Hvilke elementer utgjør naturlige diamanter?

Diamanter er blant de mest etterspurte og kjemisk enkle objektene på planeten. De brukes i mange applikasjoner, fra elektroniske enheter til kantene på diamantbladene. De kan være naturlig forekommende eller menneskeskapte, og de kommer i forskjellige størrelser, former og farger. Naturlige diamanter dannes av grunnstoffet karbon i en langsom og stadig forekommende geologisk prosess.

Rene diamanter er rent karbon, selv om de fleste diamanter inneholder noen urenheter. Grafitten i blyblyanter er også dannet av karbon, og dette allsidige elementet, som er viktig for levende organismer på jorden, danner utallige bindinger med andre elementer. Dannelsen av diamanter fra rå karbon krever mye varme og trykk. Egnede miljøer forekommer naturlig dypt under jorden i tykke lag av skorpe, kjent som kratoner. I tillegg er det funnet veldig små diamanter på meteorstøtestedene, hvor intenst slagtrykk og varme gir ideelle forhold i veldig kort tid.

Nitrogen kan være til stede i diamanter i spormengder som en urenhet fordi nitrogenatomer er i stand til å erstatte karbonatomer i krystallgitteret som gir diamanter deres struktur. Tilstedeværelsen av nitrogen får diamantene til å absorbere blått lys, noe som gjør at steinene virker gule. Nitrogeninnholdet er lavere i diamanter som har blitt dannet under høyere trykk og i lengre perioder.

Når bor er tilstede i spormengder, er det ansvarlig for den blågrå fargen på noen diamanter. Diamanter med bor i er kjent som Type 2-A-diamanter. Tilstedeværelsen av bor gjør det også mulig for disse diamantene å oppføre seg som halvledere - diamanter er vanligvis elektriske isolatorer. Bornitrid, en forbindelse som brukes i skuddsikre vester, er nesten like hard som diamant, og er faktisk mer kjemisk stabil.

Type 1-A-diamanter har høyt hydrogeninnhold. Disse diamantene virker også blå, som 2-B-diamanter, men er elektriske isolatorer i stedet for halvledere. Det er ikke sikkert om hydrogenet er ansvarlig for fargen eller ikke. Argyle-diamantgruven, som ligger nord i Australia, produserer en stor mengde type 1-A-diamanter.