The Chemistry of Diamonds

Diamanten zijn meer dan alleen maar esthetische steen gebruikt in juwelen versiering . Ze zijn zeer gewaardeerd stenen die hun weg vinden in verschillende industrieën, variërend van wetenschappelijke laboratoria , waar ze kunnen worden gevonden in machines die lasers , de productieprocessen hun sterkte en hardheid . Hun chemie is fascinerend , die helpt te verklaren waarom zo veel mensen dol op deze kostbare edelsteen . Natuurlijke en synthetische Vorming

Diamanten worden gevormd wanneer koolstof wordt blootgesteld aan extreem hoge temperaturen en drukken gedurende een lange periode . De marges voor deze vallen tussen de 900 en 1400 graden Celsius en 5-6 gigapascals ( GPa ) druk. Uiteraard dit proces gebeurt diep in de Aarde , 60 tot 120 mijlen onder de continentale korst , of een denkbeeldige grens genaamd de graniet - diamant evenwicht grens , waar vloeibare stikstof wordt omgezet in diamanten. Zij moeten verder ondergrondse vormen wanneer onder oceanische korsten door het onderste oppervlak . Hoe langer een borg van koolstof wordt blootgesteld aan deze hoge temperaturen en druk , hoe groter een diamant zal groeien . Diamanten zijn ook synthetisch gekweekt in een proces dat bekend staat als hoge druk en temperatuur synthese , die herschept in laboratoria de omgevingen waarin diamanten groeien onder de oppervlakte van de Aarde .
Hardheid en taaiheid

Diamanten zijn geheel uit koolstofatomen , die van nature in een strakke , octaëdrisch inrichting groeien . Een perfect gevormde diamant , die uiterst zelden te vinden , wordt een vorm die die afspiegeling is . De opstelling van de koolstofatomen in een diamant geeft de minerale hardheid is bekend . In feite , diamanten zijn de hardste , en ook meest krasbestendig , natuurlijk mineraal op aarde , met een score van 10 op de Mohs hardheid schaal. Ondanks deze functie , is het niet de zwaarste materiaal , omdat het de neiging heeft om te breken langs splijtvlakken .
Coloration

Pure diamanten bevatten alleen koolstofatomen geven een transparante , kleurloze toon. Echter , deze soorten zijn zeldzaam , waardoor veel diamanten onzuiverheden of structurele defecten daarin . Deze onvolkomenheden geven echter diamanten een verscheidenheid van andere kleuren , die blauw , grijs , groen , oranje, roze , rood , zwart en bruin omvatten . Type 1 - B diamanten , hebben bijvoorbeeld stikstofatomen verdeeld onder het koolstofatoom dat de diamant een geelachtige kleur. Boron , aan de andere kant , zal een diamant een blauwe tint te geven . Structurele afwijkingen tussen de atomen kunnen een rood, bruin of roze verkleuring lenen .
Thermische en elektrische geleidbaarheid

Diamanten zijn geleiders van warmte en kan gebruik als thermische geleiders vinden in halfgeleiders, waar ze dingen zoals silicium kan niet oververhit raakt . Synthetisch gemaakt "zuivere" diamanten worden meestal gebruikt voor die baan omdat ze de beste thermische geleidbaarheid van een diamant. Natuurlijk voorkomende blauwe diamanten met borium onzuiverheden zijn beter warmtegeleider dan natuurlijk pure diamant . Blauwe diamanten verschillen ook van andere diamanten in elektrische geleidbaarheid . De meeste diamanten zijn elektrische isolatoren , wat betekent dat elektronen niet door kan stromen . Echter , blauwe diamanten zijn eigenlijk halfgeleiders , waardoor ze elektronen overdragen via hen heel goed .