Les diamants sont parmi les objets les plus recherchés et chimiquement simples de la planète. Ils sont utilisés dans de nombreuses applications, des appareils électroniques aux bords des disques diamantés. Ils peuvent être naturels ou artificiels, et ils se présentent sous différentes tailles, formes et couleurs. Les diamants naturels sont formés à partir de l'élément carbone dans un processus géologique lent et constant.
Carbone
Les diamants purs sont du carbone pur, bien que la plupart des diamants contiennent des impuretés. Le graphite des crayons à mine est également formé de carbone, et cet élément polyvalent, essentiel pour les organismes vivants sur Terre, forme d'innombrables liens avec d'autres éléments. La formation de diamants à partir de carbone brut nécessite une grande quantité de chaleur et de pression. Les environnements appropriés se produisent naturellement profondément sous la terre dans des couches épaisses de croûte appelées cratons. De plus, de très petits diamants ont été trouvés sur des sites d'impact de météores, où une pression d'impact et une chaleur intenses créent des conditions idéales pendant une très courte période de temps.
Azote
L'azote peut être présent dans les diamants en quantités infimes en tant qu'impureté, car les atomes d'azote sont capables de remplacer les atomes de carbone dans le réseau cristallin qui donne aux diamants leur structure. La présence d'azote fait que les diamants absorbent la lumière bleue, ce qui fait que les pierres apparaissent jaunes. La teneur en azote est plus faible dans les diamants qui se sont formés sous une pression plus élevée et pendant de plus longues périodes.
Bore
Lorsque le bore est présent à l'état de traces, il est responsable de la coloration bleu-gris de certains diamants. Les diamants contenant du bore sont connus sous le nom de diamants de type 2-A. La présence de bore permet également à ces diamants de se comporter comme des semi-conducteurs - les diamants sont généralement des isolants électriques. Le nitrure de bore, un composé utilisé dans les gilets pare-balles, est presque aussi dur que le diamant et est en fait plus stable chimiquement.
Hydrogène
Les diamants de type 1-A sont riches en hydrogène. Ces diamants apparaissent également bleus, comme les diamants 2-B, mais sont des isolants électriques plutôt que des semi-conducteurs. Il n'est pas certain que l'hydrogène soit responsable de la couleur ou non. La mine de diamants Argyle, située dans le nord de l'Australie, produit une grande quantité de diamants de type 1-A.