ダイヤモンド

地球上で最も硬い天然物質でありながら、ダイヤモンド は4方向に完全な劈開を持つため、靭性は「良好」と評価されています。日常の使用における特定の方向への強い衝撃は、石の割れや破損を引き起こす可能性があります。

ダイヤモンド は日常的な条件下で非常に安定しており、光への露出、熱、および一般的な家庭用洗剤に対する優れた耐性を持っています。湿度や乾燥条件によっても影響を受けず、汚染されても外観にはほとんど変化がありません。

Diamondは、原子が結晶に配置された純粋な炭素の固体です。固体炭素は、化学結合の種類に応じて、同素体と呼ばれるさまざまな形で提供されます。純炭素の2つの最も一般的な同素体は、ダイヤモンドとグラファイトです。グラファイトでは、結合はsp軌道ハイブリッドであり、原子は平面で形成され、それぞれが120度離れた3つの最近傍に結合します。ダイヤモンドでは、それらはspであり、原子は四面体を形成し、それぞれが4つの最近傍に結合します。四面体は硬く、結合は強く、既知のすべての物質の中で、ダイヤモンドは単位体積あたりの原子数が最も多いため、最も硬く、圧縮性が最も低くなります。また、天然ダイヤモンドでは1立方メートルあたり3150〜3530キログラム（水の密度の3倍以上）、純ダイヤモンドでは3520 kg / mの範囲の高密度を備えています。グラファイトでは、最近傍間の結合はさらに強くなりますが、平面間の結合は弱いため、平面は簡単にすり抜けることができます。したがって、グラファイトはダイヤモンドよりもはるかに柔らかいです。ただし、結合が強いと、グラファイトの可燃性が低下します。ダイヤモンドは、その優れた物理的特性により、多くの用途に適合しています。すべての既知の物質の中で、それは最も硬く、最も圧縮性が低いです。最高の熱伝導率と最高の音速を持っています。接着性と摩擦が低く、熱膨張係数が非常に低くなっています。その光学的透明度は遠赤外線から深紫外線まで広がり、高い光学分散を持っています。また、電気抵抗も高くなっています。化学的に不活性で、ほとんどの腐食性物質と反応せず、優れた生物学的適合性を備えています。

マントル内のダイヤモンドは、交代作用によって形成されます。このプロセスでは、COHNSの流体または溶融物が岩石の鉱物を溶解し、新しい鉱物に置き換えます。 （正確な組成が不明なため、あいまいな用語COHNSが一般的に使用されます。）ダイヤモンドは、酸化炭素（CO2やCO3など）の還元またはメタンなどの還元相の酸化によってこの流体から形成されます。偏光、フォトルミネッセンス、カソードルミネッセンスなどのプローブを使用して、一連の成長ゾーンをダイヤモンドで識別することができます。リソスフェアからのダイヤモンドの特徴的なパターンには、発光の非常に薄い振動と、炭素が流体に吸収されて再び成長する交互のエピソードを伴う、ほぼ同心の一連のゾーンが含まれます。リソスフェアの下からのダイヤモンドは、対流によるダイヤモンドの輸送だけでなく、より高い温度と圧力を反映して、より不規則で、ほとんど多結晶のテクスチャーを持っています。

ダイヤモンドの最も一般的な結晶構造は、ダイヤモンドキュービックと呼ばれます。ユニットセル（図を参照）を積み重ねて構成されています。図には18個の原子がありますが、各コーナー原子は8個のユニットセルで共有され、面の中央の各原子は2個で共有されているため、ユニットセルあたり合計8個の原子があります。ユニットセルの各辺の長さは3.57オングストロームです。ダイアモンド立方格子は、1つが立方セルに沿って対角線の1/4だけ変位した、2つの相互貫入面心立方格子、または各格子点に2つの原子が関連付けられた1つの格子と考えることができます。 <1 1 1>の結晶学的方向から見ると、ABCABC ...パターンが繰り返されて積み重ねられた層で形成されています。ダイヤモンドは、六角形のダイヤモンドまたはロンズデーライトとして知られるABAB ...構造を形成することもできますが、これはそれほど一般的ではなく、立方炭素とは異なる条件下で形成されます。

ダイヤモンドはジュエリーよりも工業製品のための加工の割合が高いと言われます。半導体部品、精密切削器具、研磨剤、電化製品の部品、化粧品、繊維などに使われています。

古代エジプトではダイヤモンドは太陽を象徴すると考えられていましたが、古代インドのヒンドゥー教徒は雷を引き寄せると信じていました。古代ギリシャ人やローマ人はダイヤモンドを神々の涙と考えていました。ダイヤモンドはまた、二人の関係における忠誠と約束を象徴しており、そのため一部の文化ではダイヤモンドの指輪が婚約や結婚の意図を表すシンボルとなっています。

ダイヤモンドはマントル起源の火成岩であるキンバーライトに含まれる。キンバーライトの貫入とともにマントルにおける高温・高圧状態の炭素（ダイヤモンド）が地表近くまで一気に移動することでグラファイトへの相転移を起こさなかったと考えられている。このため、ダイヤモンドの産出地はキンバーライトの認められる地域、すなわち安定陸塊に偏っている。 ダイヤモンドの母岩であるキンバーライトは古い地質構造が保存されている場所にしか存在せず、地質構造の新しい日本においてダイヤモンドは産出されないというのが定説とされてきた。しかし2007年、1μm程度の極めて微小な結晶が日本の愛媛県四国中央市産出のかんらん岩から発見された。

ダイヤモンドは非常にまれで、根源岩に最大で10億分の1の濃度があります。 20世紀以前は、ほとんどのダイヤモンドは沖積堆積物で発見されていました。ゆるいダイヤモンドは、既存および古代の海岸線に沿って見られ、サイズと密度のために蓄積する傾向があります。まれに、それらは氷河期まで（特にウィスコンシンとインディアナで）発見されていますが、これらの堆積物は商業的品質ではありません。これらのタイプの堆積物は、風化と風または水による輸送による局所的な火成岩の侵入に由来します。ほとんどのダイヤモンドは地球のマントルから来ており、このセクションのほとんどはそれらのダイヤモンドについて説明しています。ただし、他のソースがあります。地殻のいくつかのブロック、またはテレーンは、地殻が厚くなるにつれて十分に深く埋められたため、超高圧変成作用を経験しました。これらは、マグマによる輸送の兆候を示さないマイクロダイヤモンドを均等に分布させています。さらに、隕石が地面に衝突すると、衝撃波はマイクロダイヤモンドとナノダイヤモンドが形成されるのに十分な高温と圧力を生み出す可能性があります。衝突型のマイクロダイヤモンドは、古代の衝突クレーターの指標として使用できます。ロシアのポピガイクレーターには、数兆カラットと推定され、小惑星の衝突によって形成された世界最大のダイヤモンド鉱床がある可能性があります。よくある誤解は、ダイヤモンドは高度に圧縮された石炭から形成されるというものです。石炭は埋もれた先史時代の植物から形成され、年代測定されたほとんどのダイヤモンドは最初の陸上植物よりはるかに古いものです。沈み込み帯の石炭からダイヤモンドが形成される可能性はありますが、このように形成されるダイヤモンドはまれであり、炭素源は石炭よりも炭酸塩岩や堆積物中の有機炭素である可能性が高いです。

ダイヤモンドはパワーストーンの中でカリスマ的存在と言われます。八面体の原石はエネルギーを統合する理想的な形とされ、災難を退け、ネガティブな要素をすべて排除し、持ち主を守ってくれるといいます。その純粋な光は誠実を意味し、良い絆を築いてくれるそうです。