、どのタイプのダイヤモンドにとっても予想外のものです。
カルボナードがスクラッチまたは切削工具として使用される場合、スクラッチまたは切削される物体と接触する最も硬い微結晶がカルボナードの有効硬度を決定します。結果として、カルボナードは、単結晶ダイヤモンド研磨剤と比較した場合、より硬く、見かけの硬度が高くなります。