El diamante

Propiedades físicas del diamante
Diamante |
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General |
Categoría | No-metal nativo, gema | |
Fórmula química | C | |
Propiedades físicas | |
Color | Incoloro a amarillo-marrón. Raramente rosa, verde o azul | |
Raya | Ninguna | |
Lustre | Adamantino a graso | |
Hábito cristalino | Octaédrico, esférico o masivo | |
Fractura | Conchoidal | |
Dureza | 10 | |Densidad | 3,516 - 3,525 | |
Índice de refracción | 2,417 | |
Pleocroísmo | Nulo | |
Solubilidad | Resiste a los ácidos, funde en acero caliente. | |
El diamante es carbono cristalino, de transparente a opaco, ópticamente isótropo. Es el material natural más duro conocido, gracias a su enlace covalente, aunque su tenacidad no es tan buena debido a importantes defectos estructurales. Sedesconoce su resistencia a la tensión exacta. Sin embargo, se han observado resistencias de hasta 60 GPa, y la tensión máxima teórica podría situarse entre 90 y 225 GPa, dependiendo de la orientación del cristal.1 Tiene un índice de refracción muy elevado (2,417) y una dispersión moderada (0,044), propiedades que son muy tenidas en cuenta durante el corte, y que le dan al diamante bien cortado subrillo y se clasifican en tipos y subtipos, dependiendo de la naturaleza de los defectos cristalográficos presentes. Las impurezas a nivel de traza que sustituyen a los átomos de carbono en la red cristalina, y que en ocasiones dan lugar a defectos estructurales, son las responsables de la amplia gama de colores presentes en éstos. La mayoría de diamantes son dieléctricos pero muy buenos conductoresdel calor. La gravedad específica del diamante monocristalino (3,52) es muy constante. Pese a la creencia popular, la forma más estable del carbono no es el diamante sino el grafito.
Contenido[ocultar] * 1 Dureza y estructura cristalina * 2 Tenacidad * 3 Propiedades ópticas * 4 Propiedades eléctricas * 5 Propiedades térmicas * 6 Composición y color * 7 Referencias * 7.1Bibliografía * 7.2 Notas |
[editar] Dureza y estructura cristalina
Conocido en la antigua Grecia como adamas (indomable o inconquistable), es conocido también como adamante, y es el material natural de mayor dureza, llegando a 10 en la Escala de Dureza de Mohs. El nitruro de boro, material sintético con la misma estructura cristalina, es casi tan duro como él. Un material hipotético, el nitruro decarbono beta, podría ser tanto o más duro que el diamante. Más aún, haciendo tests de dureza con un microscopio de fuerza atómica, se ha visto que la fullerita2 3 ultradura puede rayar al diamante. Gracias a este hecho se ha podido medir la dureza de algunos tipos de diamante. El tipo IIa (111) tiene una dureza de 167±6 GPa. Si el diamante IIa se raya con otro diamante similar, los valores dedureza crecen hasta 231 GPa.
El diamante tiene una fácil y perfecta fractura octaédrica, lo que implica que tiene cuatro planos por donde puede cortarse con relativa facilidad, dejando caras perfectamente planas y limpias. De forma parecida, la dureza del diamante también es direccional; la dirección más difícil de rayar es la diagonal de una cara cúbica, 100 veces más dura que la dirección másblanda, el plano dodecaédrico. El plano octaédrico, seguido por las direcciones axiales, son los puntos de dureza intermedia. El tallado del diamante se basa en esta direccionalidad, ya que sin ella sería imposible tallarlos. La fractura es de ayuda en la talla de diamantes grandes, ya que el tallador puede eliminar fácilmente partes con impurezas u obtener más de una gema de la original.
Losdiamantes cristalizan en el sistema cúbico (grupo espacial ), consistente en átomos de carbono en disposición tetraédrica unidos de forma covalente. Una segunda forma, llamada lonsdaleíta, tiene simetría hexagonal, pero es una forma extremadamente rara y sólo se forma cuando meteoritos con grafito meteórico caen a la Tierra. El entorno local de los átomos en ambas formas es idéntico. En términos de...