El Diamante
es un alótropo del
carbono donde los átomos de carbono están dispuestos en una variante de
la estructura cristalina
cúbica centrada en la cara denominada «Red de diamante». El diamante es la
segunda forma más estable de carbono, después del grafito; sin embargo, la tasa de conversión
de diamante a grafito es despreciable a condiciones
ambientales. El diamante tiene renombre específicamente como un material con
características físicas superlativas, muchas de las cuales derivan del fuerte enlace covalente entre sus átomos. En
particular, el diamante tiene la más alta dureza y conductividad
térmica de todos los materiales. Estas propiedades determinan que la
aplicación industrial principal del diamante sea en herramientas de corte y de
pulido.
El diamante tiene características ópticas destacables.
Debido a su estructura cristalina extremadamente rígida, puede ser contaminada
por pocos tipos de impurezas, como el boro
y el nitrógeno. Combinado con su gran
transparencia correspondiente a una amplia banda prohibida de 5,5 eV, esto resulta en la apariencia clara e
incolora de la mayoría de diamantes naturales. Pequeñas cantidades de defectos
o impurezas aproximadamente una parte por millón inducen un color de diamante
azul boro, amarillo nitrógeno, marrón defectos
cristalinos, verde, violeta, rosado, negro, naranja o rojo. El
diamante también tiene una dispersión
refractiva relativamente alta, esto es, habilidad para dispersar luz
de diferentes colores, lo que resulta en su lustre característico. Sus propiedades ópticas y
mecánicas excelentes, combinadas con una mercadotecnia eficiente, hacen que el
diamante sea la gema más popular.
La mayoría de diamantes naturales se forman en
condiciones de presión y temperatura
extremas, existentes a profundidades de 140 km a 190 km en el manto terrestre. Los minerales que contienen carbono proveen la
fuente de carbono, y el crecimiento tiene lugar en períodos de 1 a 3,3 mil
millones de años, lo que corresponde a, aproximadamente, el 25% a 75% de la edad de la Tierra. Los diamantes son
llevados cerca a la superficie de la Tierra a través de erupciones volcánicas
profundas por un magma, que se enfría en rocas ígneas conocidas como kimberlitas y lamproitas. Los diamantes también pueden
ser producidos sintéticamente
en un proceso de alta presión y alta temperatura que simula aproximadamente las
condiciones en el manto de la Tierra. Una alternativa, y técnica completamente
diferente, es la deposición
química de vapor. Algunos materiales distintos al diamante,
incluyendo a la zirconia cúbica y carburo de silicio
son denominados frecuentemente como simulantes de diamantes,
semejando al diamante en apariencia y muchas propiedades. Se han desarrollado
técnicas gemológicas especiales para distinguir los diamantes sintéticos
y los naturales, y simulantes de diamantes.
Los diamantes han sido atesorados como gemas
desde su uso como iconos religiosos en la antigua India.
Su uso en herramientas de grabado también se
remonta a la historia humana
más temprana.
La popularidad de los diamantes ha ido creciendo desde el siglo XIX debido a su
creciente suministro, mejores técnicas de corte y pulido, crecimiento en la
economía mundial, y campañas de publicidad innovadoras y exitosas.
En 1813, Humphry Davy usó una lente
para concentrar los rayos del sol en un diamante en una atmósfera de oxígeno, y demostró que el único producto
de la combustión era dióxido de carbono,
demostrando que el diamante estaba compuesto de carbono. Posteriormente,
demostró que, en una atmósfera desprovista de oxígeno, el diamante se convierte
en grafito.
El uso más familiar de los diamantes hoy en día es como
gemas usadas para adorno, un uso que se remonta a la
antigüedad. La dispersión
de la luz blanca en los colores
espectrales es la característica gemológica primaria de las gemas
diamantes. En el siglo veinte, expertos en el campo de la gemología han desarrollado métodos
para clasificar a los diamantes y otras gemas, basándose en las características
más importantes de su valor como gema. Las cuatro características, conocidas
informalmente como las cuatro C,
son usadas ahora de un modo común como descriptores básicos de los diamantes:
estos son carat, cut, colour y clarity:
Peso, talla, color y pureza.
El Cullinan es el mayor
diamante hallado en toda la historia del que se tenga conocimiento. Su valor
era incalculable, hasta tal punto que debió ser troceado en varios fragmentos.
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