เพชร

ประเทศผู้ผลิตเพชรรายหลัก

เพชร (Diamond) เป็นรูปแบบหนึ่งของธาตุคาร์บอนในสถานะของแข็ง ซึ่งมีอะตอมของคาร์บอนจัดเรียงตัวในโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์เพชร (diamond cubic) เพชรในฐานะที่เป็นรูปแบบหนึ่งของคาร์บอนมีลักษณะไร้รส ไร้กลิ่น แข็งเปราะ ไร้สีในรูปบริสุทธิ์ นำไฟฟ้าได้ไม่ดี และไม่ละลายในน้ำ รูปแบบของคาร์บอนในสถานะของแข็งอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่าแกรไฟต์ (graphite) เป็นรูปแบบที่มีเสถียรภาพทางเคมีภายใต้อุณหภูมิและความดันห้อง อย่างไรก็ตาม เพชรเป็นรูปแบบกึ่งเสถียร (metastable) ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงไปเป็นแกรไฟต์ได้แม้จะมีอัตราการเปลี่ยนแปลงที่น้อยมากภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว เพชรมีความแข็งและค่าการนำความร้อนสูงที่สุดในบรรดาวัสดุธรรมชาติ ซึ่งคุณสมบัติดังกล่าวถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะในการผลิตเครื่องมือตัดและขัด นอกจากนี้ คุณสมบัติเหล่านี้ยังเป็นสาเหตุที่ทำให้เซลล์ทั่งเพชร (diamond anvil cell) สามารถสร้างแรงดันสูงเทียบเท่ากับที่พบในชั้นลึกของโลกได้อีกด้วย
เนื่องจากโครงสร้างการจัดเรียงอะตอมในเพชรมีความแข็งแกร่งเป็นอย่างยิ่ง ทำให้มีเพียงสิ่งเจือปนบางประเภทเท่านั้นที่สามารถปนเปื้อนเข้าไปได้ (ยกเว้นสองประเภทได้แก่ โบรอนและไนโตรเจน) ความบกพร่องหรือสิ่งเจือปนเพียงเล็กน้อย (ประมาณหนึ่งอะตอมต่ออะตอมในโครงผลึกล้านอะตอม) สามารถทำให้เพชรมีสีต่าง ๆ ได้ เช่น สีฟ้า (โบรอน) สีเหลือง (ไนโตรเจน) สีน้ำตาล (ความบกพร่องในตัวผลึก) สีเขียว (การสัมผัสรังสี) รวมถึงสีม่วง ชมพู ส้ม หรือแดง นอกจากนี้ เพชรยังมีดัชนีหักเหของแสงสูงมาก และมีการกระจายของแสงค่อนข้างสูงอีกด้วย
เพชรธรรมชาติโดยส่วนใหญ่มักมีอายุระหว่าง 1,000 ถึง 3,500 ล้านปี เพชรส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นในบริเวณชั้นแมนเทิลของโลกที่ความลึกระหว่าง 150 ถึง 250 กิโลเมตร (93 ถึง 155 ไมล์) แม้ว่าบางเม็ดอาจมีต้นกำเนิดจากความลึกมากถึง 800 กิโลเมตร (500 ไมล์) ภายใต้สภาวะความดันและอุณหภูมิสูง ของไหลที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบจะย่อยสลายแร่ธาตุต่าง ๆ และแทนที่ด้วยเพชร ต่อมาในช่วงเวลาที่ใกล้กับปัจจุบัน (หลายร้อยถึงหลายสิบล้านปีก่อน) เพชรถูกนำพาขึ้นสู่ผิวโลกโดยการระเบิดของภูเขาไฟ และตกผลึกอยู่ในหินอัคนีที่เรียกว่าคิมเบอร์ไลต์ (kimberlite) และแลมโปรไอต์ (lamproite)
เพชรสังเคราะห์สามารถผลิตขึ้นได้จากคาร์บอนบริสุทธิ์สูงภายใต้สภาวะความดันและอุณหภูมิสูง หรือจากก๊าซไฮโดรคาร์บอนโดยกระบวนการตกสะสมไอสารเคมี (chemical vapor deposition: CVD) การแยกความแตกต่างระหว่างเพชรธรรมชาติและเพชรสังเคราะห์มักกระทำโดยใช้เทคนิคทางแสงหรือการวัดค่าการนำความร้อนเป็นหลัก
โดยทั่วไปการเจียระไนเพชรกลมเป็น 57 เหลี่ยม (หากรวมก้นเพชรจะได้เป็น 58 เหลี่ยม) หรือที่เรียกว่าเหลี่ยมเกสรนั้นนับว่าสวยที่สุด เพชรเป็นสัญลักษณ์ของอำนาจและความแข็งแกร่ง
สัญลักษณ์ตามระบบ IMA ของเพชรคือ Dia

**คุณสมบัติ**
เพชรเป็นรูปแบบของคาร์บอนบริสุทธิ์ในสถานะของแข็ง ซึ่งอะตอมจัดเรียงตัวในโครงสร้างผลึก คาร์บอนในสถานะของแข็งสามารถปรากฏได้ในหลายรูปแบบที่เรียกว่าอัญรูป โดยแต่ละแบบขึ้นอยู่กับลักษณะของพันธะเคมี อัญรูปที่พบได้บ่อยที่สุดของคาร์บอนบริสุทธิ์คือเพชรและแกรไฟต์ ในแกรไฟต์นั้นพันธะระหว่างอะตอมเป็นแบบออร์บิทัลผสม sp² ซึ่งอะตอมจะจัดเรียงตัวในระนาบโดยแต่ละอะตอมจะเชื่อมโยงกับอะตอมที่ใกล้ที่สุดสามอะตอมในมุม 120 องศา ส่วนในเพชรนั้นพันธะจะเป็นแบบ sp³ ซึ่งอะตอมจัดเรียงเป็นโครงสร้างสี่หน้า (tetrahedron) โดยแต่ละอะตอมเชื่อมโยงกับอะตอมที่ใกล้ที่สุดสี่อะตอม โครงสร้างแบบสี่หน้าเป็นโครงสร้างที่แข็งแรงและมั่นคง และในบรรดาวัสดุทั้งหมดที่เป็นที่รู้จัก เพชรมีจำนวนอะตอมต่อหนึ่งหน่วยปริมาตรมากที่สุด จึงเป็นเหตุผลที่เพชรเป็นวัสดุที่มีความแข็งและบีบอัดได้ยากที่สุด นอกจากนี้เพชรยังมีความหนาแน่นสูง โดยเพชรธรรมชาติมีความหนาแน่นอยู่ในช่วง 3,150 ถึง 3,530 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (มากกว่าน้ำกว่า 3 เท่า) และเพชรบริสุทธิ์มีค่าประมาณ 3,520 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร สำหรับแกรไฟต์นั้นแม้ว่าพันธะระหว่างอะตอมที่อยู่ใกล้เคียงจะแข็งแรงกว่า ทว่าพันธะระหว่างระนาบที่ขนานกันนั้นอ่อนแอ ทำให้ระนาบสามารถเลื่อนผ่านกันได้ง่าย จึงทำให้แกรไฟต์อ่อนนุ่มกว่ามากเมื่อเทียบกับเพชร อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงของพันธะในระนาบทำให้แกรไฟต์ติดไฟได้ยากกว่า
เพชรถูกนำไปใช้ในหลากหลายวัตถุประสงค์ เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพที่ยอดเยี่ยมเป็นพิเศษของวัสดุชนิดนี้ เพชรมีค่าการนำความร้อนสูงที่สุดและมีค่าความเร็วของคลื่นเสียงสูงที่สุดในบรรดาวัสดุทั้งหมด อีกทั้งยังมีแรงยึดเกาะและแรงเสียดทานต่ำ รวมถึงมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่ต่ำมาก ในด้านคุณสมบัติทางแสง เพชรมีความโปร่งใสตั้งแต่ช่วงอินฟราเรดไกล (far infrared) ไปจนถึงอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้น และมีค่าการกระจายของแสงสูง นอกจากนี้ เพชรยังมีความต้านทานไฟฟ้าสูงมาก มีความเฉื่อยทางเคมี ไม่เกิดปฏิกิริยากับสารกัดกร่อนส่วนใหญ่ และมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพอย่างยอดเยี่ยม

