El diamant (del grecadámas, que significa "apropiat" o "inalterable") és un mineral, al·lòtrop del carboni en què els àtoms estan configurats en una variació de l'estructura cristal·lina cúbica centrada en les cares anomenada reticle diamantí. El diamant és la segona forma més estable de carboni després del grafit; tanmateix, la velocitat de conversió de diamant en grafit és negligible en condicions ambientals. El diamant és especialment conegut per ser un material amb qualitats físiques excepcionals, moltes de les quals són degudes als forts enllaços covalents que hi ha entre els seus àtoms. En particular, el diamant té la duresa i la conductivitat tèrmica més altes de tots els materials. Aquestes propietats determinen l'ús industrial principal del diamant en eines de tall i de poliment.
Els diamants tenen unes característiques òptiques notables. A causa del seu reticle extremament rígid, només els poden contaminar molt poques impureses, com ara el bor i el nitrogen. En combinació amb la seva gran transparència, això dona com a resultat l'aspecte clar i incolor de la majoria de diamants naturals. Petites quantitats de defectes o impureses (aproximadament una per milió d'àtoms del reticle) acoloreixen el diamant de blau (bor), groc (nitrogen), marró (defectes cristal·lins, verd, lila, rosa, taronja o vermell). El diamant també té una dispersió òptica relativament alta, és a dir, una gran capacitat de dispersar la llum de diferents colors, cosa que dona com a resultat la seva lluïssor característica. Les seves propietats òptiques i mecàniques, juntament amb un màrqueting eficaç, fan que el diamant sigui una gemma popular.
La majoria de diamants naturals es formen a les condicions de pressió i temperatura elevades que es donen a profunditats d'entre 140 i 190 quilòmetres al mantell. Els minerals amb carboni proporcionen la font de carboni, i el creixement es perllonga durant períodes d'entre 1.000 i 3.000 milions d'anys, cosa que correspon a aproximadament un 25% i un 75% de l'edat de la Terra, respectivament. Els diamants són portats a prop de la superfície de la Terra gràcies a erupcions volcàniques profundes, per magma que es refreda en roques ígnies conegudes com a kimberlites i lamproïtes. Els diamants també es poden produir sintèticament en un procés d'alta pressió i temperatura que simula de manera aproximada les condicions al mantell terrestre. Una tècnica de producció alternativa i completament diferent és la deposició química de vapor. Diversos materials no diamants, que inclouen la zircònia cúbica i el carbur de silici i sovint reben el nom de simulants de diamants, s'assemblen als diamants en l'aspecte i en moltes propietats. S'han desenvolupat tècniques gemmològiques especials per distingir els diamants naturals i sintètics i els simulants.
Etimologia
El nom "diamant" deriva de l'antic grecἀδάμας(adámas), "apropiat", "inalterable", "intrencable", "indomable", de|ἀ- (a-), "in-" + δαμάω (damáō), "jo domino", "jo domo".[8] Del grec va passar al llatí clàssic amb la forma adamantem i, d'aquest, al llatí vulgardiamantem.
Classificació
Segons la classificació de Nickel-Strunz el diamant forma part del grup 1.CB.10a (1 per a elements, metalls i aliatges intermetàl·lics, metaloides, no metalls, carburs, silicurs, nitrurs i fosfurs, entre d'altres; C per mateloides i no metalls i B per la família del carboni-silici; 10a correspon a la posició del diamant dins el grup). Comparteix grup amb els següents minerals: chaoïta, grafit, ful·lerita, lonsdaleïta i silici natiu.[9] Segons la classificació de Dana el diamant es troba al grup 1.3.6.1 (1 per elements natius i 3 per semimetalls i no metalls).[9]
Diagnòstic
De visu
El diamant pot presentar un ampli rang de colors segons les impureses o defectes en l'estructura cristal·lina; d'aquesta manera, el diamant sol ser transparent, groc, marró o gris. Demanera menys freqüent presenta coloracions blaves, verdes, negres, blanquinoses -translúcides-, rosades, violetes, taronges, liles o vermelles.[9] Presenta també una lluïssor adamantina i, per la seva duresa pot ratllar gairebé qualsevol material -fins i tot altres diamants- tot i que les proves de duresa no són freqüents ja que poden malmetre els diamants.[10] Té una exfoliació octaèdrica perfecta i molt característica. Un altre factor característic és el reu alt índex refractiu i l'elevada dispersió que presenta; tots aquests factors poden ajudar a identificar un diamant de visu.[11]
Propietats
Color
Escala del color dels diamants segons el seu color; les lletres representen el grau de l'Institut Gemmològic d'Amèrica per a cada color.
