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Natnrwisscnscliaftliclie Woclicnsclirift. 



Nr. -25 



schlosseiien Stahlrohr auf 1020 erhitzt. Andere Sub- 

 stanzen bedrfen noch hherer Temperaturen, um zu 

 krystalli.^iren. Erst vor Kurzem liat Moissan gezeigt, dass 

 gebrannter Kalk, den man bisher nicht krystallisirt er- 

 halten konnte, bei einer Temperatur von 2500 bis 3000 

 schmilzt, leiehtflilssig wie. Wasser wird und sich beim Er- 

 kalten zu schn ausgebildeten Krvstallen verdichtet. 



Eine andere Art der Krystallisation konmit zu Stande, 

 wenn ein fester Krper sich aus der bei hherer Tem- 

 ])eratur gesttigten Lsung irgend eines Lsungsmittels 

 beim Erkalten ausscheidet, oder bei ungesttigten Lsungen, 

 wenn der Ueberschuss des Lsungsmittels verdunstet wird. 

 Es sprechen nun eine ganze Reihe von Thatsachen datlir, 

 dass die natrliche Krystallisation des Koldenstoft's auf 

 trockenem Wege" vor sich gegangen ist. Der Kohlenstoff 

 ist ja in allen bekannten Lsungsmitteln unlslich und die 

 au sich interessante Hypothese von Semnder: der Diamant 

 sei aus flssiger, durcirstarken Druck verdichteter Kohh'ii- 

 sure auskrystallisirt, ist mit den beol)achtcten Erschei- 

 nungen nicht recht in Einklang zu bringen. Danacli mssen 

 wir annehmen, dass der diamantbildcnde Kohlenstoff durch 

 vulkanische Actionen auf eine ausserordentlich hohe Tem- 

 peratur gebracht wurde, und dass der Diamaut beim Ab- 

 khlen krystaliisirte. Vcriilt sich das so, dann nisste 

 es gelingen, durch Erliitzen von Kohlenstoff auf holte 

 Tem])eratur und bei Luftabsehluss den Diamanten dar- 

 zustellen. Derartige Versuche sind schon frher von 

 Despretz angestellt worden; die Resultate lassen aber 

 nicht mit Sicherheit erkennen, ob mit, ob ohne P]rfolg. 

 Fr die Beurtheilung dieser Frage kommen noch andere 

 physikalische Momente in Betracht. Die bei hohen Tem- 

 peraturen sich l)ildenden Modificationen sind meist auch 

 nur bei hohen Temperaturen bestndig und zeigen die 

 ausgesiirochene Tendenz, sowie die Abkhlung eine be- 

 stimmte untere Grenze berschritten hat, in eine andere, 

 bei niedriger Temperatur itestndige Modification ber- 

 zugchen. So verhlt sich z. B. der sogenannte weiche" 

 Schwefel, welcher sieh in die octaedriselie Form umlagert, 

 so verhlt sich nach den hchst interessanten Unter- 

 suchungen von Osmond und Roberts- Austen auch die 

 it?-Mo(litication des Eisens, welche i)eim Abkhlen in die 

 bestndigere -Modification bergeht. Drfen wir diese 

 Erfahrungen auf die Modificationen des Kohlenstoffs ber- 

 tragen, so wre der Diamant die normale und bestndige 

 Form liei einer sehr hoiien Temperatur. Beim Erkalten 

 wrde sich diesellie dann in die bei niedriger Temperatur 

 bestndige ^ioditicati<ui, den (4ra])hit, verwandeln. Es 

 giebt nun aber Mittel, welche geeignet sind, diese Um- 

 lagernng zu hindern; als solclie kommen in Betracht: 

 Ein hoher Druck, eine sehr schnelle Al)khlnng und die 

 Gegenwart von Krpei'u mit kleinerem Atomvolumen. 

 Nehmen wir an, dass diese drei Factoren auch bei der 

 Bildung des Diamanten eine Rolle gespielt haben, so er- 

 giebt sich fr die Auffassung des geologischen Vorganges 

 Folgendes: 



Auf sehr hcdie Temjieratur erhitzter Kohlenstoff unter- 

 lag einer i)ltzliehen und sehr schnellen Abkhlung, und 

 zwar fand dieselbe unter sehr hohem Druck und bei 

 Gegenwart eines Krpers von kleinerem Atomvolum, d. h. 

 in diesem Falle bei Gegenwart von Wasserstoffgas statt. 



Wir haben in\'orstehendem die jngste Theorie ber die 

 Genesis des Diamanten wiedergegeben, welche Werth erst 

 krzlich in den Berichten der franzsischen Akademie ver- 

 tfcntlicht hat. Tiiatschlich lsst sie sieh mit allen bis- 

 her beobachteten Erscheinungen recht gut vereinbaren. 

