Diamante

El diamante es uno de los minerales más preciados del mundo or sus características físicas. 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 ristalinos), verde, violeta, rosado, negro, naranja o rojo. El diamante también tiene unadispersión refractiva relativamente alta, esto es, habilidad para dispersar luz de diferentes colores, lo que resulta en su lustrecaracterístico. 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 depresión 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 arbono, y el crecimiento tiene lugar en periodos de 1 a 3,3 mil millones de años, lo que corresponde a, aproximad 24 25 % a 75 % de la edad de diamantes son llevados Tierra a través de erupciones volcánicas profundas por un magma, que se enfría en rocas [gneasconocidas 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 ycarburo 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 losdiamantes sintéticos y los naturales, y simulantes de diamantes. Índice [ocultar] piensa que los diamantes fueron reconocidos y minados por pnmera vez en la India, donde depósitos aluviales sign’ficativos de dicha piedra podrían haberse encontrado muchos siglos atrás a lo largo de los rios Penner, Krishna y Godavari. Se considera probado que los diamantes han sido conocidos en la India desde hace al menos 3. 00 años, y se conjetura que se conocieran hace ya 6. 000 años. 3 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. 4 5 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. 6

En 1813, Humphry Davy usó una lente para concentrar los rayos del sol en un diamante en una atmósfera deoxígeno, 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. 7 El uso más familiar de los diamantes hoy en dia 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 primarla de las gemas diamantes.

En el siglo XX, expertos en el campo de la gemología ha los diamantes V otras métodos para clasificar a 4 24 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. Propiedades materiales[editar] Art[culo principal: Propiedades físicas del diamante

El diamante y el grafito son dosalótropos del carbono: formas puras del mismo elemento, pero que difieren en estructura. El diamante Un diamante es un cristal transparente de átomos de carbono enlazadostetraedralmente (sp3) que cristaliza en la red de diamante, que es una variación de la estructura cúbica centrada en la cara. Los diamantes se han adaptado para muchos usos, debido a las excepcionales características físicas. Las más notables son su dureza extrema y suconductividad térmica (900-2. 320 así como la amplia banda prohibida y alta dispersión ópticas Sobre los 1. 00 0C (1 ,973 K/ 3. 83 0 F) en el vacío o en atmósfera libre de oxígeno, el diamante se convierte en grafito; en aire la transformación empieza aproximadamente a 700 0 C. I O Los diamantes existentes en la naturaleza tienen una densidad que va desde 3,1 s 4 3,53 g/cm3, con diamante eneralmente demostrar que la Ionsdaleíta es un 58% más dura) donde la dureza está definida como la resistencia a la rayadura. 12 El diamante tiene una dureza de 10 (la máxima dureza) en la escala de Mohs de dureza de minerales. 3 La dureza del diamante ha sido conocida desde la antigüedad, y es la fuente de su nombre. Los diamantes naturales más duros en el mundo son de los campos de Copeton y Bingara, ubicados en el área de New England en Nueva Gales del Sur, Australia. Fueron llamados canni-faire («no puede hacerse nada con ellos»—una combinación del inglés «can» = poder, italiano «ni = noy el francés «faire» = hacer 14 ) por los cortadores en Amberes cuando empezaron a llegar en cantidades desde Australia en la década de 1870.

Estos diamantes son generalmente pequeños, octaedros perfectos a semperfectos, y se usan para pulir otros diamantes. Su dureza está asociada con la forma decrecimiento el cristal, que es en una sola etapa. La mayor(a de otros diamantes muestran más evidencias de múltiples etapas de crecimiento, lo que produce inclusiones, fallas y planos de defectos en la red cristalina, todo lo que afecta su dureza. 15 Es posible tratar diamantes regulares bajo una combinación de presión alta y temperatura alta para producir diamantes que son más duros que los diamantes usados en dispositivos de dureza. 6 La dureza de los diamantes contribuye a su aptitud como gema. Debido a que sólo pueden ser rayados por otros diamantes, mantienen su pulido extremadamente bien. A diferencia de otras emas, se adaptan bien al uso diario debido a su resistencia al rayado —tal vez esto 6 24 contribuye a su popularida ma preferida en anillos de popularidad como la gema preferida en anillos de compromiso y anillos de matrimonio, que suelen ser usados todos los días durante décadas.