**อุณหพลศาสตร์**
ไฟล์:Carbon-phase-diagramp.svg|thumb|แผนผังวัฏภาคสำหรับคาดการณ์ทางทฤษฎีของคาร์บอนสภาวะดุลยภาพของความดันและอุณหภูมิสำหรับการเปลี่ยนสถานะระหว่างแกรไฟต์และเพชรได้รับการยืนยันทั้งทางทฤษฎีและจากการทดลอง โดยค่าความดันสมดุลจะแปรผันตามอุณหภูมิอย่างเป็นเส้นตรง ตั้งแต่ประมาณ 1.7 กิกะปาสกาลที่อุณหภูมิ 0 เคลวิน ไปจนถึงประมาณ 12 กิกะปาสกาลที่อุณหภูมิ 5,000 เคลวิน (ซึ่งเป็นจุดร่วมสามของเพชร, แกรไฟต์ และของเหลว) อย่างไรก็ตาม สถานะของคาร์บอนดังกล่าวนี้สามารถคงอยู่ร่วมกันได้อย่างกว้างขวางบริเวณเส้นแห่งดุลยภาพนี้ ในที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐานซึ่งก็คือ 20 องศาเซลเซียส (293 เคลวิน) และความดันพื้นฐานที่ 1 บรรยากาศ (0.10 เมกะปาสกาล) สถานะที่เสถียรของคาร์บอนคือแกรไฟต์ ส่วนเพชรจัดเป็นสถานะกึ่งเสถียรซึ่งมีกำแพงพลังงานเชิงจลน์สูงที่อะตอมต้องเอาชนะเพื่อเปลี่ยนสู่สภาวะพลังงานต่ำกว่า ด้วยเหตุนี้ อัตราการเปลี่ยนจากเพชรเป็นแกรไฟต์จึงต่ำมาก โดยใช้เวลานับล้านถึงพันล้านปี อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิสูงกว่า 4,500 เคลวิน เพชรจะเปลี่ยนเป็นแกรไฟต์อย่างรวดเร็ว และการทดลองพบว่า เมื่อมีน้ำ (H₂O) อยู่ร่วมด้วยเพชรจะผ่านสถานะคาร์บอนเชิงเส้นระหว่างกลางก่อนเปลี่ยนเป็นแกรไฟต์
การเปลี่ยนแปลงจากแกรไฟต์เป็นเพชรอย่างรวดเร็วนั้นจำเป็นต้องใช้ความดันที่สูงกว่าค่าสมดุลดุงกล่าวนี้เป็นอย่างมาก โดยที่อุณหภูมิ 2,000 เคลวินนั้นจะต้องใช้ความดันประมาณ 35 กิกะปาสกาล (ประมาณ 350,000 ความดันบรรยากาศมาตรฐาน)
เหนือจุดร่วมสามของแกรไฟต์–เพชร–คาร์บอนเหลว จุดหลอมเหลวของเพชรจะเพิ่มขึ้นอย่างเชื่องช้าตามความดันที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อความดันสูงถึงระดับหลายร้อยกิกะปาสกาลแล้วนั้นจุดหลอมเหลวของเพชรจะลดลง ภายใต้ความดันสูงนั้นซิลิกอนและเจอร์เมเนียมจะมีโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์แบบกลางตัว (body-centered cubic) ชนิด BC8 และมีการคาดการณ์ว่าคาร์บอนจะเปลี่ยนไปมีโครงสร้างที่คล้ายกันในสภาวะความดันสูง โดยที่อุณหภูมิ 0 เคลวินนั้นการเปลี่ยนแปลงนี้คาดว่าจะเกิดขึ้นที่ความดันประมาณ 1,100 กิกะปาสกาล
ผลการวิจัยที่เผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ฟิสิกส์ (Nature Physics) เมื่อปี ค.ศ. 2010 ระบุว่าภายใต้สภาวะที่มีความดันและอุณหภูมิสูงยิ่งยวด (ประมาณ 10 ล้านบรรยากาศ หรือ 1 เทราปาสกาล และ 50,000 องศาเซลเซียส) เพชรสามารถหลอมละลายกลายเป็นของเหลวที่มีสมบัติเป็นโลหะได้ สภาวะที่รุนแรงเช่นนี้สามารถพบได้ภายในดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์ เช่น ดาวเนปจูนและยูเรนัส ซึ่งมีองค์ประกอบเป็นคาร์บอนประมาณร้อยละ 10 และในทางทฤษฎีอาจมีมหาสมุทรของคาร์บอนเหลวอยู่ภายใน และเนื่องจากโลหะเหลวที่มีปริมาณมากก็สามารถส่งผลต่อสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ได้ ดังนั้นสิ่งนี้จึงอาจเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้ว่าเหตุใดขั้วดาวทางภูมิศาสตร์และขั้วแม่เหล็กของดาวเคราะห์ทั้งสองจึงไม่ตรงกัน

