LE DIAMANT MINERAL

• Chimie : C, carbone élémentaire
• Classe : Eléments natifs
• Sous-classe : Non-métalliques
• Groupe : Carbone
• Utilisations : généralement comme pierre précieuse et abrasif, également des utilisations scientifiques.
• Spécimens : diamants naturels
• Voir aussi :
  • Diamant – la pierre précieuse ultime
  • L’exploitation minière du diamant dans le monde
  • L’histoire et la légende du diamant
  • Acheteur, méfiez-vous – Imitation de diamants
  • Guide de l’acheteur de pierres précieuses en diamant
  • Diamant – la pierre de naissance d’avril

Pour voir nos spécimens de diamants naturels, consultez les pages sur les spécimens de diamant.

Le diamant est la pierre précieuse ultime, ayant peu de faiblesses et beaucoup de forces. Il est bien connu que le diamant est la substance la plus dure trouvée dans la nature, mais peu de gens réalisent que le diamant est quatre fois plus dur que le minéral naturel le plus dur suivant, le corindon (saphir et rubis). Mais même si le diamant est très dur, il n’est pas imperméable. Le diamant présente quatre directions de clivage, ce qui signifie que s’il reçoit un coup violent dans l’une de ces directions, il peut se fendre. Un sertisseur de diamants et/ou un bijoutier compétent empêchera l’une de ces directions d’être en position d’être frappée lorsqu’elle est montée dans un bijou.

En tant que pierre précieuse, le seul défaut du diamant (le clivage parfait) est largement dépassé par la somme de ses qualités positives. Il possède une large gamme de couleurs, une réfraction élevée, une dispersion élevée (feu), une très faible réactivité aux produits chimiques, une rareté et, bien sûr, une dureté et une durabilité extrêmes. Le diamant est la pierre de naissance du mois d’avril.

En termes de propriétés physiques, le diamant est le minéral ultime à plusieurs égards :

• Dureté : Le diamant est un « 10 » parfait, définissant le sommet de l’échelle de dureté, et par des mesures absolues quatre fois plus dur que le saphir (qui est #9 sur cette échelle).
• Clarté : Le diamant est transparent sur une plus grande gamme de longueurs d’onde (de l’ultraviolet à l’infrarouge lointain) que toute autre substance solide ou liquide – rien d’autre ne s’en approche.
• Conductivité thermique : Le diamant conduit la chaleur mieux que tout – cinq fois mieux que le deuxième meilleur élément, l’argent !
• Point de fusion : Le diamant a le point de fusion le plus élevé (3820 degrés Kelvin)
• Densité du réseau : Les atomes du diamant sont emballés plus étroitement que les atomes de toute autre substance
• Résistance à la traction : Le diamant possède la plus grande résistance à la traction de tous les matériaux, soit 2,8 gigapascals. Cependant, cela ne se traduit pas tout à fait par la corde ou le câble le plus solide, car le diamant possède des plans de clivage qui favorisent la propagation des fissures. Les cordes les plus solides peuvent probablement être fabriquées à partir d’un autre matériau en carbone, les nanotubes de carbone, car elles ne devraient pas souffrir des effets des fissures et de la rupture. Malgré tout, si l’on pouvait fabriquer un cristal de diamant long, mince et parfait, il offrirait la plus grande résistance à la traction possible (en ligne droite – n’essayez pas de faire un nœud !)
• Résistance à la compression : On pensait autrefois que le diamant était le matériau le plus résistant à la compression (le moins compressible). C’est le matériau que les scientifiques utilisent pour créer les plus grandes pressions lorsqu’ils testent la matière. Cependant, il a été récemment démontré que l’osmium, un métal rare, est encore moins compressible (bien qu’il ne soit pas aussi dur que le diamant). Le diamant a un module apparent (réciproque de la compressibilité) de 443 GigaPascals (GPa). On a récemment découvert que le module apparent de l’osmium, un métal, était de 476 GPa, soit environ 7 % de plus que le diamant.

Le diamant est un polymorphe de l’élément carbone. Le graphite est un autre polymorphe. Les deux partagent la même chimie, le carbone, mais ont des structures et des propriétés très différentes.

• Le diamant est dur, le graphite est mou (la « mine » d’un crayon).
• Le diamant est un excellent isolant électrique, le graphite est un bon conducteur d’électricité.
• Le diamant est l’abrasif ultime, le graphite est un très bon lubrifiant.
• Le diamant est transparent, le graphite est opaque.
• Le diamant cristallise dans le système isométrique et le graphite cristallise dans le système hexagonal.
• Ce qui est un peu surprenant, c’est qu’aux températures et pressions de surface, le Graphite est la forme stable du carbone. En fait, tous les diamants à la surface ou près de la surface de la Terre subissent actuellement une transformation en Graphite. Cette réaction, heureusement, est extrêmement lente.

Les autres polymorphes du carbone comprennent :

• nanotubes de carbone
• buckyballs
• graphène

Ceux-ci sont décrits plus en détail sur la page consacrée au graphite.

On trouve des diamants dans les cheminées kimberlitiques (les noyaux de certains volcans nés sous d’épaisses plaques de la croûte terrestre), et dans les alluvions résultant de l’érosion de ces cheminées. On trouve également des nanodiamants sous forme de grains présolaires dans les météorites, et vraisemblablement dans les astéroïdes et les comètes.

Pour des spécimens minéraux de diamants naturels, voir notre page de spécimens de diamants.

CARACTÉRISTIQUESPHYSIQUES:

• La couleur est variable et tend vers les jaunes pâles, les bruns, les gris, et aussi le blanc, le bleu, le noir, le rougeâtre, le verdâtre et l’incolore.
• L’éclat est adamantin à cireux.
• Transparence – cristaux transparents à translucides dans les cristaux bruts.
• Système cristallin – isométrique ; 4/m bar 3 2/m
• Les habitudes cristallines comprennent des formes isométriques comme les cubes et les octaèdres, le jumelage est également observé.
• Dureté – 10
• Densité spécifique – 3.5 (supérieure à la moyenne)
• Le clivage est parfait dans 4 directions formant des octaèdres.
• La fracture est conchoïdale.
• La strie est blanche.
• Les minéraux associés sont limités à ceux trouvés dans la roche kimberlite, une roche ignée ultramafique composée principalement d’olivine.
• Autres caractéristiques : l’indice de réfraction est de 2,4 ( très élevé), la dispersion est de 0,044, fluorescent.
• Les occurrences notables comprennent l’Afrique du Sud et d’autres localités à travers l’Afrique, l’Inde, le Brésil, la Russie, l’Australie et l’Arkansas.
• Le meilleur indicateur de terrain est la dureté extrême.