Diamant Catégorie I : Éléments natifs[1] | |
Cristal de diamant jaune en forme d'octaèdre. | |
Général | |
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Numéro CAS | |
Classe de Strunz | 1.CB.10a
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Classe de Dana | 01.03.06.01
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Formule chimique | C |
Identification | |
Masse formulaire[2] | 12,0107 ± 0,0008 uma C 100 %, |
Couleur | Typiquement jaune, brun ou gris à incolore. Plus rarement, bleu, vert, noir, translucide, blanc, rose, violet, orange ou rouge |
Système cristallin | Cubique |
Réseau de Bravais | Cubique à faces centrées (diamant) |
Classe cristalline et groupe d'espace | Hexakisoctaédrique m3m Fd3m (n° 227) |
Clivage | 111 (parfait dans quatre directions) |
Cassure | Conchoïdale |
Habitus | Octaédrique |
Échelle de Mohs | 10 |
Trait | Incolore |
Éclat | Adamantin |
Propriétés optiques | |
Indice de réfraction | 2,407 à 2,451, selon la longueur d'onde de la lumière |
Biréfringence | Non |
Pléochroïsme | Non |
Dispersion optique | 0,044 |
Spectre d'absorption | Pour les diamants jaune pâle, la raie 415,5 nm est typique. Les diamants irradiés ou chauffés montrent souvent une raie vers 594 nm lorsqu'ils sont refroidis à basse température. |
Transparence | Transparent |
Propriétés chimiques | |
Densité | 3,517 |
Température de fusion | 3546,85 °C |
Solubilité | Insoluble dans l'eau, les acides et les bases |
Comportement chimique | Se transforme en graphite dans une flamme |
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
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Le diamant (/dja.mɑ̃/, du grec ancien ἀδάμας / adámas, « indomptable ») est un minéral, constitué d'atomes de carbone à l'état cristallin. Sa renommée vient de sa rareté à l'état naturel et de son utilisation en joaillerie. Le diamant trouve également de nombreuses applications industrielles du fait de ses propriétés physiques particulières, comme outils de coupe et d'usinage, comme bistouris ou dans des enclumes à diamant. Les diamants de synthèse peuvent remplacer les diamants naturels pour certaines applications.
Les propriétés physiques du diamant viennent des fortes liaisons covalentes entre ses atomes arrangés selon un système cristallin cubique. En particulier, le diamant est le matériau naturel le plus dur (avec l'indice maximal (10) sur l'échelle de Mohs) et il possède une très forte conductivité thermique. Chimiquement, le diamant est la forme allotropique de haute pression du carbone. Le diamant est métastable aux conditions ambiantes de l'atmosphère terrestre (basse température et pression), ce qui explique qu'on le trouve à la surface de la Terre. Le diamant reste moins stable que le graphite et la lonsdaléite, les deux autres formes de cristallisation du carbone.
La majorité des diamants naturels se sont formés dans des conditions de très hautes températures et pressions à des profondeurs de 140 à 190 kilomètres dans le manteau terrestre. Leur croissance nécessite de 1 à 3,3 milliards d'années (entre 25 et 75 % de l'âge de la Terre). Les diamants sont remontés à la surface par le magma d'éruptions volcaniques profondes qui refroidit pour former des roches volcaniques contenant les diamants, les kimberlites et les lamproïtes.