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Diamante

O diamante é a única pedra preciosa composta de um único elemento - o carbono. Os diamantes são extraídos principalmente da ex-URSS, África do Sul e Zaire, que juntos contribuem com mais de 3/5 da produção mundial. Outros produtores importantes incluem o Botswana, a China, o Brasil, Angola e Namíbia. No entanto também se encontram alguns diamantes nos EUA (Arkansas, Virgínia, Wisconsin e Califórnia). A Índia, que era o único produtor de diamante antes do séc. XVIII, tem agora uma quota bastante reduzida na produção. Também já se encontram estes cristais em meteoritos.Diamante_Carbono__(1).jpg

Embora já em 1880 J. Balentine Hannay, um químico escocês, tivesse produzido minúsculos cristais, só em 1955 cientistas da General Electric Company conseguiram um método eficaz para a síntese de diamantes artificiais. Este feito foi creditado a Francis Bundy, Tracy Hall, Herbert M. Strong e Robert H. Wentorf, depois de investigações efectuadas por Percy W. Bridgeman na Universidade de Harvard. Os diamantes assim conseguidos eram de qualidade industrial sendo hoje em dia produzidos em larga escala. Cristais com a qualidade de pedras preciosas, só se conseguiram sintetizar em 1970 por Strong e Wentorf, num processo que exige pressões e temperaturas extremamente elevadas.

O interesse popular nos diamantes centra-se no seu valor como gemas, mas os cristais têm ainda uma maior importância como ferramentas industriais. Estes podem ser usados para cortar, tornear e furar alumina, quartzo, vidro e artigos cerâmicos. O pó de diamante é usado para polir aços e ligas.

O diamante é uma forma alotrópica do carbono, de fórmula química C. É a forma termodinamicamente estável do carbono em pressões acima de 60 Kbar. Comercializados como gemas preciosas, os diamantes possuem um alto valor agregado. Normalmente, o diamante cristaliza com estrutura cúbica e pode ser sintetizado industrialmente. Outra forma de cristalização do diamante é a hexagonal, também conhecida como lonsdaleita, menos comum na natureza e com dureza menor (7-8 na escala de Mohs). A característica que difere os diamantes de outras formas alotrópicas, é o fato de cada átomo de carbono estar hibridizado em sp³, e encontrar-se ligado a outros 4 átomos de carbono por meio de ligações covalentes em um arranjo tridimensional tetraédrico. O diamante pode ser convertido em grafite, o alótropo termodinamicamente estável em baixas pressões, aplicando-se temperaturas acima de 1.500 °C sob vácuo ou atmosfera inerte. Em condições ambientes, essa conversão é extremamente lenta, tornando-se negligenciada.
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Cristaliza no sistema cúbico, geralmente em cristais com forma octaédrica (8 faces) ou hexaquisoctaédrica (48 faces), frequentemente com superfícies curvas, arredondadas, incolores ou coradas. Os diamantes de cor escura são pouco conhecidos e o seu valor como gema é menor devido ao seu aspecto pouco atrativo. Diferente do que se pensou durante anos, os diamantes não são eternos pois o carbono definha com o tempo, mas os diamantes duram mais que qualquer ser humano.

Sendo carbono puro, o diamante arde quando exposto a uma chama, transformando-se em dióxido de carbono. É solúvel em diversos ácidos e infusível, exceto a altas pressões.

O diamante é o mais duro material de ocorrência natural que se conhece, com uma dureza de 10 (valor máximo da escala de Mohs). Isto significa que não pode ser riscado por nenhum outro mineral ou substância, exceto o próprio diamante, funcionando como um importante material abrasivo. No entanto, é muito frágil, esse fato deve-se à clivagem octaédrica perfeita segundo. Estas duas características fizeram com que o diamante não fosse talhado durante muitos anos. As maiores jazidas do mundo são de África do Sul. Outras jazidas importantes situam-se na Rússia (segundo maior produtor) e na Austrália (terceiro maior produtor), entre outras de menor importância.

