Diamant

Bien qu'étant la substance naturelle la plus dure sur Terre, diamant est classé comme 'bon' pour la ténacité en raison de sa clivabilité parfaite dans quatre directions. Des impacts intenses dans des directions spécifiques pendant le port quotidien peuvent conduire à des fractures et à la casse de la pierre.

Diamant est très stable dans des conditions quotidiennes, avec une excellente résistance à l'exposition à la lumière, à la chaleur et aux détergents ménagers courants. Il reste insensible à l'humidité ou aux conditions sèches, et la contamination provoque peu ou pas de changement dans son apparence.

Le diamant est transparent, translucide ou opaque. Son indice de réfraction est particulièrement élevé et varie en fonction de la longueur d'onde : ce sont ces propriétés, associées avec une taille particulière des facettes qui lui donnent son éclat caractéristique, dit « adamantin ». Cet indice est de : 2,407 pour la lumière rouge (687 nm), 2,417 pour la lumière jaune (589 nm), 2,426 pour la lumière verte (527 nm) et 2,451 pour la lumière violette (431 nm). Les diamants synthétiques sont en général fluorescents, vert, jaune, mauve ou rouge, en raison des impuretés présentes (azote, bore, nickel) ou après irradiation, au contraire de la plupart des diamants naturels.

On sait que le diamant ne peut se former que dans l'environnement chimique particulier d'un bain silicaté à sulfures et sous des pressions et températures élevées ; ces conditions sont rencontrées à de grandes profondeurs, au moins 150 à 400 km dans la partie supérieure du manteau terrestre. Les diamants sont constitués de carbone. Ils se forment lorsque ce dernier se trouve dans des conditions de température et de pression extrêmes, entre 1 100 °C et 1 400 °C pour la température, et pour la pression, entre 4,5 et 6 GPa (selon des expériences de synthèse en laboratoire dans les années 1970), ce qui correspond à des profondeurs d'environ 150 à 1 000 km dans le manteau terrestre. L'analyse d'inclusions minérales et gazeuses (impuretés comme l'azote, le soufre ou des métaux colorant) permet d'être plus précis. La majorité des diamants cristallise entre 150 et 200 km de profondeur. La plupart des diamants sont extraits de la kimberlite présente dans les régions les plus anciennes de la croûte continentale (au moins 1,5 milliard d'années) (voir craton). Les kimberlites sont rares et insignifiantes en termes de volume (5 000 km) ; les lamproïtes sont encore plus rares. Dans les parties les plus internes des chaînes de collision (voir tectonique des plaques) comme les Alpes, l'Himalaya ou la chaîne varisque, on trouve des roches continentales contenant des microdiamants. Ces diamants se forment au cours du métamorphisme dit d'ultrahaute pression en contexte subduction-collision : températures modérées de l'ordre de 800 à 900 °C et pression de l'ordre de 4 GPa. La nature minéralogique des inclusions, leur contenu en éléments-trace et la composition isotopique (carbone et azote) des diamants eux-mêmes sont de précieux indices pour comprendre la genèse de ce minéral. Tout porte à croire que la croissance des diamants dans le manteau lithosphérique ne résulte pas d'une transformation directe à partir du graphite mais impliquerait plutôt l'entremise d'un fluide COH (fluide aqueux contenant du carbone dans une forme moléculaire non spécifiée : CH4, CO, CO2) ou d'un magma carbonaté (un panache venant percuter une racine continentale riche en carbonatite). Le mode de cristallisation des diamants issus du manteau inférieur est bien moins contraint. Les caractéristiques en éléments en traces des inclusions de pérovskites calciques dans ces diamants suggèrent à certains auteurs une croissance associée à la présence de croûte océanique, dans une zone du manteau où elle pourrait effectivement s'accumuler. Les diamants formés sont de tailles micrométriques et ne peuvent donc pas être concernés par l'exploitation minière. Cependant, ils offrent des objets uniques pour l'étude du comportement d'un système rocheux en profondeur. Deux grandes catégories de diamants sont distinguées selon la nature de leur cortège d'inclusions, caractéristiques de l'environnement de cristallisation. Dans la plupart des cas, ces inclusions représentent une minéralogie de péridotite. Une seconde catégorie d'inclusions est caractéristique d'association éclogitiques.