El diamant té una banda prohibida de 5,5 eV corresponent a la longitud d'ona de l'ultraviolat de 225 nanòmetres. Això significa que el diamant pur transmet la llum visible i per això apareix com a mineral incolor. Els colors en el diamant s'originen per defectes i impureses en l'estructura cristal·lina. La xarxa cristal·lina del diamant és excepcionalment forta i només els àtoms de nitrogen, bor i hidrogen poden introduir-se al diamant durant el seu creixement en quantitats rellevants (fins a percentatges atòmics). Alguns metalls de transició com ara el níquel o el cobalt, els quals són emprats per al desenvolupament de diamants sintètics amb tècniques d'alta pressió i temperatura, s'han detectat en diamants com a àtoms individuals, amb concentracions màximes de 0,01% de níquel i amb quantitats inferiors per al cobalt.[12][13] Virtualment qualsevol element pot introduir-se a la xarxa cristal·lina del diamant per implantació iònica. El nitrogen és l'impuresa més comuna que es troba en els diamants tipus gemma i és el responsable de generar els colors groc i marró en els cristalls. El bor és responsable del color blau dels cristalls.[14] El color en els diamants pot ser generat per dues fonts més: la primera és per irradiació (normalment partícules alfa), que causa el color verd dels diamants. La segona és la deformació plàstica de la xarxa cristal·lina del diamant, la qual genera tons marronosos i, potser, colors roses i vermells. En ordre ascendent de raresa, els diamants grocs són seguit pels marrons, els incolors, després els blaus, els verds, els negres, roses, taronges, liles i vermells.[15][16] Els diamants negres o carbonados no són realment negres tot i que contenen nombroses inclusions fosques que produeixen la seva aparença negra. Els diamants que presenten color contenen impureses o defectes estructurals que causen la coloració, mentre que els diamants purs (o propers a la puresa) són transparents i incolors. La majoria d'impureses dels diamants reemplacen els àtoms de carboni de la xarxa cristal·lina aprofitant defectes cristal·lins. El nitrogen, la impuresa més freqüent, produeix un color groc de suau a intens depenent del tipus i de la concentració de nitrogen. L'Institut Gemmològic d'Amèrica classifica els diamants grocs de baixa saturació i els diamants marrons com a diamants dintre del rang de color normal. Els diamants de colores menys freqüents com els blaus, els classifica com a diamants de color luxós (fancy coloured diamonds).[17] Aquests diamants poden assolir elevats preus: l'any 2008 el diamant Wittelsbach de 35,56 quirats (7,112 g) i de color blau, va ser comprat per 24 milions de dòlars dels EUA a la casa de subhastes Christie's.[18] El maig de 2009, un altre diamant blau de 7,03 quirats (1,406 g) va ser comprat per 6,97 milions d'euros.[19]
Un diamant és un cristalltransparent de tetraèdric de carboni amb els àtoms disposats en un enreixat format pels enllaços covalents (sp3); presenta una estructura cúbica centrada en les cares.