A densidade é de 3,48. O brilho é adamantino, derivado do elevadíssimo índice de refracção (2,42). Recorde-se que todos os minerais com índice de refracção maior ou igual a 1,9 possuem este brilho. No entanto, os cristais não cortados podem apresentar um brilho gorduroso. Pode apresentar fluorescência sob luz ultravioleta, originando colorações azul, rosa, amarela ou verde.

Condutividade elétrica

Alguns diamantes azuis são semicondutores naturais, em contraste com a maioria dos diamantes, que são excelentes isolantes elétricos.Substancial condutividade é comumente observada em diamantes não dopados crescidos por deposição química a vapor, podendo ser removida usando certos tratamentos para a superfície.

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Os diamantes são lipofílicos e hidrofóbicos, o que significa que a superfície de um diamante não pode molhada por água mas pode facilmente ser molhada e estragada por óleo.

Sob temperatura ambiente os diamantes não reagem com a maioria dos reagentes químicos, includindo vários tipos de ácidos e álcalis. Assim, ácidos e álcalis podem ser usados para refinar diamantes sintéticos.

Aplicações e valor


Não são só os diamantes incolores ou com matizes bonitos que se constituem como pedras preciosas como antigamente se pensava e usava, mas hoje em dia já são usados diamantes de cor (alguns de cor natural são mesmo de maior valor do que os incolores) e com formatos irregulares, que se utilizam em joalharia, montados em metais preciosos e/ou em associação com outras gemas.

O interesse popular nos diamantes centra-se no seu valor como gemas, mas os cristais têm ainda uma maior importância como ferramentas industriais. As variedades negras e microcristalinas, não tendo valor comercial, utilizam-se na indústria como abrasivos de alta qualidade ou como ferramentas de talha ou como perfuradores para materiais de dureza elevada (para a própria lapidação do diamante, por exemplo) . Estes podem ser usados para cortar, tornear e furar alumina, O pó de diamante é usado para polir aços e outras ligas.

Diamantes azulados ou rosados são raros e, por isso, muito valiosos. Já os amarelados são mais comuns. Uma marca do diamante autêntico – e a primeira coisa que o distingue de falsificações grosseiras, como as de zircônio – é a sua leveza. O Diamante Koh-i-Noor, da Coroa Britânica, tem quase o tamanho de uma bola de pingue-pongue e não chega a 22 gramas.


Talha
O valor do diamante reside na ausência total de impurezas e de cor.

Uma vez selecionados, os diamantes são cortados e talham-se ao longo de direções nas quais a dureza é menor. Uma talha bem realizada é aquela que realça o foco, ou seja, o conjunto de reflexos de cores derivados dos reflexos.

Diamantes sintéticos

Atualmente, existe a possibilidade de fazer diamantes sintéticos, submetendo grafite a pressões elevadas. No entanto, o resultado são quase sempre cristais de dimensões reduzidas para poderem ser comercializados como gemas. A chance de adquirir um diamante sintético no lugar de um natural é quase nula, sendo inclusive inferior à possibilidade de encontrar gemas que os comerciantes dizem ser diamante mas que não o são realmente.

A estabilidade térmica do diamante sintético é menor do que o natural, em ambiente oxidativo, como ao ar, o diamante sintético oxida (grafitiza) a temperaturas em torno de 850 °C. Já em atmosfera controlada sua resistência a grafitização é próxima aos 1200 °C.

Embora já em 1880 J. Balentine Hannay, um químico escocês, tivesse produzido minúsculos cristais, só em 1955 cientistas da General Electric Company conseguiram um método eficaz para a síntese de diamantes. Este feito foi creditado a Francis Bundy, Tracy Hall, Herbert M. Strong e Robert H. Wentorf, depois de investigações efetuadas por Percy W. Bridgeman na Universidade de Harvard. Os diamantes assim conseguidos eram de qualidade industrial (não gemológica), sendo hoje em dia produzidos em larga escala. Cristais com a qualidade de pedras preciosas, só se conseguiram sintetizar em 1970 por Strong e Wentorf, num processo que exige pressões e temperaturas extremamente elevadas.

 

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