DIAMANTE Y GRAFITO

DIAMANTE

Nombre de la roca, mineral o piedra Diamante

Tipo básico Metamórficas e ígneas. Mineral de carbono.

Grupo Elementos nativos. Gemas

Sistema Cristalino Gema cristalina. Cristaliza en el sistema cúbico.

Composición química Cristales de carbón. C.

Formación Se exfolia limpiamente a lo largo de los planos paralelos a las caras de un octaedro. El mecanismo exacto de formación de los diamantes sigue siendo materia de debate entre los geólogos, pero es seguro que se necesita calor y presión abundantes para que el carbono cristalice con esta estructura. Por tanto es probable que se hayan formado en roca o magma fundido, donde prevalecen estas condiciones, a gran profundidad bajo la superficie de la Tierra; posteriormente, este material, con contenido de diamante, sube y forma durante el proceso las chimeneas de kimberlita características de muchos yacimientos. La roca primigenia parece ser la peridotita; sin embargo, se recuperan muchos diamantes en depósitos aluviales a grandes distancias del punto de origen. En algunos casos, el mineral se encuentra en arenisca, en conglomerado o en otras rocas sedimentarias que podrían representar depósitos aluviales de eras geológicas antiguas. En algunos tipos de meteoritos se han encontrado diamantes diminutos y opacos, llamados diamantes hexagonales.

Sus propiedades físicas son idénticas a las de los cúbicos, exceptuando la estructura cristalina ya que las capas de átomos están giradas a 60°. Los diamantes hexagonales se forman a partir del grafito de los meteoritos en el instante del impacto contra el suelo, momento en el que se producen altas temperaturas y presiones (de hasta un millón de kg. por cm2) durante algunas millonésima de segundo. Con todo, parece que los diamantes microscópicos son bastante abundantes en el espacio exterior, tal vez producto de la explosión de estrellas o de supernovas.

Estructura Piedra preciosa; en forma de octaedros y dodecaedros; aunque puede adoptar otras como por ejemplo: cubos. No es raro encontrar cristales redondeados, torcidos o enroscados.

Dureza 10, partiendo de la escala de Friedrich Mohs

Textura Textura maciza y constituye pequeños individuos de forma irregular; muestra resistencia al rayado, por lo que no tiene un valor constante. De gran dureza y tenacidad.

Densidad 3,15 y 3,53 g/cm3; para los cristales más puros es de 3,52. La unidad de masa empleada de forma habitual para los diamantes y otras gemas, equivalente a 0,2 g es el quilate métrico. Otra unidad utilizada es el punto, igual a 0,01 quilates. Así, una piedra de 82 puntos pesaría 0,82 quilates.

Color Muestran una amplia gama de transparencias y colores; las mejores gemas son transparentes. También los hay blancos (muy apreciados), puede producirse un matiz amarillo o castaño que es considerado un defecto. Los diamantes castaños son comunes, los verdes y azules son raros; los rojos son los más inusuales. El color de los diamantes se debe a la presencia de impurezas de elementos diferentes al carbón.

Proceso de extracción y tallado Para extraer la belleza de una gema de diamante son necesarios una serie de procesos. Estos son la exfoliación, la aserradura, la talla y el pulimento, que en conjunto crean la talla de diamantes y son las técnicas más precisas y difíciles del arte lapidario. Su primer objetivo es sacar fuego y brillo de la piedra; de igual importancia es la eliminación de imperfecciones, como grietas, rajaduras y zonas poco transparentes, y la obtención de gemas del mayor tamaño, el mejor aspecto y el máximo valor posibles. Examen cuidadoso de la piedra: el cortador experto debe determinar los planos de exfoliación y decidir la mejor manera de rajar y cortar el diamante en bruto, el cual es marcado con líneas de tinta china para guiar las siguientes operaciones. En ese momento, la piedra se afianza sólidamente en un gato de madera que se monta sobre un torno. A continuación, el cortador coloca un hierro de exfoliación, instrumento parecido a un cuchillo pesado y romo, sobre una línea, paralelo al plano de exfoliación del diamante. La piedra se raja golpeando el hierro suavemente con un martillo. Las herramientas utilizadas son sencillas, pero se requiere una gran habilidad en su uso porque un golpe demasiado fuerte o aplicado en una dirección errónea puede deteriorar drásticamente la gema. En la actualidad, los diamantes suelen ser aserrados en vez de exfoliados. La sierra usada es un disco metálico fino en cuyo borde se pone una mezcla de polvo de diamante con aceite. El paso final de la talla, el pulimento, consiste en la formación de las facetas de la gema acabada. La piedra se monta sobre un marco llamado dop. Los diamantes suelen cortarse en brillantes de 58 caras en un torno horizontal y plano de hierro colado cargado con una mezcla de polvo de diamante y aceite. Se sostiene la piedra en su dop contra la superficie hasta que se forma una faceta. A lo largo de esta fase, se mueve la gema muchas veces hasta pulir todas las caras.

