DIAMANTE

Definición de la palabra diamante

- La palabra diamante viene del latín y esta del griego adamas.

- Está compuesto por carbono puro cristalizado y es muy duro (índice 10 en la escala de dureza Mohs, que va de 1 a 10).

- La palabra diamante significa etimológicamente inalterable, lo que no es nada sorprendente dada su muy elevada dureza.

- Sus propiedades físicas están entre las más elevadas de todas las piedras utilizadas en joyería.

Características del diamante

Familia: diamante

Composición química: C, carbono puro

Dureza: 10

Planos de crucero: perfecto

Densidad: de 3,51 a 3,53

Índice de refracción: de 2,417 a 2,419 (monorrefringente)

Estructura cristalina del diamante

El diamante es un mineral compuesto de carbono, es la piedra preciosa cuya composición es la más simple, otras piedras preciosas son todas compuestas. El diamante tiene a veces rastros de nitrógeno que pueden ir hasta el 0,20 % y una proporción muy pequeña de elementos extraños.

El cristal de diamante se habría formado por la repetición y el apilado en las 3 direcciones del espacio de átomos de carbono que se podrían comparar con tetraedros cúbicos cuyo centro concentraría la masa del átomo y en los que los 4 vértices tendrían un electrón. Cada átomo está vinculado, enganchado a otros por enlaces muy fuertes y muy cortos.

Estos enlaces son covalentes y cada centro de estos átomos está distanciado de su vecino solamente por una distancia del orden de 1,54 ángstrom, es decir 0,000.000.154 mm. Dado que los enlaces atómicos del diamante son muy cortos, esto explica en parte su gran dureza.

El grafito, que también está compuesto por carbono, es un mineral blando. Al contrario que el diamante sus átomos están bastante alejados unos de otros y están débilmente vinculados. Si se comparan estos dos minerales (diamante y grafito), que están ambos compuestos de carbono, el resultado es sorprendente: uno (el diamante) es muy duro y el otro (el grafito) es muy blando.

Usos del diamante

     

     Se fabrican troqueles y muelas para pulir herramientas. También se emplean para perforar pozos petroleros y para cortar todo tipo de piedras.

     El campo actual de investigación de utilidad industrial del diamante es el de los semiconductores de alto rendimiento, debido a que tienen características de conductividad tanto de calor como de electrones muy superiores a la del silicio (elemento mas común actualmente para estas aplicaciones).

     Se usa también en ensayos de dureza (Brinell, Vickers, Rockwell), que es el uso que más nos interesa. En Brinell (Im.1), se usa una bola de diamante; en Vickers (Im. 2) se hace lo propio con una pieza piramidal de diamante.

Morfología cristalina del diamante

Los átomos están dispuestos regularmente en un mineral cristalizado como el diamante, tienen direcciones privilegiadas que le confieren propiedades particulares y se presentan bajo forma poliédrica, por lo que podemos llamarlo cristal.

Las caras de este cristal son desplazadas paralelamente a si mismas en el momento de su crecimiento.

El diamante cristaliza en el sistema cúbico (ver más adelante la definición de este término) y sus formas cristalinas son pues numerosas, las principales son:

-el octaedro presenta: 8 caras triangulares, 12 aristas, 20 vértices. -el dodecaedro presenta: 12 caras pentagonales, 30 aristas, 20 vértices. -el cubo presenta: 6 caras, 12 aristas, 8 vértices. -el rombododecaedro presenta: 12 caras romboidales, 24 aristas, 14 vértices.

Las formas cristalinas más frecuentes son en total 3:

- el octaedro

- el dodecaedro

- el cubo

Existen también unas formas cristalinas particulares que se llaman formas en macla. Se trata de dos o varios cristales que se reunieron y se juntaron, y que se interpenetran. Este tipo de piedra presenta muy a menudo ángulos entrantes.

Otras formas cristalinas del diamante no son utilizadas en joyería sino únicamente en la industria, podemos citar por ejemplo: el bort(o boart), el shot bort, el carbonado, la framesita, la stewartita, etc...