**โครงสร้างผลึก**

หน่วยเซลล์ (unit cell) ของเพชรที่แสดงให้เห็นถึงโครงสร้างทรงสี่หน้า
โครงสร้างผลึกที่พบได้บ่อยที่สุดของเพชรเรียกว่าลูกบาศก์เพชร ซึ่งประกอบขึ้นจากหน่วยเซลล์ (unit cells) ที่เรียงซ้อนกัน (ดูภาพประกอบ) แม้ในภาพจะปรากฏอะตอมจำนวน 18 อะตอม แต่อะตอมที่อยู่ที่มุมของเซลล์หนึ่ง ๆ จะถูกใช้งานร่วมกันกับเซลล์หน่วยอื่นอีกเจ็ดเซลล์ และอะตอมที่อยู่กึ่งกลางของแต่ละหน้าเซลล์จะถูกใช้ร่วมกับอีกหนึ่งหน่วยเซลล์ ดังนั้น จำนวนอะตอมสุทธิที่แท้จริงในหนึ่งหน่วยเซลล์จะเท่ากับ 8 อะตอม ความยาวของแต่ละด้านของหน่วยเซลล์ ซึ่งแทนด้วยตัวแปร a มีค่าเท่ากับ 3.567 อังสตรอม
ระยะห่างระหว่างอะตอมที่ใกล้ที่สุดในโครงข่ายผลึกหรือที่เรียกว่าแลตทิซ (lattice) ของเพชรนั้นมีค่าเท่ากับ 1.732a/4 โดยที่ a คือค่าคงที่ของแลตทิซ ซึ่งโดยปกติจะแสดงค่าในหน่วยอังสตรอม โดยมีค่า a เท่ากับ 3.567 Å หรือ 0.3567 นาโนเมตร
แลตทิซผลึกแบบลูกบาศก์เพชรนั้นสามารถถูกมองได้ว่าเป็นแลตทิซแบบลูกบาศก์แบบกลางหน้า (face-centered cubic) สองชุดที่แทรกสอดกัน โดยชุดหนึ่งมีการเลื่อนตำแหน่งไป ¼ ส่วนของเส้นทแยงมุมของเซลล์ลูกบาศก์ หรืออาจมองเป็นแลตทิซเดียวที่มีอะตอมสองอะตอมต่อหนึ่งจุดแลตทิซ เมื่อมองจากทิศทางเชิงผลิกศาสตร์แบบ  แล้วนั้นโครงข่ายนี้จะประกอบด้วยชั้นที่เรียงตัวซ้ำกันในรูปแบบ ABCABC... นอกจากนี้เพชรยังสามารถจัดเรียงตัวในรูปแบบ ABAB... ได้เช่นกัน ซึ่งเรียกว่าผลึกเพชรหกเหลี่ยมหรือลอนส์เดไลต์ (lonsdaleite) แต่พบได้ไม่บ่อยนัก และจะเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างจาคาร์บอนในรูปแบบของลูกบาศก์

**ลักษณะผลึก**
หนึ่งในหน้าของผลึกเพชรทรงแปดหน้า (octahedral) ที่ยังไม่ได้เจียระไน แสดงให้เห็นร่องลึกสามเหลี่ยม (trigon) ซึ่งอาจมีลักษณะนูนขึ้นหรือลึกลง โดยเกิดจากการกัดกร่อนทางเคมีตามธรรมชาติเพชรส่วนใหญ่มักปรากฏอยูในรูปแบบลักษณะสมบูรณ์ (euhedral) หรือทรงแปดหน้าแบบกลมมน รวมถึงรูปแบบผลึกแฝดของทรงแปดหน้าซึ่งเรียกว่ามาเคิล (macle) เนื่องจากโครงสร้างผลึกของเพชรมีการจัดเรียงอะตอมในแบบลูกบาศก์ จึงสามารถมีเหลี่ยมมุมที่เป็นไปตามรูปทรงเรขาคณิตต่าง ๆ เช่น ลูกบาศก์, ทรงแปดหน้า, รอมบิโกซิโดเดคาฮีดรอน (rhombicosidodecahedron), เตตราคิสเฮกซาฮีดรอน (tetrakis hexahedron) หรือดิสไดยากิสโดเดคาฮีดรอน (disdyakis dodecahedron) ผลึกเพชรอาจมีขอบที่มนและไม่เด่นชัดหรือมีรูปร่างยาวเรียว เพชร (โดยเฉพาะที่มีผิวผลึกโค้งมน) มักถูกพบว่ามีสารเคลือบผิวที่เรียกว่านิฟ (nyf) ซึ่งมีลักษณะทึบแสงคล้ายยางเหนียว
เพชรบางชนิดมีเส้นใยทึบแสงอยู่ภายใน โดยจะถูกเรียกว่า opaque หากเส้นใยเหล่านั้นเจริญเติบโตจากสารตั้งต้นผลึกใส หรือจะถูกเรียกว่า fibrous หากเส้นใยนั้นแผ่กระจายไปทั่วทั้งผลึก สีของเพชรชนิดนี้มีตั้งแต่เหลือง, เขียว ไปจนถึงเทา และบางครั้งมีสิ่งเจือปนลักษณะคล้ายเมฆสีขาวถึงเทา รูปร่างที่พบได้บ่อยที่สุดคือทรงลูกบาศก์ (cuboidal) แต่อาจพบในรูปแบบทรงแปดหน้า (octahedra), ทรงสิบสองหน้า (dodecahedra), มาเคิล หรือรูปแบบผสมอื่น ๆ โครงสร้างของเพชรประเภทนี้เป็นผลมาจากสิ่งเจือปนจำนวนมากซึ่งมีขนาดอยู่ในช่วง 1 ถึง 5 ไมครอน เป็นไปได้ว่าเพชรเหล่านี้อาจจะก่อตัวขึ้นในแมกมาคิมเบอร์ไลต์ (kimberlite) และดูดซับสารระเหยจากสิ่งแวดล้อมในกระบวนการนั้น
นอกจากนี้เพชรยังสามารถก่อตัวเป็นกลุ่มรวมหลายผลึก (polycrystalline aggregates) ได้อีกด้วย ซึ่งได้มีความพยายามในการจัดจำแนกเพชรชนิดนี้ออกเป็นกลุ่มต่าง ๆ โดยใช้ชื่อเช่นบอร์ต (boart), บัลลัส (ballas), สตูวาร์ไทต์ (stewartite) และเฟรมีไซต์ (framesite) อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีเกณฑ์การจำแนกใดที่ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลาย คาร์บอนาโด (Carbonado) เป็นประเภทหนึ่งของเพชรหลายผลึกที่ซึ่งเม็ดเพชรขนาดเล็กถูกเชื่อมประสานกันด้วยกระบวนการเผาผนึก (การหลอมรวมโดยไม่หลอมเหลว โดยใชัความร้อนและความดัน) มีลักษณะเป็นสีดำและแข็งแกร่งกว่าเพชรผลึกเดี่ยว ปัจจุบันยังไม่เคยพบคาร์บอนาโดในหินภูเขาไฟ และแม้จะมีทฤษฎีมากมายเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดของมัน ซึ่งรวมถึงการก่อตัวในดาวฤกษ์ แต่ยังคงไม่มีข้อสรุปที่ชัดเจน

