Diamante

Apesar de ser a substância natural mais dura da Terra, diamante é classificado como 'bom' em termos de resistência devido à sua clivagem perfeita em quatro direções. Impactos intensos em direções específicas durante o uso diário podem levar a fraturas e quebras da pedra.

Diamante é altamente estável em condições normais, com excelente resistência à luz, calor e detergentes domésticos comuns. Permanece inalterado pela umidade ou condições secas, e a contaminação causa pouca ou nenhuma mudança na sua aparência.

Diamond é uma forma sólida de carbono puro com seus átomos dispostos em um cristal. O carbono sólido vem em diferentes formas conhecidas como alótropos, dependendo do tipo de ligação química. Os dois alótropos mais comuns do carbono puro são o diamante e o grafite. No grafite, as ligações são híbridos orbitais sp e os átomos se formam em planos com cada um ligado a três vizinhos mais próximos separados por 120 graus. No diamante eles são sp e os átomos formam tetraedros com cada um ligado a quatro vizinhos mais próximos. Os tetraedros são rígidos, as ligações são fortes e, de todas as substâncias conhecidas, o diamante tem o maior número de átomos por unidade de volume, por isso é o mais duro e o menos compressível. Ele também tem uma alta densidade, variando de 3150 a 3530 kg por metro cúbico (mais de três vezes a densidade da água) em diamantes naturais e 3520 kg / m em diamante puro. No grafite, os laços entre os vizinhos mais próximos são ainda mais fortes, mas os laços entre os planos são fracos, de modo que os planos podem facilmente deslizar uns sobre os outros. Assim, o grafite é muito mais macio que o diamante. No entanto, as ligações mais fortes tornam o grafite menos inflamável. Os diamantes foram adaptados para muitos usos devido às características físicas excepcionais do material. De todas as substâncias conhecidas, é a mais dura e menos compressível. Ele tem a maior condutividade térmica e a maior velocidade do som. Possui baixa adesão e fricção, e seu coeficiente de expansão térmica é extremamente baixo. Sua transparência ótica se estende do infravermelho distante ao ultravioleta profundo e possui alta dispersão ótica. Também possui alta resistência elétrica. É quimicamente inerte, não reage com a maioria das substâncias corrosivas e tem excelente compatibilidade biológica.

Os diamantes no manto se formam por meio de um processo metassomático em que um fluido ou fusão COHNS dissolve minerais em uma rocha e os substitui por novos minerais. (O termo vago COHNS é comumente usado porque a composição exata não é conhecida.) Os diamantes se formam a partir desse fluido por redução do carbono oxidado (por exemplo, CO2 ou CO3) ou oxidação de uma fase reduzida como o metano. Usando sondas como luz polarizada, fotoluminescência e catodoluminescência, uma série de zonas de crescimento podem ser identificadas nos diamantes. O padrão característico em diamantes da litosfera envolve uma série quase concêntrica de zonas com oscilações muito finas na luminescência e episódios alternados onde o carbono é reabsorvido pelo fluido e então cresce novamente. Os diamantes de baixo da litosfera têm uma textura mais irregular, quase policristalina, refletindo as altas temperaturas e pressões, bem como o transporte dos diamantes por convecção.

A estrutura cristalina mais comum do diamante é chamada de diamante cúbico. É formado por células unitárias (veja a figura) empilhadas juntas. Embora existam 18 átomos na figura, cada átomo de canto é compartilhado por oito células unitárias e cada átomo no centro de uma face é compartilhado por duas, portanto, há um total de oito átomos por célula unitária. Cada lado da célula unitária tem 3,57 angstroms de comprimento. Uma rede cúbica de diamante pode ser considerada como duas redes cúbicas centradas na face interpenetrantes com uma deslocada em 1/4 da diagonal ao longo de uma célula cúbica, ou como uma rede com dois átomos associados a cada ponto da rede. Visto de uma direção cristalográfica <1 1 1>, é formado por camadas empilhadas em um padrão ABCABC ... de repetição. Os diamantes também podem formar uma estrutura ABAB ..., que é conhecida como diamante hexagonal ou lonsdaleita, mas isso é muito menos comum e é formado sob diferentes condições de carbono cúbico.

O nome diamante é derivado do grego antigo ἀδάμας (adámas), "próprio", "inalterável", "inquebrável", "indomado", de ἀ- (a-), "des-" + δαμάω (damáō), "I overpower "," I doma ". Acredita-se que os diamantes tenham sido reconhecidos e extraídos pela primeira vez na Índia, onde depósitos aluviais significativos da pedra podem ser encontrados há muitos séculos ao longo dos rios Penner, Krishna e Godavari. Os diamantes são conhecidos na Índia há pelo menos 3.000 anos, mas provavelmente 6.000 anos. Os diamantes são considerados pedras preciosas desde o seu uso como ícones religiosos na Índia antiga. Seu uso em ferramentas de gravura também data do início da história humana. A popularidade dos diamantes aumentou desde o século 19 por causa do aumento da oferta, melhores técnicas de corte e polimento, crescimento da economia mundial e campanhas publicitárias inovadoras e bem-sucedidas. Em 1772, o cientista francês Antoine Lavoisier usou uma lente para concentrar os raios do sol em um diamante em uma atmosfera de oxigênio, e mostrou que o único produto da combustão era o dióxido de carbono, provando que o diamante é composto de carbono. Mais tarde, em 1797, o químico inglês Smithson Tennant repetiu e expandiu esse experimento. Ao demonstrar que a queima de diamante e grafite libera a mesma quantidade de gás, ele estabeleceu a equivalência química dessas substâncias.

