Jakie pierwiastki składają się na naturalne diamenty?

Diamenty są jednymi z najbardziej poszukiwanych i chemicznie prostych obiektów na naszej planecie. Znajdują zastosowanie w wielu aplikacjach, od urządzeń elektronicznych po krawędzie tarcz diamentowych. Mogą występować naturalnie lub być stworzone przez człowieka i występują w różnych rozmiarach, kształtach i kolorach. Diamenty naturalne powstają z pierwiastka węglowego w powolnym i stale zachodzącym procesie geologicznym.

Czyste diamenty to czysty węgiel, chociaż większość diamentów zawiera pewne zanieczyszczenia. Grafit w ołówkach ołówkowych również powstaje z węgla, a ten wszechstronny pierwiastek, niezbędny dla żywych organizmów na Ziemi, tworzy niezliczone wiązania z innymi pierwiastkami. Formowanie diamentów z surowego węgla wymaga dużej ilości ciepła i ciśnienia. Odpowiednie środowiska występują naturalnie głęboko pod ziemią w grubych warstwach skorupy zwanej kratonami. Ponadto bardzo małe diamenty zostały znalezione w miejscach uderzenia meteorów, gdzie silne ciśnienie uderzenia i ciepło stwarzają idealne warunki przez bardzo krótki czas.

Azot może być obecny w diamentach w śladowych ilościach jako zanieczyszczenie, ponieważ atomy azotu są w stanie zastąpić atomy węgla w sieci krystalicznej, która nadaje diamentom ich strukturę. Obecność azotu powoduje, że diamenty pochłaniają niebieskie światło, przez co kamienie wydają się żółte. Zawartość azotu jest niższa w diamentach, które powstały pod wyższym ciśnieniem i przez dłuższy czas.

Gdy bor występuje w śladowych ilościach, odpowiada za niebiesko-szare zabarwienie niektórych diamentów. Diamenty zawierające bor są znane jako diamenty typu 2-A. Obecność boru umożliwia również tym diamentom zachowywanie się jak półprzewodniki – diamenty są zwykle izolatorami elektrycznymi. Azotek boru, związek stosowany w kamizelkach kuloodpornych, jest prawie tak twardy jak diament i w rzeczywistości jest bardziej stabilny chemicznie.

Diamenty typu 1-A mają wysoką zawartość wodoru. Te diamenty również wydają się niebieskie, podobnie jak diamenty 2-B, ale są raczej izolatorami elektrycznymi niż półprzewodnikami. Nie ma pewności, czy za kolor odpowiada wodór. Kopalnia diamentów Argyle, zlokalizowana w północnej Australii, produkuje dużą ilość diamentów typu 1-A.