Características:
- Definición de diamante
- Características de un diamante
- Estructura cristalina de un diamante
- Morfología cristalina de un diamante
- Definiciones de los términos empleados
- Clasificación morfológica de las gemas
Definición de la palabra diamante
El término ‘diamante’ proviene del latín y, a su vez, del griego ‘adamas’. Un diamante está compuesto por carbono puro cristalizado y es muy duro (índice 10, en la escala de dureza Mohs, que va de 1 a 10).
Etimológicamente, el vocablo ‘diamante’ significa ‘inalterable’, lo que no es, en absoluto, sorprendente, dada su elevada dureza. Sus propiedades físicas están entre las más elevadas de todas las piedras utilizadas en joyería.
Características del diamante
- Familia: diamante
- Composición química: C, carbono puro
- Dureza: 10
- Planos de crucero: perfecto
- Densidad: de 3,51 a 3,53
- Índice de refracción: de 2,417 a 2,419 (monorrefringente)
- Birrefringencia: ninguna
- Pleocroismo: ausente
- Dispersión: 0,044
- Colores: Fancy
Estructura cristalina del diamante
El diamante es un mineral compuesto de carbono. Es la piedra preciosa que presenta la composición más simple: el resto de gemas son todas compuestas.
El diamante presenta, a veces, rastros de nitrógeno, que pueden llegar a ser de hasta el 0,20%, y una proporción muy pequeña de elementos extraños. El cristal de diamante se habría formado por la repetición y apilado en las 3 direcciones del espacio de átomos de carbono que se podrían comparar con tetraedros cúbicos cuyo centro concentraría la masa del átomo y en los que los cuatro vértices tendrían un electrón. Cada átomo está unido a los demás por enlaces muy fuertes y muy cortos. Estos enlaces son covalentes y el centro de cada uno de estos átomos se encuentra a una distancia del de su vecino de solamente 1,54 ángstrom, es decir 0,000000154 mm. El hecho de que los enlaces atómicos del diamante sean tan cortos explica, en parte, su enorme dureza.
El grafito, que también está compuesto por carbono, es un mineral blando. Al contrario de lo que ocurre en el caso del diamante, sus átomos se encuentran bastante alejados unos de otros y están, entre sí, débilmente vinculados.
Si se comparan estos dos minerales, diamante y grafito, ambos compuestos de carbono, el resultado es sorprendente: el primero es extraordinariamente duro y el segundo tremendamente blando.
Morfología cristalina del diamante
Los átomos están dispuestos regularmente en un mineral cristalizado como es el diamante. Tienen direcciones privilegiadas que le confieren propiedades particulares y se presentan bajo forma poliédrica, por lo que podemos llamarlo cristal. Las caras de este cristal se desplazan paralelamente a sí mismas en el momento de su crecimiento.
- el octaedro presenta: 8 caras triangulares, 12 aristas, 20 vértices.
- el dodecaedro presenta: 12 caras pentagonales, 30 aristas, 20 vértices.
- el cubo presenta: 6 caras, 12 aristas, 8 vértices.
- el rombododecaedro presenta: 12 caras romboidales, 24 aristas, 14 vértices.
Definiciones de los términos empleados
Índice de refracción:
El refractómetro permite conocer el índice de refracción de una piedra por el principio de la reflexión total. Los rayos de luz son reflejados por la piedra colocada sobre la lámina del refractómetro. Pasan a través de una escala cuya parte clara corresponde a los rayos reflejados al exterior del cono y la parte oscura al semicono de refracción límite. Ambas zonas están delimitadas por una línea verde. El índice de refracción se lee en este lugar.
Birrefringencia:
Las gemas isótropas son monorrefringentes (un solo índice de refracción).
Las gemas anisótropas son birrefringentes (dos índices de refracción).
Cuando se miden los índices de refracción de una piedra anisótropa, podemos comprobar la presencia de dos índices. Haciendo girar la piedra sobre su tabla, estos dos índices pueden variar.
La birrefringencia es la presencia de dos índices de refracción y la desviación máxima entre estos dos índices.
Pleocroismo:
Utilizamos un dicroscopio para la observación del pleocroismo de las gemas birrefringentes.
Las gemas isótropas presentan el mismo color en todas las direcciones, decimos que son monocroicas.
Las gemas anisótropas desdoblan los rayos de luz que las atraviesan. Los dos rayos que salen de la piedra tienen dos direcciones propias, estando polarizados en ángulo recto.
Dispersión:
Clasificación morfológica de las gemas
Existen 3 grandes grupos:
Gemas amorfas
Gemas cristalizadas
Gemas microcristalizadas
Las propiedades
- Las propiedades mecánicas del diamante
La densidad
La dureza
La fragilidad - Las propiedades químicas del diamante
- Las propiedades ópticas del diamante
La refracción
El poder de reflexión
La dispersión
La birrefringencia
La fluorescencia
La transparencia a los rayos X - Las propiedades térmicas del diamante
- Las propiedades eléctricas del diamante
- Las propiedades de la superficie del diamante
- Otras propiedades del diamante
Las propiedades mecánicas del diamante
La densidad de una piedra es la relación entre su peso y el mismo volumen de agua. Una gema que tenga una densidad de 2,8 pesa pues 2,8 veces el peso del mismo volumen de agua. El peso específico de las gemas se sitúa entre 1 y 7, las que están situadas por debajo de 2 (el ámbar por ejemplo) están consideradas como ligeras, las comprendidas entre 2 y 4 (por ejemplo el cuarzo) están calificadas como normales, y las que están por encima de 4 están consideradas como pesadas. El diamante tiene una densidad media de 3,52. Esta cifra puede variar con arreglo a su contenido en elementos extraños y en inclusiones. Así, la densidad de los diamantes australianos puede ser 3,54, la densidad de ciertos diamantes amarillos de África puede ser 3,524 y ciertos diamantes marrones de Brasil pueden tener una densidad de 3,60.
La dureza puede definirse como la resistencia que ofrece un material a ser rayado. Este procedimiento ya casi no se emplea hoy día más que por coleccionistas de minerales porque no es lo suficiente preciso para la gemología. Para medir esta dureza nos basamos pues en la escala de Mohs que tiene 10 grados, de 1 a 10. Las piedras de grado 1 y 2 pasan por blandas, las que están entre 3 y 6 tienen una dureza media, más allá de 6 se dice que son duras. La prueba de dureza se realiza con la ayuda de punzones de diferentes durezas que se pasan sobre una faceta de la parte inferior de la gema comenzando con el punzón menos duro, hasta que uno de los punzones raye la gema. El diamante tiene una dureza de 10 según la escala cualitativa de dureza por ensayo al rayado según Mohs.