En efecte, el diamant és una de les formes del carboni elemental; l'altra és el grafit, físicament diferent però químicament idèntic al diamant. Mentre el grafit és un material "tou", el diamant és el mineral més dur que es coneix.p
El diamant és carboni cristal·litzat que usualment té forma cúbica o romboïdal. En general és un mineral transparent que a vegades es presenta combinat amb diferents colors com el blanc groguenc, rosat, verd o blavós, sent més apreciada encara. L'índex de refracció és tan alt que dona tots els matisos de l'arc iris. N'hi ha alguns que, en estar tacats de gris o negre, no serveixen com a pedres precioses, però són utilitzats en la indústria.
Les característiques geològiques de la formació del diamant són molt diverses. Alguns estudiosos coincideixen en afirmar que es va crear a grans profunditats de l'escorça terrestre i a conseqüència de pressions i temperatures molt elevades, superiors generalment als mil graus Celsius. Altres, assenyalen que la cristal·lització dels diamants en la seva matriu de kimberlita (un tipus de roca) és producte de l'acció dels líquids en moviment (sense formar part del magma original), que més tard són lliurats per l'acció glacial i l'erosió i dipositats després en rius, barrancs i terres desgastades.
Hàbit cristal·lí
Selecció d'hàbits del diamant
Els diamants es troben més sovint com a octaedres euèdrics o arrodonits i octaedres maclats. Degut a la seva estructura cúbica, poden presentar una sèrie de cares de diferents figures, entre les quals es troben el cub, l'octaedre, el rombicosidodecaedre, l'hexaedre o el dodecaedre.[20] Tot i la disposició cúbica dels àtoms, els diamants amb hàbit cúbic no són gaire freqüents.[21] A vegades els cristalls presenten unes estructures anomenades trigons; aquestes es formen per creixements complexos de diferents capes o per irregularitats en l'estructura.[21]
Cara d'un diamant en brut amb trigons a la seva superfície formats per processos naturals.
Els cristalls maclats no són infreqüents i la combinació de macles i exfoliació sol donar lloc a cristalls triangulars. És possible trobar cristalls amb cares curvades i fins i tot, en alguns casos, amb cares arrodonides. També és possible observar hàbits en forma d'esfera, constituïts per aglomeració de cristalls disposats de manera radial. El diamant també forma hàbits fibrosos, policristal·lins, massius i cristalls distorsionats.[21] Hi ha hagut diversos intents de classificar els diamants en grups amb nomenclatures variades segons el seu hàbit però sense uns crtiteris àmpliament acceptats.[22]
Duresa
El diamant és el material natural conegut més dur en les escales de Vickers i Mohs. La duresa del diamant és coneguda des de temps antics, i d'aquí en deriva el seu nom.
La duresa del diamant depén de la seva puresa, orientació i perfecció cristal·lina: la duresa és més alta per cristalls purs i orientats en {111} (al llarg de la diagonal més llarga de l'enreixat del diamant cúbic).[23]
Per tant, mentre que és possible de ratllar alguns diamants amb altres materials, com nitrur de bor, els diamants més durs només poden ser ratllats per altres diamants i àrids nanocristal·lins de diamant.
La duresa de diamant contribueix a la seva conveniència com a pedra preciosa emprada en joieria. Com que només pot ser ratllat per altres diamants, sol mantenir la seva brillantor.