El uso industrial de los diamantes ha sido asociado históricamente con su dureza; esta propiedad hace al diamante el material ideal para herramientas de cortado y pulido. Como material natural más duro conocido, el diamante puede ser usado para pulir, cortar, o erosionar cualquier material, incluyendo otros diamantes. Las adaptaciones industriales comunes de esta habilidad incluyen brocas y sierras, y el uso de polvo de diamante como un abrasivo. Los diamantes de grado industrial menos caros, conocidos como bort, con muchas fallas y color más pobre que las gemas, son usados para tales propósitos. 7 El diamante no es apto para maquinarias de aleaciones ferrosas a altas velocidades, puesto que el carbono es soluble en hierro a las altas temperaturas creadas por la maquinaria de alta velocidad, conduciendo a un desgaste incrementado en las herramientas de diamante cuando se las compara con alternativas. 18 Estas sustancias pueden rayar al diamante: Algunos diamantes son más duros que otros. Los agregados nanocristalinos de diamantes producidos por tratamiento de presión alta y temperatura alta delgrafito o fullerenos (C60). 9 7 24 diamantes azules son semiconductores naturales, en contraste a la mayoría de otros diamantes, que son excelentes aislantes eléctricos. 13 La conductividad y color azul se originan de la impureza deboro. El boro sustituye a átomos de carbono en la red de diamante, donando un hueco en la banda de valencia . 21 Comúnmente se observa una conductividad sustancial en iamantes nominalmente no dopados, que han crecido por deposición química de vapor.

Esta conductividad está asociada con especies relacionadas al hidrógenoadsorbido en la superficie, y puede ser eliminada por recocido u otros tratamientos de superficie. 22 23 Tenacidad[editar] La tenacidad se refiere a la habilidad del material de resistir la ruptura debido a un impacto fuerte. La tenacidad del diamante natural ha sido medida como 2,0 1/2,24 y el factor de intensidad de tensión critica es Estos valores son altos comparados con otras gemas, pero bajos comparados con la mayoría demateriales de ingeniería.

Como con cualquier material, la geometría microscópica de un diamante contribuye a su resistencia a la fractura. El diamante tiene un plano de fractura y de ahí es más frágil en algunas orientaciones que en otras. Los cortadores de diamantes usan este atributo para quebrar algunas piedras, como paso previo al facetado. 12 Yacimientos[edltar] India, Namibia, Sierra Leona, Brasil, Colombia, Venezuela, México, Perú, Australia, Estados Unidos, Ghana,Sudáfrica . iamante tiene una amplia banda prohibida de 5,5 eV (0 225 nm) que abarca todo el espectro visible, lo que significa que el diamante puro debería ransmitir la luz visible y aparecer como un cristal transparente e incoloro. El origen de los colores en el diamante está en los defectos de red e impurezas. La mayoría de impurezas de diamantes consisten en el reemplazo de un átomo de carbono en la red cristalina. La impureza más cómun, nitrógeno, ocasiona una coloración amarilla ligera a intensa, dependiendo del tipo y concentración de nitrógeno presente. 3 El Gemological Institute of America (GIA) clasifica la baja saturación amarilla y marrón como diamantes en el rango normal de color, y aplica una escala de raduación desde ‘D’ (incoloro) hasta ‘Z’ (ligeramente amarillo). El nitrógeno es, con diferencia, la impureza más común encontrada en las gemas diamantes, y es responsable del amarillo y marron en los diamantes (ver también: centro nitrógeno-vacante). El boro es responsable del color azul grisáceo. 26 Los diamantes de color diferente, como el azul, son llamados diamantes de «colores fantasía», y caen bajo una escala de graduación diferente. 1 Los metales de transición Ni y Co, que se usan comúnmente para el crecimiento de diamante sintético por las técnicas de presión alta y temperatura alta, han ido detectados en los diamantes como átomos individuales, sin embargo la concentración máxima es 0,01% para el Ni,27 e incluso mucho menor para el Co- Obsérvese, sin embargo, que puede intro 24 virtualmente cualquier ele iamante, por diamantes tiene dos fuentes adicionales: irradiación (usualmente por partículas alfa), que ocasiona el color en los diamantes verdes; y deformaciones físicas del cristal de diamante conocidas como deformaciones plásticas.

La deformación plástica es la causa del color en ciertos diamantes marrones28 y tal vez en algunos rosados y rojos. 29 En orden de areza, los diamantes incoloros, por mucho los más comunes, son seguidos por los amarillos y marrones, luego por los azules, verdes, negros, blancos translúcidos, rosados, violetas, naranjas, morados, y el más raro, rojo. 1 3 Se llaman diamantes «negros» a diamantes que no son verdaderamente negros, pero que contienen numerosas inclusiones oscuras que le dan a la gema su apariencia oscura.