La structure cristalline la plus courante du diamant est appelée diamant cubique. Il est formé de cellules unitaires (voir la figure) empilées ensemble. Bien qu'il y ait 18 atomes dans la figure, chaque atome de coin est partagé par huit cellules unitaires et chaque atome au centre d'une face est partagé par deux, il y a donc un total de huit atomes par cellule unitaire. Chaque côté de la cellule unitaire mesure 3,57 angströms de longueur. Un réseau cubique de diamant peut être considéré comme deux réseaux cubiques interpénétrés centrés sur les faces, l'un étant déplacé d'un quart de la diagonale le long d'une cellule cubique, ou comme un réseau avec deux atomes associés à chaque point du réseau. Vue depuis une direction cristallographique <1 1 1>, elle est formée de couches empilées selon un motif ABCABC ... répétitif. Les diamants peuvent également former une structure ABAB ..., connue sous le nom de diamant hexagonal ou de lonsdaleite, mais cela est beaucoup moins courant et se forme dans des conditions différentes à partir du carbone cubique.

Le nom diamant est dérivé du grec ancien ἀδάμας (adámas), "propre", "inaltérable", "incassable", "indompté", de ἀ- (a-), "un-" + δαμάω (damáō), "I maîtriser "," je l'apprivoise ". On pense que les diamants ont été reconnus et extraits pour la première fois en Inde, où d'importants dépôts alluviaux de la pierre ont pu être trouvés il y a plusieurs siècles le long des rivières Penner, Krishna et Godavari. Les diamants sont connus en Inde depuis au moins 3 000 ans, mais probablement 6 000 ans. Les diamants sont appréciés en tant que pierres précieuses depuis leur utilisation comme icônes religieuses dans l'Inde ancienne. Leur utilisation dans les outils de gravure remonte également aux débuts de l'histoire humaine. La popularité des diamants a augmenté depuis le 19e siècle en raison de l'augmentation de l'offre, de l'amélioration des techniques de taille et de polissage, de la croissance de l'économie mondiale et de campagnes publicitaires innovantes et réussies. En 1772, le scientifique français Antoine Lavoisier utilise une lentille pour concentrer les rayons du soleil sur un diamant dans une atmosphère d'oxygène, et montre que le seul produit de la combustion est le dioxyde de carbone, prouvant que le diamant est composé de carbone. Plus tard en 1797, le chimiste anglais Smithson Tennant a répété et développé cette expérience. En démontrant que la combustion du diamant et du graphite libère la même quantité de gaz, il a établi l'équivalence chimique de ces substances.

On pensait que le diamant représentait le soleil dans l'Égypte antique, tandis que les hindous dans l'Inde ancienne croyaient qu'ils pouvaient attirer la foudre. Les Grecs et les Romains de l'Antiquité pensaient que les diamants étaient les larmes des dieux. Les diamants symbolisent également la fidélité et l'engagement entre deux personnes dans une relation, c'est pourquoi, dans certaines cultures, une bague en diamant est un symbole de fiançailles ou d'intention de se marier.

Jusqu'au XVI siècle, l'Inde et, plus particulièrement la région de Golkonda, (Golconde) comme la région de Bornéo étaient les seules régions de production. C'est en Inde qu'ont été extraits les plus célèbres diamants anciens. Puis les gisements du Brésil ont été découverts. Ils ont alimenté le marché occidental jusqu'à la fin du XIX siècle, date de la découverte des gisements sud-africains. Depuis cette époque, la plupart des diamants viennent d'Afrique (62,1 % en 1999). Cette situation a été l'origine de plusieurs guerres comme celle du Sierra Leone, où les objectifs stratégiques étaient le contrôle des principaux gisements du pays pour financer le conflit. Pays producteurs En 2005, la production mondiale de diamants était de 173,5 millions de carats et les principaux producteurs sont la Russie, le Botswana, l'Australie et la République démocratique du Congo qui produisent à eux quatre un peu plus de 73 % de la production mondiale. Exploitation minière Il existe principalement trois catégories de mines : à ciel ouvert, souterraines ou sous-marines. Le processus d'extraction est très diversifié, puisqu'il dépend de la région dans laquelle le diamant est exploité. Mais, en général, les opérations se divisent en quatre parties : l'élimination des éléments stériles (sol et roches qui couvrent le sable diamantifère) ; l'extraction ; le concassage ; le lavage. En raison du coût de l'exploitation minière (en moyenne 250 tonnes de minerai permettent d'extraire seulement un carat de diamant), seules les entreprises investissent dans les régions qui leur garantissent une production importante car des kilomètres carrés de terrain sont généralement excavés pour obtenir une gemme de taille et de qualité appréciables. En dehors, l'extraction est rudimentaire et donc limitée à de petites concessions. Dans certains pays, africains notamment, l'absence d'encadrement législatif et la corruption ouvrent une brèche à la prospection, l'extraction et à un commerce incontrôlés du diamant. L'exploitation alluviale est une alternative moins onéreuse, mais elle n'est possible que lorsque les mouvements géologiques ont élevé la roche diamantifère vers la surface, érodée par le lit d'une rivière. L'exploitation en pleine mer est nouvelle, avec un seul navire opérant pour le moment, le Mafuta.