Els diamants naturals més durs, majoritàriament provenen dels camps de l'àrea d'Anglaterra, Nova Gal·les Del sud i Austràlia. Aquests diamants són generalment petits, idiomòrfics i octaèdrics. La seva duresa és associada amb la forma de creixement del cristall, el qual sol ser un creixement cristal·lí d'una sola etapa. Altres diamants mostren evidències d'etapes de creixement múltiples, els quals produeixen inclusions, i altres defectes en l'enreixat cristal·lí, que poden afectar la duresa. És possible de tractar diamants regulars sota una combinació de pressions i temperatures altes per a produir diamants més durs que els originals.[24]
Propietats termodinàmiques
Les condicions de pressió i temperatura d’equilibri per a la transició entre el grafit i el diamant estan ben establertes teòricament i experimental. La pressió canvia linealment entre 1,7 GPa a 0 K i 12 GPa a 5.000 K (el punt triple).[25][26] No obstant això, les fases tenen una àmplia regió sobre aquesta línia on poden conviure. A temperatura i pressió normals, 20 °C (293 K) i 1 atmosfera (0,10 MPa), la fase estable del carboni és el grafit, però el diamant és metaestable i la seva taxa de conversió a grafit és insignificant.[27] Malgrat això, a temperatures superiors als 4.500 K, el diamant es converteix ràpidament en grafit; conversió que requereix pressions molt per sobre de la línia d’equilibri: a 2000 K, es necessita una pressió de 35 GPa.[25]
Per sobre del punt triple, el punt de fusió del diamant augmenta lentament a mesura que augmenta la pressió; però a pressions de centenars de GPa, disminueix.[28] A altes pressions, el silici i el germani tenen una estructura cristal·lina cúbica centrada BC8 i se suposa una estructura similar per al carboni a altes pressions: a 0 K, es preveu que la transició es produirà a 1100 GPa.[29]
Els resultats de la investigació publicats en un article a la revista científica Nature[30] l'any 2010 suggereixen que a pressions i temperatures ultra altes (aproximadament 10 milions d’atmosferes o 1 TPa i 50.000 °C) el diamant es comporta com un fluid metàl·lic. Les condicions extremes necessàries per a què això es produeixi són presents als gegants gasosos de Neptú i Urà. Tots dos planetes estan formats per aproximadament un 10% de carboni i, hipotèticament, podrien contenir oceans de carboni líquid. Atès que grans quantitats de fluid metàl·lic poden afectar el camp magnètic, això podria servir d'explicació de per què els pols geogràfics i magnètics dels dos planetes no estan alineats.[30]
Resistència de pressió
En estudis realitzats, s'ha comprovat que els diamants poden soportar elevades pressions de fins a 600 gigapascals (6 milions d'atmosferes).[31]
Conductivitat elèctrica
Alguns diamants blaus són semiconductors naturals, al contrari del que pasa amb la majoria de diamants, els quals són aïllants elèctrics excel·lents.[32] La conductivitat i el color blau s'originen per la presència d'impureses de bor. Els àtoms de bor se substitueixen per àtoms de carboni en l'enreixat de diamant, generant un desequilibri de càrregues.[32]
Propietats de superfície
Els diamants són lipofíl·lics i hidròfobs per naturalesa; això vol dir que la superfície del diamant no pot ser humitejada per l'aigua però si per l'oli o altres lípids. Aquesta propietat pot ser utilitzada per a extreure els diamants emprant oli quan es fabriquen diamants sintètics. De totes maneres, quan les superfícies dels diamants són modificades químicament amb certs ions poden esdevenir tant hidrofíl·lics que poden estabilitzar múltiples capes de gel a la temperatura corporal (de l'ésser humà).[33]
La superfície dels diamants es troba parcialment oxidada. La superfície oxidada pot ser reduïda per tractaments de calor sota un flux d'hidrogen. Aquests tractaments eliminen parcialment els grups funcionals que contenen oxigen. Els diamants (sp3C) són inestables en altes temperatures (per sobre dels 400 °C) sota pressions atmosfèriques. L'estructura canvia gradualment fins a sp²C per sobre d'aquestes temperatures.[34]
Història del diamant
El nom "diamant" deriva de l'antic grecἀδάμας(adámas), "apropiat", "inalterable", "intrencable", "indomat", de|ἀ- (a-), "in-" + δαμάω (damáō), "jo domino", "jo domo".[8] Tanmateix, es creu que els diamants foren reconeguts i minats per primera vegada a l'Índia, on fa molts segles es podien trobar importants dipòsits al·luvials d'aquesta gemma al llarg dels rius Penner, Krishna i Godavari. Els diamants han estat coneguts a l'Índia des de fa com a mínim 3.000 anys, però més probablement 6.000 anys.[35]
Des de fa milers d'anys, el diamant ha figurat entre les pedres precioses preferides per l'home. Foren les civilitzacions orientals les primeres a conèixer aquesta gemma. L'Índia (el primer i més extens productor) donà al món els més preciosos diamants, com el Ko-i-nor (que traduït significa una cosa així com "muntanya de llum") que pesava, en brut, 78,5 quirats. El quirat és la unitat de pes usada en pedres precioses i equival a 205 mil·ligrams.
