Processus de la Terre
Le manteau où naissent les diamants se trouve au plus profond de la Terre, à plus de 100 km. C'est un endroit de hautes températures et de hautes pressions, des conditions nécessaires pour que les atomes de carbone se lient ensemble de telle sorte que des diamants finissent par en résulter. Pour y arriver, les atomes doivent s'organiser d'une manière particulière qui leur permet de partager des électrons - un motif géométrique tridimensionnel régulier qui, s'il se développe sans interférence, produit un gros diamant pur cristaux. Les éruptions volcaniques projettent les cristaux des profondeurs de la Terre.
Processus météoritiques
Les températures et les pressions élevées nécessaires pour créer des diamants existent également lorsque des comètes ou des météorites frappent la Terre. Le choc de l'impact est si grand que les minéraux changent d'une forme à l'autre. Dans ce cas, le graphite se reforme en diamants. (Comme les diamants, le graphite est également fabriqué à partir de carbone mais joint selon un motif différent.) Les géologues se tournent vers de tels diamants, parfois de taille microscopique seulement, comme preuve d'impact. Les collisions de météores dans l'espace produisent également des diamants.
Processus artificiels
Il existe deux processus principaux par lesquels les diamants artificiels sont créés: la méthode à haute pression et haute température (HPHT) et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Le premier essaie de créer des conditions similaires à celles trouvées sur Terre pour créer des diamants, ce qui donne des cristaux utiles à des fins industrielles telles que le forage ou la coupe. Dans la méthode HPHT, les graines de diamants sont placées dans une chambre avec du graphite. Une haute pression est appliquée mécaniquement par des dispositifs tels que des pistons ou des enclumes, ainsi que des températures élevées. Les atomes de carbone du graphite commencent à se lier aux graines et forment des cristaux de diamant au fil des jours.
Les plus gros diamants sont créés par le processus CVD, qui utilise également un petit diamant comme graine. La graine est placée dans une chambre avec des gaz porteurs de carbone, où elles sont passées au micro-ondes. Cela sépare les atomes de carbone du gaz et tombent sur la graine de diamant. En utilisant la graine comme base de construction, les atomes de carbone se rejoignent pour former le motif géométrique qui construit un cristal de diamant.