No Antigo Egipto, pensava-se que o diamante representava o sol, enquanto os hindus da Índia Antiga acreditavam que podiam atrair relâmpagos. Os antigos gregos e romanos pensavam que os diamantes eram as lágrimas dos deuses. Os diamante também simbolizam a fidelidade e o compromisso entre duas pessoas numa relação, razão pela qual, em algumas culturas, um anel de diamantes é um símbolo de noivado ou intenção de casar.

Os diamantes estão longe de serem distribuídos uniformemente pela Terra. Uma regra prática conhecida como regra de Clifford afirma que eles quase sempre são encontrados em kimberlitos na parte mais antiga dos crátons, os núcleos estáveis de continentes com idades típicas de 2,5 bilhões de anos ou mais. No entanto, existem exceções. A mina de diamantes Argyle, na Austrália, a maior produtora de diamantes em peso do mundo, está localizada em um cinturão móvel, também conhecido como cinturão orogênico, uma zona mais fraca ao redor do cráton central que passou por tectônica compressional. Em vez de kimberlito, a rocha hospedeira é lamproíta. Lamproitas com diamantes que não são economicamente viáveis também são encontrados nos Estados Unidos, Índia e Austrália. Além disso, diamantes no cinturão Wawa da província Superior do Canadá e microdiamantes no arco da ilha do Japão são encontrados em um tipo de rocha chamado lamprófiro. Os kimberlitos podem ser encontrados em diques e peitoris estreitos (1 a 4 metros), e em tubos com diâmetros que variam de cerca de 75 ma 1,5 km. A rocha fresca é verde-azulada escura a cinza-esverdeada, mas após a exposição rapidamente se torna marrom e se esfarela. É uma rocha híbrida com uma mistura caótica de pequenos minerais e fragmentos de rocha (clastos) do tamanho de melancias. Eles são uma mistura de xenocristais e xenólitos (minerais e rochas carregados da crosta e manto inferiores), pedaços de rocha superficial, minerais alterados como a serpentina e novos minerais que se cristalizaram durante a erupção. A textura varia com a profundidade. A composição forma um continuum com os carbonatitos, mas os últimos têm muito oxigênio para o carbono existir na forma pura. Em vez disso, ele fica preso no mineral calcita (CaCO3). Todas as três rochas com diamantes (kimberlito, lamproíta e lamprófiro) carecem de certos minerais (melilita e calsilita) que são incompatíveis com a formação do diamante. No kimberlito, a olivina é grande e conspícua, enquanto a lamproita possui Ti-flogopita e o lamprófiro possui biotita e anfibólio. Todos eles são derivados de tipos de magma que emergem rapidamente de pequenas quantidades de fusão, são ricos em voláteis e óxido de magnésio e são menos oxidantes do que os fundidos de manto mais comuns, como o basalto. Essas características permitem que os fundidos carreguem os diamantes para a superfície antes de se dissolverem.

Os diamantes são extremamente raros, com concentrações de no máximo partes por bilhão na rocha geradora. Antes do século 20, a maioria dos diamantes foram encontrados em depósitos aluviais. Os diamantes soltos também são encontrados ao longo de linhas costeiras antigas e existentes, onde tendem a se acumular devido ao seu tamanho e densidade. Raramente, eles foram encontrados em cultivo glacial (notavelmente em Wisconsin e Indiana), mas esses depósitos não são de qualidade comercial. Esses tipos de depósito foram derivados de intrusões ígneas localizadas por meio de intemperismo e transporte pelo vento ou água. A maioria dos diamantes vem do manto terrestre, e a maior parte desta seção discute esses diamantes. No entanto, existem outras fontes. Alguns blocos da crosta, ou terranos, foram enterrados fundo o suficiente à medida que a crosta se espessava, de modo que experimentaram metamorfismo de ultra-alta pressão. Estes têm microdiamantes distribuídos uniformemente que não mostram nenhum sinal de transporte por magma. Além disso, quando os meteoritos atingem o solo, a onda de choque pode produzir temperaturas e pressões altas o suficiente para a formação de microdiamantes e nanodiamantes. Os microdiamantes do tipo de impacto podem ser usados como um indicador de crateras de impacto antigas. A cratera Popigai, na Rússia, pode ter o maior depósito de diamantes do mundo, estimado em trilhões de quilates, e formado por um impacto de asteróide. Um equívoco comum é que os diamantes são formados a partir de carvão altamente comprimido. O carvão é formado a partir de plantas pré-históricas enterradas, e a maioria dos diamantes que foram datados são muito mais antigos do que as primeiras plantas terrestres. É possível que os diamantes possam se formar a partir do carvão em zonas de subducção, mas os diamantes formados dessa forma são raros, e a fonte de carbono é mais provavelmente rochas carbonáticas e carbono orgânico nos sedimentos, em vez de carvão.

Diamante é considerado uma das pedras mais poderosas. Diz-se que oferece acesso à energia Divina, a pedra é freqüentemente usada para atrair amor, respeito e crescimento emocional enquanto limpa a aura da negatividade. Geralmente é usado no chacra do terceiro olho para melhorar a clareza mental e fornecer energia de cura ao corpo físico.