Diamant

Lo diamant, nom vengut dau grèc ancian αδάμας que significa « intrencable », es un minerau compausat de carbòni cristallizat generalament incolòr e transparent. Dur mai rompedís, lo diamant se forma dins de condicions de pressions e de temperaturas autas dins lo mantèu terrèstre e remonta gràcias a d'intrusions de magma dins la crosta. Es famós per son utilizacion coma pèira preciosa en joeilariá mai aquel usatge regarda unicament lei cristaus perfècts. La màger part dei diamants son subretot destinats a d'usatges industriaus.

 Descripcion e proprietats 

 Descripcion 

Lo diamant es un minerau generalament incolòr ò jaune clar que pòu pus rarament prendre d'autrei tenchas (roge, verd, blau...). Amb una duretat de 10, es lo minerau pus dur present dins la natura. Sa densitat se situa entre 3,50 e 3,53. Compausat de carbòni natiu, lo diamant forma de cristaus organizats dins un sistèma cubic de classa exacisoctaedrica. Lei cristaus naturaus son generalament de forma octaedrica mai de formas pus raras son possiblas (icositetraèdre, exacisoctaèdre, tetracisaèdre). Son esclat es adamantin.

Geologicament, lo diamant se forma dins de zònas de pression auta situadas dins lo mantèu terrèstre. Lo carbòni qu'intra dins aqueu procès provèn de còps d'organismes e arriba dins lei jaç intèrnes de la Tèrra gràcias ai mecanismes de subduccion. Pasmens, dins la màger part, aqueu carbòni es present dins lo mantèu dempuei la formacion de la planeta. Puei, lei diamants presents dins la crosta terrèstra i arriban per lo mejan d'intrusions de ròcas magmaticas ultrabasicas. La pus coneguda es la kimberlita mai d'autrei ròcas, coma la lamproïta, pòdon contenir de diamants en quantitat importanta. Après degradacion dei ròcas per l'erosion, lei diamants an tendància a s'acumular dins de jaç sedimentaris dichs « placers ».

 Proprietats 

Lo diamant es una forma metastabla dau carbòni dins lei condicions normalas de temperatura e de pression. Se la temperatura passa  °C dins l'atmosfèra terrèstra, se transforma en grafit(en) P. John, N. Polwart e C. E. Troupe, The oxidation of (100) textured diamond, J. I. B., 2002.. Amb una duretat de 10, es lo minerau pus dur qu'existís dins la natura. Es un compausat pauc reactiu que reagís normalament pas amb lei acids e lei basas. Pasmens, es soluble dins la soda e dins lo nitrat de potassi. Es tanben sensible a l'oxidacion e pòu reagir amb certanei metaus e aliatges metallicsPer aquela rason, dins lei mitans somés a d'atacas quimicas importantas, lo diamant es estat remplaçat per lo nitrur de bòr cubic qu'es leugierament mens dur mai ben pus estable quimicament..

Lo diamant es pas un conductor electric car leis electrons an de dificultats per circular dins lo materiau. Pasmens, es possible de dopar son estructura per crear un materiau semiconductor(en) Alan T. Collins, « The Optical and Electronic Properties of Semiconducting Diamond », Philosophical Transactions of the Royal Society A, vol. 342, n° 1664, 1993, pp. 233-244.. En revènge, la conductivitat termica dau diamant es excepcionala gràcias ai vibracions de seis atòms. Enfin, una particularitat dau diamant es sei proprietats opticas. D'efiech, es un mitan dispersiu qu'an un indici optic que varia segon la longor d'ondas2,407 per la lutz roja (687 nm), 2,417 per la lutz jauna (589 nm), 2,426 per la lutz verda (527 nm) e 2,451 per la lutz mauva (431 nm)..