**เชิงกล**

**ความแข็ง**
เครื่องทดสอบความแข็งวิกเกอร์ส (Vickers hardness tester)เพชรเป็นวัสดุที่แข็งที่สุดตามมาตราโมสในเชิงคุณภาพ (qualitative Mohs scale) ในการทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์ส (Vickers hardness test) ซึ่งเป็นการทดสอบในเชิงปริมาณ (quantitative) นั้นตัวอย่างวัสดุจะถูกกดด้วยวัตถุทรงพีระมิดที่มีขนาดมาตรฐานภายใต้แรงที่กำหนดโดยใช้ผลึกเพชรเป็นหัวกดเพื่อให้สามารถทดสอบวัสดุได้หลากหลายชนิด จากขนาดของรอยกดที่เกิดขึ้นนั้นจะสามารถคำนวณค่าความแข็งแบบวิคเกอร์สของวัสดุนั้นได้ ความแข็งอันมหาศาลของเพชรเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่นเป็นสิ่งที่มนุษย์รู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณจึงเป็นที่มาของชื่อ "เพชร" อย่างไรก็ตาม ความแข็งของเพชรไม่ได้หมายความว่ามันจะแข็งอย่างไม่มีที่สิ้นสุด หรือทำลายไม่ได้ หรือไม่สามารถเกิดรอยขีดข่วนได้ เพราะในความเป็นจริงแล้วนั้นเพชรสามารถถูกขีดข่วนได้โดยเพชรชิ้นอื่น และสามารถสึกหรอได้เมื่อใช้งานเป็นเวลานาน แม้กระทั่งกับวัสดุที่อ่อนกว่าอย่างเช่นแผ่นเสียงไวนิล
ความแข็งของเพชรนั้นขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์, ความสมบูรณ์ของผลึก และทิศทางการเรียงตัวของผลึก โดยเพชรที่มีความบริสุทธิ์สูง, ปราศจากตำหนิ และจัดเรียงในทิศทาง  (ซึ่งเป็นแนวทแยงที่ยาวที่สุดของแลตทิซผลึกลูกบาศก์ของเพชร) จะมีความแข็งสูงที่สุด ดังนั้น แม้ว่าบางครั้งเพชรบางชนิดอาจถูกขีดข่วนได้ด้วยวัสดุอื่น เช่น โบรอนไนไตรด์ แต่เพชรที่แข็งที่สุดจะสามารถถูกขีดข่วนได้เฉพาะกับเพชรด้วยกันเองหรือกลุ่มผลึกเพชรระดับนาโนเท่านั้น
ความแข็งของเพชรเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เพชรเหมาะสมสำหรับการใช้เป็นอัญมณีหรือรัตนชาติ ด้วยคุณสมบัติที่จะถูกขีดข่วนได้เฉพาะเพชรด้วยกันเท่านั้น เพชรจึงสามารถรักษาความเงางามของพื้นผิวได้อย่างยอดเยี่ยม แตกต่างจากรัตนชาติอื่นหลายชนิด เพชรมีความทนทานต่อรอยขีดข่วนสูงจึงทำให้เหมาะสมสำหรับการสวมใส่ในชีวิตประจำวัน ซึ่งอาจเป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้เพชรได้รับความนิยมอย่างสูงในฐานะรัตนชาติของแหวนหมั้นหรือแหวนแต่งงานที่มักถูกสวมใส่เป็นประจำทุกวัน
เพชรธรรมชาติที่มีความแข็งที่สุดส่วนใหญ่นั้นมาจากแหล่งเพชรในโคเพตันและบิงการาในพื้นที่นิวอิงแลนด์ รัฐนิวเซาท์เวลส์ ประเทศออสเตรเลีย ซึ่งเพชรจากแหล่งเหล่านี้มักมีขนาดเล็ก เป็นผลึกทรงแปดหน้าที่สมบูรณ์ไปจนถึงกึ่งสมบูรณ์ และมักถูกใช้ในการขัดเกลาเพชรชิ้นอื่น ความแข็งของเพชรเหล่านี้เกี่ยวข้องกับลักษณะการเติบโตของผลึก ซึ่งเป็นการเติบโตของผลึกแบบขั้นตอนเดียว (single-stage crystal growth) ในขณะที่เพชรจากแหล่งอื่นส่วนใหญ่นั้นจะแสดงหลักฐานของการเติบโตหลายขั้นตอน ซึ่งทำให้เกิดสิ่งตกค้าง ข้อบกพร่อง และระนาบที่ผิดปกติภายในแลตทิซของผลึก ซึ่งส่งผลต่อความแข็งโดยรวม อย่างไรก็ตาม เราสามารถนำเพชรทั่วไปเข้าสู่กระบวนการที่ใช้แรงดันและอุณหภูมิสูงร่วมกันเพื่อสร้างเพชรที่มีความแข็งยิ่งกว่าเพชรที่ใช้เป็นมาตรฐานในการวัดความแข็งได้
เพชรสามารถตัดแห้วได้ แต่ความสามารถนี้ไม่สามารถยืนยันได้อย่างแน่ชัดเสมอไปว่าเกิดจากเพชร เนื่องจากวัสดุอื่น เช่น ควอตซ์ ซึ่งมีค่าความแข็งสูงกว่าแก้วในมาตราโมสก็สามารถตัดแก้วได้เช่นกัน เพชรสามารถขีดข่วนเพชรด้วยกันเองได้ แต่ก็อาจทำให้เพชรทั้งสองชิ้นเกิดความเสียหายได้เช่นกัน การทดสอบความแข็งเช่นนี้จึงไม่นิยมนำมาใช้ในอัญมณีศาสตร์เชิงปฏิบัติเพราะอาจทำให้เกิดความเสียหายได้ เนื่องด้วยความแข็งและมูลค่าที่สูงของเพชร เพชรจึงมักถูกขัดเงาอย่างเชื่องช้า ด้วยเทคนิคดั้งเดิมที่พิถีพิถันและใส่ใจในรายละเอียดมากกว่าอัญมณีชนิดอื่น ส่งผลให้ได้เหลี่ยมเพชรที่เรียบเป็นพิเศษ เงางาม และมีขอบเหลี่ยมคมอย่างเด่นชัด นอกจากนี้เพชรยังมีค่าดัชนีหักเหของแสงที่สูงมากและมีค่าการกระจายแสงที่ค่อนข้างสูง ซึ่งเมื่อนำมารวมกันจะส่งผลอย่างมากต่อรูปลักษณ์โดยรวมของเพชรที่ถูกเจียระไน ด้วยเหตุนี้ ช่างเจียระไนเพชร (diamantaire) ส่วนใหญ่จึงยังคงพึ่งพาทักษะและประสบการณ์ในการใช้แว่นขยายลูป (loupe) เพื่อระบุเพชรด้วยตาเปล่า