 Sehen wir aber selbst von der immerhin noch problemati- 

 schen Mitwirkung des Wasserstoffs ab, welche darauf 

 hinweisen wrde, dass der Diamantkohlenstoff ursi)rng- 

 lich durch Zersetzung dampffrmiger oder flssiger Kohlen- 



wasserstoffe entstanden ist, wovon die in der Nachbar- 

 schaft von Diamantfeldern aufgefundenen Petroleumquellen 

 Zeugniss ablegen krmnten, so drfen wir doch mit einem 

 hohen Grade von Wahrscheinlichkeit l)ehaupten, dass ein 

 hoher Druck und schnelle Abkhlung tiiatschlich fr die 

 Krystallisation des Kohlenstoffs maassgebend gewesen sind. 



E war bisher ausserordentlich schwierig, fr die 

 Beurtheilung des natrlichen Processes der Diamantbildung 

 einigermaassen sichere Anhaltspunkte zu gewinnen, weil 

 mau nicht mit Sicherheit sagen konnte, ob das Gestein, 

 in welchem der Diamant an den verschiedenen P^nulorfen 

 vorkommt, wirklieh das Muttergestein" des Minerals 

 darstellt, d. h. ob es mit ihm oder in ihm entstanden ist, 

 oder ob sein Vorkonnnen dort nur ein zuflliges, durch, 

 vulkanische Umwlzungen bedingtes ist. 



Vor einiger Zeit entdeckte nun Mallard im Innern 

 eines Meteoreisens, welches bei Cafion Diablo in Arizona 

 niedergefallen war, Kohlenstoff, Graphit und Diamanten, 

 und zwar unter Umstnden, welche mit voller Sicherheit 

 den Schluss gestatteten, dass dieses Eisen sphrischen 

 Ursprungs tiiatschlich das Muttergesteiu des ^linerals 

 gewesen ist. Eine eingehende chemische und mikro- 

 skopische Untersuchung, welche Moissan und, unabhngig 

 von ihm, Friedcl vornahm, besttigte diese Beobachtung 

 vollstndig. Die Arbeitsweise der Natur war in diesem 

 Falle leielit verstndlich: Das sehr hoch erhitzte, wahr- 

 scheinlich geschmolzene Eisen hatte eine gewisse Menge 

 Kohlenstoff gelst, welcher beim schnellen Erkalten der 

 Masse unter hohem Druck zum Theil in Diamant ber- 

 gegangen war. Moissan hat diesen Vorgang in einer sehr 

 geistvollen Weise nachgeahmt und damit das Pr(d)lem der 

 knstlichen Darstellung des Diamanten gelst. 



Gnsseisen absorbirt bei seiner Schmelztemperatur, 

 welche zwischen IIOO und 1200 liegt, eine nicht unbe- 

 trchtliche Menge Kohlenstoff". Lsst man das so er- 

 haltene Kohlenstoffeisen erkalten, so scheidet sieh ein 

 Theil des Kohlenstoffs in der ursprnglichen amorphen 

 Form ab, ein anderer Theil ist zu Graphit verdichtet 

 worden. Wurde dagegen die Sttigung des Eisens mit 

 Kohlenstoff" bei .3000 vorgenonnncn, so wurde nach dem 

 Erkalten kein amorpher Kohlenstoff' mehr gefunden, son- 

 dern nur Graphit, und zwar in sehr schnen schwarzen, 

 spiegelglnzendcn Krystallcn. In den Ergebnissen dieser 

 beiden Versuche prgt sieh der verdichtende'" Einfluss 

 der gesteigerten Anfangstemperatur sehr deutlich aus. Die 

 Verdichtung fhrte aber nur bis zum Graphit, nicht bis 

 zum Diamant. Brachte man aber die beiden Factoren in 

 Anwendung, deren Einfluss wir oben besprochen haben, 

 nmlich einen starken Druck und schnelle Abkhlung, 

 so wurde eine kleine Menge des Kohlenstoff's als Diamant 

 krj'sfallisirt vorgefunden. 



Zur Erzeugung eines hohen Druckes whrend des 

 Erstarrens der geschmolzenen Eisenmasse benutzte Moissan 

 in einfacher Ausbeutung einer lngst bekannten physi- 

 kalischen Thatsache das Eisen selbst. Whrend sieb 

 nmlich fast alle Krper bei dem Uebergange aus dem 

 flssigen in den festen Aggregatzustand zusammenziehen, 

 d. h. ihr Volumen vermindern, dehnen sich einige im 

 Gegentheil dabei aus, vermehren ihr Volumen. Diese 

 Ausnahmestellung nimmt vor Allem das Wasser ein; aber 

 auch Silber und leisen. Wird daher in einem Tiegel ge- 

 schmolzenes Eisen pltzlich al)gekhlt, so dehnt sich die 

 erstarrende Masse momentan stark aus und vermag dadurch 

 einen ausserordentlich hohen Druck hervorzubringen. Auf 

 dieser Grundlage stellte JMoissan folgenden ^'ersueh an: 

 Ganz reiner, aus Zucker dargestellter Kohlenstoff" wurde 

 in einem gusseiscruen Cylinder stark coniirimirt und letzterer 

 mit aufgeschraubtem Deckel hermetisch verschlossen. Mau 

 schmolz nun im Tiegel 150200 g Gusseisen, senkte den 



