En mineralogia, el
diamante (del griego antiguo αδάμας,
adámas, que significa
invencible o
inalterable) es un alotropo del carbono donde los atomos de carbono están dispuestos en una variante de la estructura cúbica centrada en la cara denominada «red de diamante». El diamante es la segunda forma más estable de carbono, después del grafhito;
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 conductivi termica
de todos los materiales conocidos por el hombre. Estas propiedades
determinan que la aplicación industrial principal del diamante sea en
herramientas de corte y de pulido además de otras aplicaciones.
El diamante es uno de los minerales más preciados del mundo por 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 nitrogenoa. Combinado con su gran transparencia (correspondiente a una amplia bnda prohibida),
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 (nitrogeno), marrón (defectos critalinos), verde, violeta, rosado, negro, naranja o rojo. El diamante también tiene una dispersion 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.
El color en los 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 marrones y tal vez en algunos rosados y rojos.
En orden de rareza, 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.
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.
Sintéticos
Los diamantes sinteticos
son cristales de diamante que son manufacturados en un laboratorio, en
contraste a los diamantes naturales que se forman naturalmente en el
subsuelo. Los usos gemológicos e industriales del diamante han creado
una gran demanda de piedras brutas, esta demanda ha sido satisfecha en
gran parte por los diamantes sinteticos
por más de medio siglo; estos han sido fabricados por diversos
procesos, sin embargo, es en años recientes en que se ha hecho posible
producir diamantes sintéticos de calidad de gema de tamaño
significativo.
La mayoría de diamantes sintéticos disponibles comercialmente son de
color amarillo, y son producidos por procesos denominados de Alta
Presión y Alta Temperatura.
El color amarillo es causado por impurezas de nitrógeno. Otros colores
también pueden ser reproducidos, como el azul, verde o rosa, que
resultan de la adición de boro o de la irradiación después de la síntesis.
Otro método popular de crecimiento de diamante sintético es la
deposición química de vapor (CVD). El crecimiento tiene lugar en presión
baja (menor a la presión atmosférica). Involucra alimentar una mezcla
de gases en una cámara y descomponerlos por la acción de radicales químicamente activos en un plasma iniciado por microondas, filamento caiente, descarga electrica, welding torch o laser. Este método es usado principalmente para recubrimientos, pero también
puede producir cristales individuales de algunos milímetros de tamaño
En el presente, la producción anual de diamantes sintéticos de
calidad de gema es sólo de unos cuantos miles de quilates, mientras que
la producción total de diamantes naturales es alrededor de 120 millones
de quilates. A pesar de este hecho, frecuentemente un consumidor
encuentra diamantes sintéticos cuando busca un diamante de color de
fantasía, porque casi todos los diamantes sintéticos son de color de
fantasía, mientras sólo el 0,01% de los diamantes naturales son de color
de fantasía.
La producción de diamantes sintéticos más grandes amenaza el modelo de
negocio de la industria de diamantes. El efecto final de la rápida
disponibilidad de diamantes de calidad de gema de bajo costo en el
futuro es difícil de predecir.
Imitaciones
Un diamante de imitación está definido como un material distinto al
diamante que es usado para simular la apariencia de un diamante. Las
gemas que imitan al diamante suelen ser referidas como «diamantes», a
secas, aunque propiamente son «diamantes de imitación»; a veces se
llaman «simulantes del diamante» por calco semantico del inglés. El diamante de imitación más familiar a la mayoría de consumidores es la zirconia cubica. La popular gema moissanita
(carburo de silicio) suele ser tratada como un diamante de imitación,
aunque es una gema por derecho propio. Aunque la moissanita tiene una
apariencia similar al diamante, su principal desventaja como simulante
del diamante es que el zircón cúbico es mucho más barato y casi
igualmente convincente. Tanto el zircón cúbico como la moissanita son
producidos sintéticos.
Mejoras
Las mejoras del diamante son tratamientos específicos realizados
sobre los diamantes naturales o sintéticos (usualmente sobre aquellos ya
cortados y pulidos en una gema), que están diseñados para mejorar las
características gemológicas de la piedra en uno o más formas. Estas
incluyen la perforación láser para eliminar inclusiones, aplicación de
sellantes para rellenar fisuras, tratamiento para mejorar el grado de
color de un diamante blanco, y tratamientos para dar color de fantasía a
un diamante blanco.
Los recubrimientos se están usando más para darle a los simulantes de
diamantes, como el zircón cúbico, una apariencia más "como el
diamante". Una sustancia así es el carbono diamantino—un
material carbonáceo amorfo que tiene algunas propiedades físicas
similares a las de los diamantes. La publicidad sugiere que tal
recubrimiento podría transferir algunas de estas propiedades similares
al diamante a la piedra recubierta, con la consecuencia del mejoramiento
del simulante de diamante. Sin embargo, las técnicas modernas, como la espectroscopia permiten identificar fácilmente este tratamiento.