**ความเหนียว**
คุณสมบัติเชิงกลที่เกี่ยวข้องกับความแข็งอย่างหนึ่งคือความเหนียว (toughness) ซึ่งหมายถึงความสามารถของวัสดุในการต้านทานการแตกหักจากแรงกระแทกอย่างรุนแรง ความเหนียวของเพชรธรรมชาติถูกวัดได้อยู่ที่ 50–65 MPa·m1⁄2 ซึ่งถือว่าสูงเมื่อเทียบกับวัสดุเซรามิกชนิดอื่น แต่ยังถือว่าต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุวิศวกรรมทั่วไป เช่น โลหะผสมทางวิศวกรรมซึ่งมักมีค่าความเหนียวเกินกว่า 80 MPa·m1⁄2 และเช่นเดียวกับวัสดุชนิดอื่นนั้นรูปร่างโดยรวมของเพชรในระดับมหภาคก็มีส่วนช่วยในการต้านทานการแตกหักด้วย นอกจากนี้ เพชรยังมีระนาบการแตก (cleavage plane) อีกด้วย ฉะนั้นมันจึงเปราะบางในบางทิศทางมากกว่าทิศทางอื่น ซึ่งคุณสมบัตินี้เป็นสิ่งที่ช่างเจียระไนเพชรใช้เพื่อแยกเพชรออกก่อนการเจียระไน และสำหรับเพชรสังเคราะห์ในอุตสาหกรรม "ค่าความเหนียวต่อแรงกระแทก" (impact toughness)  ถือเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดหลักเพื่อประเมินคุณภาพของเพชรเหล่านั้น

**กำลังคราก**
เพชรมีค่าความทนแรงอัดคราก (Compressive yield strength) อยู่ที่ 130–140 GPa ซึ่งเป็นค่าที่สูงอย่างยิ่ง คุณสมบัตินี้ร่วมกับความแข็งและความโปร่งใสของเพชรจึงได้ทำให้เซลล์ทั่งเพชร กลายเป็นเครื่องมือหลักในการทดลองภายใต้ความดันสูง โดยสามารถสร้างแรงดันได้ถึง 600 GPa และคาดว่าแรงดันที่สูงกว่านี้อาจเป็นไปได้หากใช้เพชรแบบผลึกนาโน (nanocrystalline diamond) ในการผลิต

**ความยืดหยุ่นและความแข็งแรงดึง**
โดยทั่วไปแล้วนั้นการพยายามเปลี่ยนรูปผลึกเพชรก้อนใหญ่ด้วยแรงดึงหรือการบิดงอมักจะนำไปสู่การแตกร้าวแบบเปราะ อย่างไรก็ตาม เมื่อเพชรผลึกเดี่ยวอยู่ในรูปของเส้นลวดหรือเข็มขนาดไมโคร/นาโน (มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100–300 นาโนเมตร และยาวระดับไมโครเมตร) จะสามารถยืดตัวแบบยืดหยุ่นได้ถึง 9–10 เปอร์เซ็นต์ของความเค้นดึงโดยไม่เกิดความเสียหาย โดยมีความเค้นดึงเฉพาะที่สูงสุดอยู่ที่ประมาณ 89–98 GPa ซึ่งใกล้เคียงกับขีดจำกัดทางทฤษฎีของวัสดุนี้มาก

**การนำไฟฟ้า**
การใช้งานเฉพาะทางรูปแบบอื่นนั้นมีอยู่หรือกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนา เช่น การใช้เพชรเป็นสารกึ่งตัวนำ: เพชรสีน้ำเงินบางชนิดสามารถนำไฟฟ้าได้โดยธรรมชาติ ซึ่งตรงข้ามกับเพชรทั่วไปที่เป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีมาก ความสามารถในการนำไฟฟ้าและสีฟ้าหรือน้ำเงินของเพชรเหล่านี้มีต้นกำเนิดจากการเจือปนโดยโบรอน โดยอะตอมของโบรอนจะเข้ามาแทนที่อะตอมของคาร์บอนในแลตทิซของผลึกเพชร ซึ่งก่อให้เกิดรูโหว่ขึ้นในแถบวาเลนซ์
การนำไฟฟ้าในระดับสูงมักพบได้ในเพชรที่ไม่ได้ผ่านการโด๊ป ซึ่งก่อตัวขึ้นมาด้วยกระบวนการตกสะสมไอสารเคมี (CVD) คุณสมบัติการนำไฟฟ้าเช่นนี้เกี่ยวข้องกับสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจนซึ่งถูกดูดซับที่ผิวของเพชร และสามารถถูกกำจัดออกได้โดยการอบอ่อน (annealing) หรือการบำบัดพื้นผิวด้วยวิธีการอื่น
เข็มเพชรขนาดเล็กสามารถนำไปปรับค่าช่องว่างพลังงาน (band gap) จากค่าปกติที่ประมาณ 5.6 อิเล็กตรอนโวลต์ให้เหลือใกล้กับศูนย์ได้โดยการเปลี่ยนแปลงรูปร่างทางกลอย่างเฉพาะเจาะจง
แผ่นเวเฟอร์เพชรความบริสุทธิ์สูงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เซนติเมตรจะแสดงคุณสมบัติเป็นฉนวนสมบูรณ์ในทิศทางหนึ่ง และเป็นสื่อนำไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ในอีกทิศทางหนึ่ง ซึ่งเปิดโอกาสในการนำมาใช้สำหรับการจัดเก็บข้อมูลเชิงควอนตัม วัสดุนี้มีปริมาณไนโตรเจนเพียง 3 ส่วนในล้านส่วน และถูกสังเคราะห์ขึ้นบนสารตั้งต้นที่มีลักษณะเป็นขั้นบันได ซึ่งช่วยป้องกันการแตกร้าว