El nom del diamant prové del grecadamas o adamantem, que significa "l'invencible". En efecte, s'ha usat amb freqüència per a simbolitzar l'etern i l'infinit. Antigament li conferien tota classe de poders estranys.
El diamant arribà a Europa molt possiblement en el tercer segle abans de la nostra era, potser a conseqüència de l'aparició de l'imperi d'Alexandre Magne, que propicià un vigorós intercanvi entre els ports del Mar Roig i els de la Costa de Malabar, a l'Índia.
Formació i processos d'emergència
La formació dels diamants naturals requereix unes condicions molt específiques: l'exposició de materials amb carboni a una pressió elevada, d'entre aproximadament 45 i 60 quilobars, però a una temperatura relativament baixa d'entre aproximadament 900 i 1.300 °C). Aquestes condicions es donen a dos punts de la Terra: al mantell litosfèric a sota de plaques continentals i al punt d'impacte d'un meteorit.[36]
Fonts de carboni
Abans d'entrar a tractar els contextos on es formen els diamants pot ser interessant conèixer quin és l'origen del carboni que acabarà formant la seva estructura cristal·lina.
El mantell té aproximadament mil milions de gigatones de carboni (per a la seva comparació, el sistema atmosfera-oceà té unes 44.000 gigatones).[37] El carboni té dos isòtops estables, 12C i 13C, en una proporció d'aproximadament 99:1 en massa.[38] Aquesta proporció presenta molta variació en meteorits, la qual cosa implica que també hauria canviat molt respecte a Terra primerenca; possiblement per l'acció de processos fotosintètics, entre d'altres. La fracció es compara generalment amb una mostra estàndard mitjançant una proporció δ13C expressada en parts per mil i les roques comunes del mantell, com ara basalts, carbonatites i kimberlites, tenen relacions entre −8 i −2. A la superfície, els sediments orgànics tenen una mitjana de -25, mentre que els carbonats en tenen una mitjana de 0.[22] Les poblacions de diamants de diferents fonts tenen distribucions de δ13C que varien notablement. Els diamants peridotítics es troben majoritàriament dins del rang típic del mantell; els diamants eclogítics tenen valors d'entre -40 i +3, tot i que el pic de la distribució es troba en el rang del mantell. Aquesta variabilitat implica que no es formen a partir d'un carboni primordial, és a dir, no es formen a partir del carboni que ha residit al mantell des que es va formar la Terra, sinó que són el resultat de processos tectònics, encara que, tenint en compte l'edat dels diamants, no necessàriament els mateixos processos tectònics que actuen en el present. Per tant el cicle del carboni té un paper important en la formació de diamants al mantell.[38]
Pel que fa als meteorits formats fora de la Terra, diversos estudis consideren que es van formar a partir de condensació en contextos de supernova, és a dir que el carboni que els forma és format pel cicle d'una estrella.[39] D'aquesta manera, els microdiamants formats fora de la Terra es considera que són formats per nanopartícules que es formen en les expansions de supernoves.[40]
Formació al mantell
Les condicions adequades per la formació de diamants al mantell litosfèric es donen a una profunditat considerable que correspon als requeriments ja mencionats de temperatura i pressió. S'estima que aquestes profunditats són d'entre 140 i 190 km tot i que a vegades també s'han cristal·litzat diamants a profunditats de 300 km.[41] La velocitat a la qual la temperatura canvia amb l'augment de la profunditat a la Terra varia molt d'una part a l'altra de la Terra. En particular, a sota de les plaques oceàniques la temperatura augmenta més ràpidament amb la profunditat, més enllà del ventall necessari per a la formació de diamants a la profunditat requerida. La combinació adequada de temperatura i pressió només es dona a les parts espesses, antigues i estables de les plaques continentals en què existeixen regions de la litosfera conegudes com a cratons. L'estada llarga dels cristalls de diamant a la litosfera cratònica els permet créixer més.[41]
La forma octaèdrica lleugerament deformada d'aquest cristall de diamant bast en una matriu és típica del mineral. Les seves cares lluents també indiquen que aquest cristall prové d'un dipòsit primari.