 Utilizacions 

 Joeilariá 

Lei diamants pòdon èsser utilizats per la fabricacion de joièus. Aquò es un usatge ancian qu'es atestat dempuei l'Antiquitat. Pasmens, totei lei diamants an pas lei proprietats demandadas per lei joieliers. Uei, lei qualitats exigidas son resumidas per lei « 4C dau diamant » que correspòndon a l'anglés « Cut, Color, Clarity, Carat »(fr) Marc Roche, Diamants. Enquête sur un marché impur, Tallandier, 2017, p. 23. :
 lo « Cut » designa la talha de la pèira. D'efiech, per obtenir un bèl esclat, fau melhorar son esclat naturau en jogant sus lo perconrs de la lutz dins la gemma. Existís plusors talhas diferentas que son chausidas en foncion de l'analisi dei defauts observats dins l'estructura cristallina. Leis obradors principaus de talha son installats a Anvèrs(en) Edward Jay Epstein, The Diamond Invention, Hutchinson, 1982, p. 272., a Tel Aviv e dins la region de GujaratPer de rasons istoricas, lei comunautats judieva e jaina d'aquelei vilas aguèron un ròtle important dins la mesa en plaça d'aquelei centres diamantaris. Uei, gardan un ròtle important dins lei procès de talha.. Per de pèiras d'una talha inferiora a 0,5 carat, de procès automatics son utilizats mai per de diamants pus gròs, lei metòdes emplegats son totjorn manuaus.
 la « Color » descriu la color dau diamant. La pus frequenta es lo « blanc » que correspònd en realitat a una abséncia de color. Per aquò, s'utiliza mai que mai lo metòde de classificacion dei diamants blancs desvolopat per lo Gemological Institute of America (GIA). Va de D per lei diamants excepcionaus a Z per lei diamants amb una coloracion marcadaExistís un sistèma pus ancian basat sus lei letras A, B e C. Desenant pauc utilizat, explica lo començament dau metòde GIA a la letra D.. De nòrmas distintas existisson per lei diamants colorats(en) G. E. Harlow, The nature of diamonds, Cambridge University Press, 1998..
 la « Clarity » correspònd a la puretat dau minerau. Pus precisament, s'interèssa a la preséncia d'inclusions dins la pèira e lo melhor resultat es atribuït en l'abséncia d'inclusions visiblas amb un grossiment de 10 còps. Pasmens, fau nòtar que la preséncia d'impuretats es pas forçadament un problema car permèton la coloracion de la pèira. Per exemple, lei diamants blaus son lo resultat de l'integracion de bòr dins lo cristau, lei diamants roges d'idrogèn e lei diamants jaunes d'azòt.
 lo « Carat » designa la massa de la pèira. Per tradicion, es exprimida en carats, una unitat egala a 200 mg(fr), BIPM, Comptes rendus des séances de la quatrième conférence générale des poids et mesures, 1907, p. 89.. La valor d'un diamant aumenta amb sa massa d'un biais exponenciau.

 Utilizacions industrialas 

La duretat dau diamant es a l'origina de son utilizacion dins mai d'un domeni tecnic. D'efiech, sei proprietats mecanicas n'en fan un materiau adaptat ai condicions extrèmas. Per exemple, leis enclutges de diamant permèton d'agantar de pressions fòrça importantas(fr) Jean-Michel Besson, « Dispositifs à enclumes opposées » dins J.C. Chervin (dir.) e J. Peyronneau (dir.), Technologie des hautes pressions, Publication de l'université de Saint-Etienne, 2005, pp. 85-115.. En cirurgia, d'instruments de diamant son utilizats per la realizacion d'incisions ultraprecisas. De mai, coma lo diamant es biocompatible, es pas toxic per l'organisme. Enfin, d'un biais generau, l'integracion de diamants dins d'otís permet d'aumentar sa resisténcia.

En quimia, lo diamant a de proprietats interessantas en electroquimia. Premier, es resistent ais acids e ai basas, çò que permet de l'utilizar dins de mitans corrosius. Puei, leis electròdes son pas desgradadas per lei reaccions. D'electròdes de diamant dopats au bòr permèton d'agantar de potenciaus electrics capables d'oxidar de substàncias inoxidablas amb d'electròdes d'aur ò de platin(fr) Charles Agnes, Le diamant dopé au bore pour la bioélectronique: Biocompatibilité et Fonctionnalisation, tèsi sostenguda lo 13 de febrier de 2009, Universitat de Grenòble I.. Enfin, l'interès dau dopatge es important per l'industria dei semiconductors. D'efiech, lei semiconductors a basa de diamant permèton de fabricar de detectors.