**คุณสมบัติพื้นผิว**
เพชรมีคุณสมบัติตามธรรมชาติเป็นไลโปฟิลิกและไฮโดรโฟบิก ซึ่งหมายความว่าพื้นผิวของเพชรไม่สามารถถูกทำให้เปียกน้ำได้ แต่สามารถถูกทำให้เปียกและเกาะติดด้วยน้ำมันได้อย่างง่ายดาย คุณสมบัตินี้สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในการสกัดเพชรโดยใช้น้ำมันในกระบวนการผลิตเพชรสังเคราะห์ได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อพื้นผิวของเพชรถูกปรับเปลี่ยนทางเคมีด้วยไอออนบางชนิด คาดว่าจะทำให้เพชรมีความเป็นไฮโดรฟิลิกสูงจนสามารถคงสภาพชั้นของน้ำแข็งได้หลายชั้นที่อุณหภูมิร่างกายมนุษย์
พื้นผิวของเพชรจะถูกออกซิไดซ์บางส่วนตามธรรมชาติ ซึ่งสามารถลดสภาพออกซิไดซ์นี้ได้ด้วยการอบด้วยความร้อนภายใต้กระแสไฮโดรเจน กล่าวคือ การอบด้วยความร้อนจะช่วยขจัดกลุ่มฟังก์ชันที่มีออกซิเจนบางส่วนออกไป อย่างไรก็ตาม โครงสร้างของเพชร (sp³C) จะไม่เสถียรเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง (มากกว่า 400 °C หรือ 752 °F) ภายใต้ความดันบรรยากาศ โดยโครงสร้างจะค่อยจะเปลี่ยนเป็น sp²C อย่างเชื่องช้าเมื่ออุณหภูมิสูงเกินจุดนี้ ดังนั้น การลดสภาพออกซิไดซ์ของเพชรจึงควรทำที่อุณหภูมิต่ำกว่าค่านี้

**เสถียรภาพทางเคมี**
ภายใต้อุณหภูมิห้อง เพชรจะไม่ทำปฏิกิริยาใด ๆ กับตัวทำปฏิกิริยาทางเคมี ซึ่งรวมถึงกรดและด่างที่รุนแรงชนิดต่าง ๆ
ในบรรยากาศที่มีเพียงออกซิเจนบริสุทธิ์นั้นเพชรจะมีจุดติดไฟอยู่ในช่วง 690 °C (1,274 °F) ถึง 840 °C (1,540 °F); โดยผลึกขนาดเล็กจะติดไฟได้ง่ายกว่า เมื่อได้รับความร้อนเพชรจะเปลี่ยนจากสีแดงไปเป็นสีขาว และเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีฟ้าอ่อน และจะยังคงเผาไหม้ต่อแม้จะนำแหล่งความร้อนออกไปแล้วก็ตาม ในทางตรงข้าม ในสภาพอากาศปกตินั้นการเผาไหม้จะหยุดลงทันทีเมื่อแหล่งความร้อนถูกนำออก เพราะออกซิเจนในอากาศจะถูกเจือจางด้วยไนโตรเจน เพชรใสที่ไม่มีตำหนิจะถูกเปลี่ยนเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งหมด ส่วนสิ่งเจือปนจะเหลือเป็นขี้เถ้า ความร้อนที่เกิดจากการเจียระไนเพชรจะไม่ส่งผลให้เพชรติดไฟ และไฟแช็กสำหรับจุดบุหรี่ก็ไม่สามารถจุดไฟเพชรจนเกิดการเผาไหม้ได้เช่นกัน แต่ไฟจากเหตุเพลิงไหม้ในบ้านหรือเปลวไฟจากหัวเป่าโลหะนั้นสามารถทำให้เพชรติดไฟได้ ช่างอัญมณีจึงต้องระมัดระวังขณะหลอมโลหะจากแหวนเพชร
ผงเพชรที่มีขนาดเม็ดที่เหมาะสม (ประมาณ 50 ไมครอน) จะเผาไหม้เป็นประกายไฟพวยพุ่งออกมาหลังจากที่ติดไฟด้วยเปลวไฟ ดังนั้นจึงสามารถเตรียมส่วนผสมของดอกไม้ไฟที่ใช้ผงเพชรสังเคราะห์เป็นพื้นฐานได้ ประกายไฟที่ได้จะมีสีแดง-ส้มคล้ายส่วนผสมจากถ่านไม้ แต่มีแนวการพุ่งเป็นเส้นตรงมากกว่า ซึ่งอธิบายได้จากความหนาแน่นสูงของเพชร นอกจากนี้ เพชรยังสามารถทำปฏิกิริยากับก๊าซฟลูออรีนเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 700 °C (1,292 °F)

