El diamante es un cristal de un solo-elemento compuesto de carbono. Es el mineral más duro conocido en la naturaleza. Sus características principales se pueden resumir en términos de estructura y propiedades fisicoquímicas:
1. Características de la estructura cristalina
Los átomos de carbono del diamante forman una estructura de red tetraédrica tridimensional-mediante la hibridación sp³. Cada átomo de carbono forma enlaces covalentes con cuatro átomos de carbono circundantes, pertenecientes al sistema cristalino isométrico (sistema cristalino cúbico). Los cristales naturales a menudo exhiben morfologías octaédricas, dodecaédricas o hexoctaédricas, y las caras de los cristales suelen mostrar características de fusión redondeadas.
2. Propiedades físicas básicas
Dureza: Con una dureza Mohs de 10, es la sustancia natural más dura. Su microdureza puede alcanzar 7000-10000 kg/mm², siendo la cara del cristal octaédrico la que exhibe la mayor dureza.
Propiedades ópticas: Tiene un alto índice de refracción de 2,417 y una tasa de dispersión de 0,044, poseyendo un brillo adamantino único. Sus caras de cristal pueden descomponer la luz blanca, creando dispersión (efecto fuego). El diamante puro es incoloro y transparente; Los oligoelementos pueden impartir diferentes colores, como amarillo, marrón, azul y rojo.
Otras propiedades físicas: Tiene una densidad de aproximadamente 3,52 g/cm³, excelente conductividad térmica (aproximadamente 2000 W/m·K a temperatura ambiente, hasta cuatro veces la del cobre), no-conductor y posee propiedades oleófilas, hidrofóbicas y triboeléctricas.
Luminiscencia: exhibe una fosforescencia azul pálida cuando se expone a la luz solar y normalmente emite una fluorescencia azul cielo bajo la irradiación de rayos X-.
3. Propiedades químicas
Es químicamente muy estable y no reacciona con ácidos o álcalis a temperatura ambiente. Es un elemento de carbono inerte que contiene sólo pequeñas cantidades de impurezas como Si, Mg, Al, N y B. Los tipos de impurezas afectan el tipo y el color del diamante.