 Produccion 

 Produccion miniera 

Istoricament, la region productritz de diamants èra la Peninsula Indiana amb de traças d'esplecha que datan de  avC dins lei depaus d'alluvions de la region de Golkonda(fr) Philippe Bouysse e François Girault, Gemmes, pierres, métaux, substances utiles. Florilège, de l'Antiquité aux temps modernes,  Connaissances et savoirs, 2018, p. 51.(fr), Edmond Boutan, Le diamant, Ch. Dunod, 1886, pp. 93-121.. Pasmens, divèrseis elements, coma l'istòria dau diamant Koh-i-Noor, mòstran un interès pus ancian per lei diamants(en) J. Willard Hershey, The Book Of Diamonds : Their Curious Lore, Properties, Tests And Synthetic Manufacture, Kessinger Publishing, 2004, pp. 23-24.(fr), Edmond Boutan, Le diamant, Ch. Dunod, 1886, p. 1.. Se quauquei minas suplementàrias foguèron descubèrtas en Bornèo, Índia demorèt lo productor quasi unic fins au sègle XVIII. D'efiech, a aquela epòca, l'exploracion de plusors regions pauc conegudas per de geològs europèus permetèt de descubrir de depaus novèus, especialament en Brasil dins leis ans 1730-1740(pt) Angelo Carrara, « Desvendando a riqueza na terra dos diamantes », Revista do Arquivo Público Mineiro, vol. 41, 2005, pp. 40-59.(pt) Maria Beatriz Nizza da Silva, « D. João V e a política para a extração de diamantes », Revista do Instituto Histórico e Geográfico Brasileiro, vol. 168, n° 464, 2007, pp. 133-141.. Puei, durant la segonda mitat dau sègle XIX, foguèt descubèrta la preséncia de diamants dins la kimberlita en Sud-Africa(en) K. Shillington, Encyclopedia of African history, CRC Press, 2005, p. 767.. Aquò permetèt de cercar de minas novèlas dins de ròcas magmaticas effusivas e de multiplicar lei descubèrtas.

Au començament deis ans 2020(en) U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, « DIAMOND (INDUSTRIAL) », genier de 2023., la produccion miniera de diamants es ansin dominada per Federacion de Russia (17 milions de carats), la Republica Democratica de Còngo (11 milions de carats), Botswana (7 milions de carats), Sud-Africa (6 milions de carats) e Zimbabwe (4 milions de carats). En 2021, produguèron 98 % d'una produccion mondiala estimada a 46 milions de carats. Lei resèrvas mondialas identificadas son estimadas a  milions de carats. Se situan principalament en Russia (600 milions de carats), en Botswana (300 milions de carats), en RDC (150 milions de carats), en Sud-Africa (120 milions de carats) e en Austràlia (11 milions de caratsFins a la sarradura de la mina de diamants d'Argyle en 2020, Austràlia èra tanben un productor important (30 milions de carats en 2005).). Lo volum dei resèrvas de Zimbabwe, que semblan importantas, son desconegudas.

 Diamants de sintèsi 

Lei diamants sintetics son fabricats per lo mejan de divèrsei procès fisicoquimics destinats a imitar l'estructura dei diamants naturaus. Aquò necessita d'agatar de temperaturas e de pressions autas, çò que requièr l'accès a una importanta quantitat d'energia pauc costosa. OficialamentFòrça inventors an declarat aver fabricat de diamants sintetics avans 1954. Pasmens, lo projècte menat per Tracy Hall es lo premier que produguèt de pròvas e que publiquèt son metòde de produccion dins una revista scientifica., lo premier diamant sintetic foguèt produch per lo fisician estatsunidenc Tracy Hall (1919-2008) en 1954(en) R. M. Hazen, The diamond makers, Cambridge University Press, 1999, pp. 100-113.. Lei diamants de sintèsi son generalament pus purs que lei diamants naturaus. Son utilizats dins de domenis que demandan una qualitat e una puretat excepcionala. Per exemple, permèton de fabricar de materiaus semiconductors, de materiaus pus resistents e d'instruments medicaus. Pòdon tanben servir en joielariá mai, per de rasons simbolicas, lei pèiras naturalas son totjorn preferidasLa legislacion impausa sovent de designacions diferentas per lei diaments naturaus e sintetics utilizats en joielariá. Per exemple, en Occitània Granda, es lo cas dau decret n° 2002-65 dau 14 de genier de 2002 relatiu au comèrci dei pèiras gemmas e dei pèrlas.. De mai, lei diamants sintetics son sovent pichons.

 Annèxas 

 Liames intèrnes 
 Carat.
 Carbòni.
 Diamant sintetic.
 Gemma.
 Grafit.
 Joeilariá.
 Kimberlita.
 Lista de diamants famós.
 Minerau.
 Mohs (escala de).
 Nitrur de bòr.
 Zircon.

 Bibliografia 

 (fr) Edmond Boutan, Le diamant, Ch. Dunod, 1886.
 (fr) Roger Brunet, Le Diamant : un monde en révolution, Belin, 2003.
 (fr) Jean Claude Michel, Éco-note de janvier 2008. Les diamants synthétiques ou de culture'', Bureau de Recherches Géologiques et Minières.

 Nòtas e referéncias