Per mitjà d'estudis de les ràtios d'isòtops de carboni (similar a la metodologia utilitzada en la datació per carboni, tret que es fa amb els isòtops establesC-12 i C-13), s'ha demostrat que el carboni dels diamants prové tant de fonts inorgàniques com d'orgàniques. Alguns diamants, coneguts com a "harzburgítics", es formen a partir de carboni inorgànic que originalment es trobava a les profunditats del mantell terrestre. En canvi, els diamants "eclogítics" contenen carboni orgànic provinent de detritus orgànic que ha estat portat des de la superfície de l'escorça terrestre per subducció (vegeu tectònica de plaques) abans de transformar-se en diamant. Aquestes dues fonts diferents de carboni tenen ràtios de 13C:12C considerablement diferents. Els diamants que han arribat a la superfície de la Terra són generalment bastant antics, amb una edat d'entre 1.100 i 3.300 milions d'anys. Això representa entre un 22% i un 73% de l'edat de la Terra.[41] A mitjans del 2015, científics rusos descobriren un nou tipus de diamant a la renta del volcà Tolbàtxik, de 3.682 metres, a la península de Kamtxatka. Aquests diamants no es formen al magma, sinó que s'han creat pels efectes dels gasos volcànics sota pressió i com a resultat de la cristal·lització sota la influència de les descàrregues elèctriques dels llamps.[42]
Els diamants sovint es donen en forma d'octàedres euèdrics o octàedres arrodonits o octaèdres simètrics coneguts com a macles. Com que l'estructura cristal·lina dels diamants té una configuració cúbica dels àtoms, tenen moltes facetes que pertanyen a un cub, un octàedre, un rombicosidodecàedre, un cub tetrakis o un octàedre hexaquis. Els cristalls poden tenir vores arrodonides i poc marcades o ser allargats. A vegades creixen junts o formen cristalls dobles "simètrics" a les superfícies de l'octàedre. Aquestes formes i hàbits diferents dels diamants són el resultat de circumstàncies externes diferents. Els diamants (especialment els que tenen vores arrodonides dels cristalls) se solen trobar revestits de nyf, una pell opaca semblant a la goma.[43]
Formació en cràters d'impacte de meteorits
Els diamants també es poden formar en altres esdeveniments naturals amb pressions elevades. S'han trobat diamants molt petits, de l'escala de micròmetres i nanòmetres, coneguts com a "microdiamants" o "nanodiamants", respectivament, en cràters d'impacte de meteorits. Aquests impactes creen zones de xoc d'alta pressió i temperatura adequades per la formació de diamants. Els microdiamants d'impacte es poden fer servir com a indicadors d'antics cràters d'impacte.[36]
Formació extraterrestre
No tots els diamants que es troben a la Terra s'hi han originat. Un tipus de diamants anomenats diamants carbonados que es troben a Sud-amèrica i Àfrica podrien haver-hi estat dipositats per un impacte amb un asteroide (no formats pas per l'impacte) fa uns 3.000 milions d'anys. Aquests diamants es podrien haver format al medi interestel·lar, però el 2008 encara no hi havia consens científic sobre com es formaven els diamant carbonados.[44][45]
Els grans presolars de molts meteorits que es troben a la Terra contenen nanodiamants d'origen extraterreste, probablement formats en supernoves. Les proves científiques indiquen que les estrelles nanes blanques tenen un nucli de carboni cristal·litzat i nuclis d'oxigen. La més gran que s'ha descobert a l'univers fins ara, BPM 37093, es troba a 50 anys llum de la Terra, a la constel·lació del Centaure. Un comunicat del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics descrigué el nucli estel·lar de 4.000 km d'ample com un "diamant".[46] Se li donà el nom de "Lucy", en referència a la canço dels BeatlesLucy in the Sky With Diamonds.[47]
