Земной процесс
Мантия, в которой рождаются алмазы, находится глубоко под землей, на глубине более 100 км. Это место с высокими температурами и высоким давлением, условиями, необходимыми для того, чтобы атомы углерода связались друг с другом таким образом, чтобы в конечном итоге образовались алмазы. Чтобы это произошло, атомы должны располагаться определенным образом, чтобы они могли делиться электронами - регулярный, трехмерный геометрический узор, который, если оставить расти без помех, дает большой чистый алмаз кристаллы. Вулканические извержения выбрасывают кристаллы из глубин Земли.
Метеоритные процессы
Высокие температуры и давления, необходимые для создания алмазов, также существуют, когда кометы или метеориты ударяются о Землю. Шок от удара настолько велик, что минералы переходят из одной формы в другую. В этом случае графит преобразуется в алмазы. (Как и алмазы, графит также сделан из углерода, но соединен по другому образцу.) Геологи рассматривают такие алмазы, иногда только микроскопические по размеру, как свидетельства удара. Столкновения метеоров в космосе также приводят к образованию алмазов.
Искусственные процессы
Искусственные алмазы создаются двумя основными способами: методом высокого давления и высокой температуры (HPHT) и химическим осаждением из паровой фазы (CVD). Первый пытается создать условия, аналогичные тем, которые существуют на Земле для создания алмазов, в результате чего кристаллы используются в промышленных целях, таких как сверление или резка. В методе HPHT семена алмазов помещаются в камеру вместе с графитом. Высокое давление создается механически с помощью таких устройств, как поршни или наковальни, наряду с высокими температурами. Атомы углерода графита начинают связываться с зародышами и в течение нескольких дней вырастают кристаллы алмаза.
Более крупные алмазы создаются с помощью процесса CVD, в котором также используется маленький алмаз в качестве затравки. Посевной материал помещается в камеру вместе с углеродсодержащими газами, где они нагреваются в микроволновой печи. Это заставляет атомы углерода отделяться от газа и падать на алмазную затравку. Используя зерно в качестве строительной основы, атомы углерода соединяются, образуя геометрический узор, из которого строится кристалл алмаза.