Hvilke elementer udgør naturlige diamanter?

Diamanter er blandt de mest efterspurgte og kemisk enkle objekter på planeten. De bruges i mange applikationer, lige fra elektroniske enheder til kanterne af diamantblade. De kan være naturligt forekommende eller menneskeskabte, og de findes i forskellige størrelser, former og farver. Naturlige diamanter dannes af grundstoffet kulstof i en langsom og altid forekommende geologisk proces.

Rene diamanter er rent kulstof, selvom de fleste diamanter indeholder nogle urenheder. Grafitten i blyblyanter er også dannet af kulstof, og dette alsidige element, der er vigtigt for levende organismer på jorden, danner utallige bindinger med andre grundstoffer. Dannelsen af ​​diamanter fra rå kulstof kræver en stor mængde varme og tryk. Egnede miljøer forekommer naturligt dybt under jorden i tykke lag af skorpe kendt som kratoner. Derudover er der fundet meget små diamanter på meteorstødsteder, hvor intenst stødtryk og varme forårsager ideelle forhold i meget kort tid.

Kvælstof kan være til stede i diamanter i spormængder som en urenhed, fordi nitrogenatomer er i stand til at erstatte kulstofatomer i krystalgitteret, der giver diamanter deres struktur. Tilstedeværelsen af ​​kvælstof får diamanterne til at absorbere blåt lys, hvilket får stenene til at virke gule. Kvælstofindholdet er lavere i diamanter, der er dannet under højere tryk og i længere perioder.

Når bor er til stede i spormængder, er det ansvarligt for den blågrå farve af nogle diamanter. Diamanter med bor i er kendt som Type 2-A-diamanter. Tilstedeværelsen af ​​bor gør det også muligt for disse diamanter at opføre sig som halvledere - diamanter er normalt elektriske isolatorer. Bornitrid, en forbindelse, der anvendes i skudsikre veste, er næsten lige så hård som diamant og er faktisk mere kemisk stabil.

Type 1-A-diamanter har højt brintindhold. Disse diamanter synes også blå, ligesom 2-B diamanter, men er elektriske isolatorer snarere end halvledere. Det er ikke sikkert, om brintet er ansvarligt for farven eller ej. Argyle-diamantminen, der ligger i det nordlige Australien, producerer en stor mængde type 1-A-diamanter.