Brillo Los diamantes sin tallar tienen un lustre graso y no son brillantes; por el contrario, cuando se cortan, muestran un fuerte brillo, llamado técnicamente "adamantino".

Propiedades Buenos conductores de calor, malos conductores de electricidad, transparentes a los rayos X. Son determinados por el índice de refracción y dispersión; su capacidad para la conducción térmica hace que se utilicen como películas en la superficie de los chips electrónicos donde el calor debe disiparse rápidamente. Incluso cuando se dopa para convertirla en un semiconductor, una película semejante puede continuar teniendo un grosor muy pequeño. También es resistente al ataque de ácidos y de álcalis; sus cristales trasparentes, calentados en una atmósfera de oxígeno, arden cuando alcanzan una temperatura de unos 800º C, formando dióxido de carbono.

Usos Se utiliza en diversas aplicaciones industriales. Valiosos para la joyería.

Leyenda y/o historia Los antiguos griegos creían que los diamantes eran fragmentos de estrellas. Algunos incluso decían que eran las lágrimas de los dioses. Otra leyenda hablaba de un valle inaccesible en Asia Central alfombrado con diamantes, del que se decía que estaba protegido por aves de rapiña en el cielo y por serpientes venenosas en la tierra. Sin embargo, la verdad es que el origen exacto de los diamantes todavía es un misterio incluso para científicos y gemólogos. El diamante es la gema más dura conocida por el hombre y, sin embargo, la más simple en su composición, tanto como el grafito de un lápiz, es decir, carbón común. Pero no se rompe tan fácilmente. Su punto de fusión es dos veces y media más alto que el acero, hacen falta aproximadamente 4.000 grados centígrados para fundir un diamante. Hace millones de años, dos fuerzas elementales como el calor y la presión, transformaron milagrosamente el carbón en diamante dentro de la calderas de magma hirviendo que se encuentran a grandes profundidades bajo la superficie terrestre. Esa nueva masa volcánica en donde tuvo lugar la cristalización empujó hasta romper la superficie de la tierra para acabar enfriándose y formar chimeneas de kimberlita o conductos de lamproita, el lugar donde en la actualidad se encuentran la mayoría de los diamantes.

Un guijarro encontrado por un niño en la orilla del río Orange en Sudáfrica en 1866 e identificado como diamante de 21 quilates fue el primer paso en la apertura de los campos de extracción de la región que han llegado a ser los mayores del mundo. La fiebre de los diamantes en las arenas de los ríos Orange y Vaal aumentó en 1870 y 1871, tras el descubrimiento de minas secas cerca de la actual Kimberley. Eran zonas casi circulares de arcilla amarilla donde se encontraban las piedras preciosas. Cuando los mineros excavaron en la arcilla, a veces llamada tierra amarilla, encontraron una roca dura y azulada que mostró ser también útil. Esta tierra azul, identificada como kimberlita (variedad de peridotita), es el material primigenio desde el que se forma, por meteorización, la tierra amarilla. Gracias a la minería, se descubrió que las zonas circulares de tierra amarilla y azul eran cúspides de chimeneas de kimberlita (de probable origen volcánico) que se internan hacia abajo una distancia indeterminada. Se han hallado tubos similares, no todos con contenido de diamante, en algunos otros lugares de Sudáfrica. Se han encontrado depósitos de diamante, la mayoría aluviales, en otras zonas de África, como Tanzania, Zaire, Ghana y Sierra Leona. También se han producido descubrimientos en Australia, Borneo, los montes Urales, Siberia, Venezuela y Guayana. En la India, que fue durante siglos, la única fuente conocida de diamantes del mundo, la producción actual se limita a pequeñas cantidades extraídas de lechos de conglomerado y de una chimenea de kimberlita. Hay diamantes en lugares muy separados de Brasil (cerca de la ciudad de Diamantina en Minas Gerais, en Bahía, y en el centro-sur del país). Las minas brasileñas destacan en la producción de balas y de carbonado.

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