**สี**
เพชรสีน้ำตาล ณ พิพิธภัณฑ์ทางประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติสหรัฐอเมริกาในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี.
เพชรโฮปคือเพชรสีที่มีชื่อเสียงที่สุดเพชรมีช่องว่างพลังงานที่กว้างที่ 5.5 eV ซึ่งสอดคล้องกับความยาวคลื่นรังสีอัลตราไวโอเลตลึกที่ 225 นาโนเมตร ซึ่งหมายความว่าเพชรบริสุทธิ์ควรส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้และปรากฏเป็นผลึกใสไม่มีสี สีในเพชรนั้นเกิดจากข้อบกพร่องในแลตทิซของผลึกและสิ่งเจือปน ซึ่งแลตทิซผลึกของเพชรนั้นมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ และมีเพียงอะตอมของไนโตรเจน โบรอน และไฮโดรเจนเท่านั้นที่สามารถแทรกตัวเข้าสู่เพชรในระหว่างการเจริญเติบโตได้ในระดับความเข้มข้นที่มีนัยสำคัญ (สูงถึงระดับอะตอมเปอร์เซ็นต์) โลหะทรานซิชันอย่างนิกเกิลและโคบอลต์ซึ่งมักถูกใช้ในการสร้างเพชรสังเคราะห์ด้วยเทคนิคแรงดันและอุณหภูมิสูงนั้นสามารถพบได้ในเพชรในรูปอะตอมเดี่ยว โดยที่นิกเกิลมีความเข้มข้นสูงสุดอยู่ที่ 0.01% และโคบอลต์ในปริมาณที่น้อยกว่า อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าธาตุใด ๆ ก็สามารถแทรกลงในเพชรได้โดยใช้การฝังประจุ (ion implantation)
ไนโตรเจนเป็นสิ่งเจือปนที่พบได้บ่อยที่สุดในเพชรอัญมณี และเป็นสาเหตุหลักของสีเหลืองและสีน้ำตาลในเพชร ขณะที่โบรอนเป็นตัวการที่ทำให้เพชรมีสีฟ้า นอกจากนี้สีของเพชรยังสามารถเกิดได้จากอีกสองแหล่ง ได้แก่ การแผ่รังสี (มักเป็นอนุภาคแอลฟา) ซึ่งก่อให้เกิดสีเขียวในเพชร และการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก (plastic deformation) ในแลตทิซของผลึกเพชร ซึ่งเป็นสาเหตุของสีในเพชรสีน้ำตาลบางชนิด และอาจรวมถึงสีชมพูและสีแดงด้วย หากเรึยงลำดับตามความหายากแล้วนั้นเพชรสีเหลืองพบได้บ่อยที่สุด รองลงมาคือสีน้ำตาล ไร้สี สีฟ้า สีเขียว สีดำ สีชมพู สีส้ม สีม่วง และสีแดง เพชร "สีดำ" หรือที่เรียกว่าคาร์โบนาโดนั้นแท้จริงแล้วไม่ใช่สีดำโดยธรรมชาติ แต่มีสิ่งเจือปนสีเข้มจำนวนมากแทรกอยู่ภายใน ทำให้ดูมืดทึบ เพชรสีมีสีขึ้นมาได้เนื่องจากสิ่งเจือปนหรือข้อบกพร่องในตัวแลตทิซของผลึก ในขณะที่เพชรบริสุทธิ์หรือเกือบบริสุทธิ์จะโปร่งใสและไม่มีสี โดยทั่วไปนั้นสิ่งเจือปนในเพชรมักจะเข้ามาแทนที่อะตอมของคาร์บอนในแลตทิซ ซึ่งเรียกว่าตำหนิคาร์บอน (carbon flaw) สิ่งเจือปนที่พบบ่อยที่สุดคือไนโตรเจน ซึ่งก่อให้เกิดสีเหลืองในระดับต่าง ๆ ตั้งแต่จางจนถึงเข้ม ขึ้นอยู่กับชนิดและความเข้มข้นของไนโตรเจน สถาบันอัญมณีวิทยาแห่งอเมริกา (Gemological Institute of America: GIA) ได้ทำการจัดประเภทเพชรสีเหลืองและน้ำตาลที่มีความอิ่มตัวของสีในระดับต่ำให้อยู่ในกลุ่มเพชรสีปกติ และใช้มาตราสีตั้งแต่ “D” (ไร้สี) ไปจนถึง “Z” (เหลืองจาง) สำหรับเพชรสีเหลืองที่มีความอิ่มตัวของสีสูง หรือเพชรที่มีสีอื่น เช่น สีชมพูหรือสีฟ้า จะถูกจัดเป็นเพชรสีแฟนซี (fancy colored diamonds) และใช้เกณฑ์การจัดอันดับอีกระบบหนึ่งที่แยกจากกัน
ในปี ค.ศ. 2008 เพชรวิตเติลสบาค (Wittelsbach diamond) ซึ่งเป็นเพชรสีน้ำเงินขนาด 35.56 กะรัต (7.112 กรัม) ที่เคยเป็นสมบัติของพระมหากษัตริย์แห่งสเปนได้ถูกประมูลไปในราคากว่า 24 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ที่งานประมูลของคริสตีส์ (Christie's) ต่อมาในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2009 เพชรสีน้ำเงินขนาด 7.03 กะรัต (1.406 กรัม) ได้สร้างสถิติราคาต่อกะรัตสูงที่สุดที่เคยจ่ายเพื่อซื้อเพชร ซึ่งถูกขายในการประมูลด้วยมูลค่า 10.5 ล้านฟรังก์สวิส (6.97 ล้านยูโร หรือประมาณ 9.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐในขณะนั้น) อย่างไรก็ตาม สถิติดังกล่าวได้ถูกทำลายลงในปีเดียวกันเมื่อเพชรสีชมพูสดขนาด 5 กะรัต (1.0 กรัม) ถูกขายไปในราคา 10.8 ล้านดอลลาร์สหรัฐที่ฮ่องกงเมื่อวันที่ 1 ธันวาคม ค.ศ. 2009

**ความบริสุทธิ์**
ความบริสุทธิ์ (Clarity) เป็นหนึ่งในองค์ประกอบ 4 ประการ หรือที่เรียกว่า 4C ได้แก่ สี (Color), ความบริสุทธิ์ (Clarity), การเจียระไน (Cut) และน้ำหนักกะรัต (Carat Weight) ซึ่งใช้ในการประเมินคุณภาพของเพชร สถาบันอัญมณีวิทยาแห่งอเมริกาได้พัฒนาการจัดระดับความบริสุทธิ์ของเพชรจำนวน 11 ระดับ เพื่อใช้กำหนดมูลค่าในการจำหน่าย โดยระดับความบริสุทธิ์ของทางสถาบันแห่งนี้นั้นเริ่มตั้งแต่ Flawless (FL) หรือไร้ตำหนิสมบูรณ์ จนถึง Included (I) หรือมีตำหนิอย่างเห็นได้ชัด โดยมีระดับที่อยู่ระหว่างนั้นซึ่งได้แก่ Internally Flawless (IF), Very Very Slightly Included (VVS), Very Slightly Included (VS) และ Slightly Included (SI) ตำหนิหรือสิ่งเจือปนในเพชรธรรมชาติมักเกิดจากแร่ธาตุและออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ การจัดระดับความบริสุทธิ์นั้นขึ้นอยู่กับสี ขนาด ตำแหน่ง และปริมาณของตำหนิที่สามารถมองเห็นได้ภายใต้แว่นขยายขนาด 10 เท่า ตำหนิภายในเพชรสามารถตรวจพบและประเมินได้ด้วยวิธีทางแสง โดยกระบวนการนี้จะประกอบด้วยการถ่ายภาพก่อนการแก้ตำหนิ การระบุตำแหน่งของตำหนิที่จะนำออก และสุดท้ายคือการลบเหลี่ยมเพชรและกำจัดตำหนินั้นออก