Les diamants sont extrêmement rares, avec des concentrations d'au plus parties par milliard dans la roche mère. Avant le 20e siècle, la plupart des diamants se trouvaient dans des dépôts alluviaux. On trouve également des diamants en vrac le long des rivages existants et anciens, où ils ont tendance à s'accumuler en raison de leur taille et de leur densité. Rarement, ils ont été trouvés dans du till glaciaire (notamment dans le Wisconsin et l'Indiana), mais ces gisements ne sont pas de qualité commerciale. Ces types de gisement provenaient d'intrusions ignées localisées dues aux intempéries et au transport par le vent ou l'eau. La plupart des diamants proviennent du manteau terrestre et la plupart de cette section traite de ces diamants. Cependant, il existe d'autres sources. Certains blocs de la croûte, ou terranes, ont été enfouis suffisamment profondément au fur et à mesure que la croûte épaississait pour qu'ils aient subi un métamorphisme à ultra-haute pression. Ceux-ci ont des microdiamants uniformément répartis qui ne montrent aucun signe de transport par le magma. De plus, lorsque les météorites frappent le sol, l'onde de choc peut produire des températures et des pressions suffisamment élevées pour que des microdiamants et des nanodiamants se forment. Les microdiamants de type impact peuvent être utilisés comme indicateur d'anciens cratères d'impact. Le cratère Popigai en Russie pourrait contenir le plus grand gisement de diamants du monde, estimé à des billions de carats, et formé par un impact d'astéroïde. Une idée fausse courante est que les diamants sont formés à partir de charbon hautement comprimé. Le charbon est formé à partir de plantes préhistoriques enfouies, et la plupart des diamants datés sont bien plus anciens que les premières plantes terrestres. Il est possible que des diamants se forment à partir du charbon dans les zones de subduction, mais les diamants formés de cette manière sont rares, et la source de carbone est plus probablement des roches carbonatées et du carbone organique dans les sédiments, plutôt que du charbon.

Le terme diamant provient du bas latin diamas, -antis, probablement issu par métathèse de *adimas, -antis (« aimant », terme désignant à l'origine le métal le plus dur puis toute matière très dure, comme la magnétite qui agit comme un aimant) sous l'influence des mots grecs commençant par dia-, lui-même dérivé du grec ancien Ἀδάμας (adamas : « indomptable », de adamastos : inflexible, inébranlable, qui a donné l'adjectif adamantin, l'ancien nom du diamant adamant et également la désignation adamantane, hydrocarbure tricyclique de formule C10H16). Le terme qualifie initialement un état d'âme indomptable avant de désigner les métaux les plus durs avec lequel sont forgés les armes et les instruments des dieux (les seuls à posséder le secret de leur préparation) : le casque d'Héraclès de la Théogonie d'Hésiode, la faucille de Cronos, la charrue d'Æétès ou les chaînes de Prométhée (Eschyle). L'adamant est mentionné dans l'Épinomis. L'appellation « adamas » pour « diamant », se précise cependant dans le traité Sur les pierres du philosophe grec Théophraste ; elle est reprise dans l'œuvre Histoire naturelle du romain Pline l'Ancien, les deux auteurs réservant au mot diamant la pierre actuellement connue sous ce nom. Du terme adamas dérivent les dénominations occidentales (français diamant, anglais diamond, espagnol et italien diamante), sanskrits et arabes (almas), russe (алмаз).

Diamant est considéré comme l'une des pierres les plus puissantes. Dit pour offrir un accès à l'énergie divine, la pierre est souvent utilisée pour attirer l'amour, le respect et la croissance émotionnelle tout en nettoyant l'aura de la négativité. Il est souvent porté sur le chakra du troisième œil pour améliorer la clarté mentale et fournir une énergie de guérison au corps physique.