Diamanten © De Beers Consolidated

"Adamas" - unbezwingbar. Zwar kannten die Griechen der Antike noch keine Diamanten, trotzdem geht der heutige Name der Edelsteine auf ihre Sprache zurück. Und an der Bezeichnung ist ja auch etwas Wahres dran: Schließlich ist der Diamant das härteste Material, das wir auf der Erde kennen.

Auf der Skala des Geologen Friedrich Mohs, der die Minerale nach ihrer Fähigkeit andere zu ritzen einteilte, steht der Diamant ganz oben. Zerstört werden kann er nur durch Feuer mit Temperaturen von mehr als 800 °C, wenn zugleich reichlich Sauerstoff vorhanden ist.

Ein solcher Diamant und der nahe "verwandte" Graphit, wie er sich beispielsweise früher in Bleistiften befand, könnten unterschiedlicher nicht sein - so scheint es. Und doch sind sie chemisch gesehen genau das Gleiche: Beide bestehen aus reinem Kohlenstoff. Dennoch kann Diamant selbst Glas und Stahl zerschneiden, Graphit dagegen reibt sich schon bei leichtem Druck ab. Wie kommen diese unterschiedlichen Eigenschaften zustande?

Des Rätsels Lösung liefert ein Blick in die Kristallstruktur der beiden Materialien. Im Diamantgitter ist jedes Kohlenstoffatom mit vier Nachbarn verbunden. Die Bindungen bilden einen Tetraeder. Im Graphit dagegen sind die Kohlenstoffatome in Schichten angeordnet. Innerhalb dieser Schichten sind die Bindungen zwischen den Atomen eng, die einzelnen Schichten jedoch sind nur über wenige Bindungen miteinander verknüpft.

Graphit © De Beers Consolidated

Werden nun beide Kristallstrukturen unter größeren Druck gesetzt, halten die nach allen Seiten eng verknüpften Strukturen des Diamantkristalls diesem stand. Beim Graphit dagegen brechen die wenigen Bindungen zwischen den Schichten entzwei und sie verschieben sich gegeneinander oder lösen sich ganz ab. Deshalb hinterlässt der Graphit auch eine graue Spur auf dem Papier.

Wie jedoch kommen diese unterschiedlichen Gitterstrukturen in der Natur zu Stande? Um eine Antwort auf diese Frage zu finden, müssen wir uns auf eine Zeitreise zurück in die Urzeit unseres Planeten machen.

Vor Milliarden Jahren herrschten tief im Inneren der Erde, im Erdmantel, teilweise optimale Bedingungen für das Entstehen von Diamanten. Überall da, wo es in 130 bis 700 Kilometer Tiefe unter der Erdoberfläche größere Mengen an reinem Kohlenstoff gab, kam es dazu, dass sich die Kohlenstoffatome miteinander verbanden. Mit der Zeit kristallisierten sie in Form von Diamanten aus. Verantwortlich dafür waren die dort herrschenden Temperaturen von mehr als 1.000 °C und der enorme Druck von 40.000 Bar, die die Synthese auslösten. Lagen die Temperatur- und Druckwerte dagegen auch nur geringfügig niedriger, entstand an Stelle von Diamanten Graphit.

Um aus dem Erdmantel an die Erdoberfläche zu gelangen, "benutzten" die Diamanten geschmolzenes Gestein oder Magma als Aufzug. Durch Konvektionsströme im Erdmantel, die auch der Motor für die Plattentektonik sind, stieg das mit Diamanten beladene Magma im Laufe der Jahrmillionen immer weiter nach oben und wurde schließlich in Form von heftigen Vulkanausbrüchen in die Atmosphäre hinausgeschleudert. Dabei bildeten sich relativ kleine Vulkankegel mit extrem langen, möhrenähnlichen Trichtern oder "pipes". Sie füllten sich mit Vulkangestein, Mantelfragmenten und den eingebetteten Diamanten. Dieses Gestein wird heute Kimberlit oder nach seiner Farbe "blue ground" genannt.

Die ersten dieser Pipes wurden in den 1870er Jahren in Südafrika entdeckt. Der Hype um die Edelsteine und der Aufstieg Südafrikas zur Diamantennation Nummer eins konnten beginnen...