**การเรืองแสง**
แสงยูวี (บน) และแสงปกติ (ล่าง)เพชรธรรมชาติราว 25% ถึง 35% แสดงคุณสมบัติการเรืองแสงในระดับหนึ่งเมื่อถูกตรวจสอบภายใต้แสงอัลตราไวโอเลตคลื่นยาวที่มองไม่เห็น หรือภายใต้แหล่งรังสีพลังงานสูง เช่น รังสีเอกซ์และเลเซอร์ ทั้งนี้แสงจากหลอดไส้จะไม่กระตุ้นให้เพชรเกิดการเรืองแสง เพชรสามารถเรืองแสงออกมาในหลากหลายสี เช่น สีฟ้า (พบมากที่สุด), สีส้ม, สีเหลือง, สีขาว, สีเขียว และในบางกรณีที่พบได้น้อยมากนั้นอาจมีสีแดงหรือสีม่วง แม้ว่ากลไกที่แท้จริงของการเรืองแสงนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ แต่เชื่อว่าสาเหตุหนึ่งอาจเกิดจากความแปรผันในโครงสร้างอะตอมของเพชร เช่นจำนวนของอะตอนไนโตรเจนที่มีอยู่ภายในโครงผลึก

**การนำความร้อน**
การระบุเอกลักษณ์ของเพชรนั้นสามารถระบุได้จากการนำความร้อนที่สูงมาก (900–2320 วัตต์·เมตร⁻¹·เคลวิน⁻¹)  อีกทั้งค่าดรรชนีการหักเหของแสงที่สูงก็สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม ยังมีวัสดุอื่นที่มีค่าดรรชนีการหักเหของแสงที่ใกล้เคียงกัน

**ธรณีวิทยา**

**อุตสาหกรรม**

**เพชรสังเคราะห์, เพชรเลียนแบบ และการเพิ่มประสิทธิภาพ**

**ศัพท์มูลวิทยา, การใช้งานยุคแรก และการค้นพบองค์ประกอบ**
คำว่า เพชร ในภาษาไทย มาจาก वज्र (วชฺร) ในภาษาสันสกฤต หมายถึง สายฟ้า หรืออัญมณีชนิดนี้ก็ได้ ส่วนในภาษาอังกฤษ "diamond" มีรากศัพท์มาจากภาษากรีกโบราณ αδάμας (adámas) ซึ่งมีความหมายว่า "สมบูรณ์" "เปลี่ยนแปลงไม่ได้" "แข็งแกร่ง" "กล้าหาญ" มาจาก ἀ- (a-) มีความหมายว่า "ไม่-" + δαμάω (damáō), "เอาชนะ" "ขี้ขลาด" ภายหลังได้แผลงเป็น adamant, diamaunt,  diamant และ diamond ในที่สุด
เพชรมีการกล่าวถึงและทำเหมืองเพชรครั้งแรกในประเทศอินเดีย โดยเฉพาะชั้นหินที่เกิดจากการทับถมของตะกอนน้ำพาเป็นเวลาหลายศตวรรษตามแม่น้ำเพนเนอร์ กฤษณะ และ โคธาวารี เพชรเป็นที่รู้จักในประเทศอินเดียมาไม่น้อยกว่า 3,000 ปีแต่ไม่เกิน 6,000 ปี
อัญมณีเพชรกลายเป็นสิ่งมีค่าเมื่อมีการนำไปใช้เป็นรูปเคารพทางศาสนาในอาณาจักรอินเดียโบราณ นอกจากนี้ ยังมีการใช้งานเพชรเป็นเครื่องมือแกะสลักตั้งแต่สมัยต้นประวัติศาสตร์ของมนุษย์อีกด้วย ความนิยมของเพชรได้เพิ่มขึ้นตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 19 เนื่องจากอุปทานที่เพิ่มขึ้น เทคนิคการตัดและขัดเกลาที่ดีขึ้น การเติบโตของเศรษฐกิจโลก และการปฏิรูปและความสำเร็จของการโฆษณาเผยแพร่
ในปี ค.ศ. 1772 อ็องตวน ลาวัวซีเยได้ใช้แว่นขยายรวมรังสีดวงอาทิตย์ไปบนเพชรในบรรยากาศที่มีแต่ออกซิเจน ซึ่งแสดงให้เห็นว่า ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้มีเพียงแต่คาร์บอนไดออกไซด์ เป็นการพิสูจน์ว่าเพชรเป็นองค์ประกอบของคาร์บอน ต่อมาในปี ค.ศ. 1797 สมิทสัน เท็นแนนต์ (Smithson Tennant) ได้ทำซ้ำและเพิ่มเติมการทดลองนี้ โดยแสดงให้เห็นว่าการเผาไหม้เพชรและกราไฟท์จะปลดปล่อยก๊าซที่มีองค์ประกอบเดียวกัน สมิทสันได้สร้างสมดุลสมการเคมีของสารเหล่านี้ขึ้นมา
การใช้งานเพชรส่วนมากในปัจจุบันเป็นการใช้ในเชิงอัญมณีซึ่งใช้ทำเครื่องประดับ การใช้งานในลักษณะนี้สามารถนับย้อนไปได้ถึงในสมัยโบราณ การกระจายของแสงขาวในสเปกตรัมสีเป็นลักษณะพื้นฐานทางด้านอัญมณีวิทยาของอัญมณีเพชร ในคริสต์ศตวรรษที่ 20 ผู้เชี่ยวชาญในด้านอัญมณีวิทยาได้พัฒนาวิธีแบ่งระดับของเพชรและอัญมณีชนิดอื่นบนพื้นฐานของลักษณะที่สำคัญในเชิงมูลค่าของอัญมณี 4 ลักษณะหรือที่รู้จักกันในชื่อ 4 ซี ถูกใช้เป็นพื้นฐานการบ่งชี้ของเพชร ประกอบด้วย  กะรัต (carat) การตัด (cut) สี (color) และ ความสะอาด (clarity) เพชรไม่มีตำหนิที่มีขนาดใหญ่ที่สุดรู้จักกันในชื่อ พารากอน

**หลักสากล 4Cs**

**ดูเพิ่มเติม**

**อ้างอิง**

**แหล่งข้อมูลอื่น**
  Properties of diamond: Ioffe database-  Interactive structure of bulk diamond (Java applet)- Epstein, Edward Jay (1982).  The diamond invention date=2021-02-11  (Complete book, includes "Chapter 20:  Have you ever tried to sell a diamond?")-  "A Contribution to the Understanding of Blue Fluorescence on the Appearance of Diamonds" date=2009-03-04 . (2007) Gemological Institute of America (GIA)- Tyson, Peter (November 2000).  "Diamonds in the Sky". Retrieved March 10, 2005.
หมวดหมู่:วัสดุกึ่งตัวนำ
หมวดหมู่:คาร์บอน
หมวดหมู่:อัญมณี
หมวดหมู่:แร่
หมวดหมู่:เศรษฐธรณีวิทยา