Les roques que contenen diamants són portades a la superfície per erupcions volcàniques d'origen profund. El magma d'un volcà com aquest ha de tenir l'origen a una profunditat a la qual es puguin formar diamants[41]—150 km o més (tres vegades o més la profunditat del magma font per la majoria de volcans). Es tracta de quelcom de relativament rar. Aquests cràters volcànics, que típicament tenen una superfície petita, s'estenen cap avall en formacions conegudes com a xemeneies volcàniques.[41] Les xemeneies contenen material que ha estat transportat cap a la superfície per l'acció volcànica, però que no ha estat ejectat abans que cessés l'activitat volcànica. Durant l'erupció, aquestes xemeneies s'obren a la superfície, resultant en una circulació oberta; dins les xemeneies volcàniques s'hi troben molts xenòlits de roca superficial i fins i tot fusta i/o fòssils. Les xemeneies volcàniques que contenen diamants tenen una relació estreta amb les regions més antigues i fredes de l'escorça continental (cratons). Això és perquè els cratons són molt espessos, i el seu mantell litosfèric s'estén a una profunditat suficient per a l'estabilitat dels diamants. No totes les xemeneies contenen diamants, i encara menys en contenen prou perquè l'extracció sigui econòmicament viable.[41]
El magma de les xemeneies volcàniques sol ser d'un d'entre dos tipus característics, que es refreden en una roca ígnia coneguda com a bé kimberlita o bé lamproïta.[41] El magma en si no conté diamants, sinó que serveix d'ascensor que puja roques formades a les profunditats (xenòlits), minerals (xenocrists) i fluids cap amunt. Aquestes roques són característicament riques en magnesi-contenen olivina, piroxè i minerals amfíbols[41] que sovint són alterats en serpentina per la calor i fluids durant i després de l'erupció. Determinats "minerals indicadors" solen donar-se dins de kimberlites diamantíferes i són utilitzats com a traçadors mineralògics pels prospectors, que segueixen la pista d'indicadors fins a la xemeneia volcànica que pot contenir diamants. Aquests minerals són rics en crom (Cr) o titani (Ti), elements que proporcionen colors lluents als minerals. Els minerals indicadors més comuns són els granats de crom (habitualment pirop de crom vermell lluent, i a vegades granats verds de la sèrie d'ugrandita), granats eclogícs, pirop de titani taronja, espinel·les riques en cromi vermelles, cromita fosca, diòpsid de crom verd lluent, olivina verd cristall, picroilmenita negra i magnetita. Els dipòsits de kimberlita són coneguts com a "sòl blau" a causa de la part serpentinitzada més profunda dels dipòsits, o com a "sòl groc" a causa de la part més propera a la superfície, composta per esmectita, argila i carbonats, i que està erosionada i oxidada.[41]
Jaciments i distribució
Els diamants són extremadament rars, amb concentracions de com a màxim, parts per mil milions en les roques font.[22] Abans del segle xx, la majoria dels diamants es trobaven en dipòsits al·luvials o a platges concretes degut a la seva alta densitat i mida.[48] La seva presència en altres tipus de dipòsits sedimentàris és testimonial; per exemple, s'han trobat puntualment en tills glacials de Wisconsin i Indiana (EUA), tot i que en cap cas eren diamants amb qualitat comercial. Aquests tipus de dipòsits, formats per acció sedimentària, solen derivar d'intrusions ígnies diamantíferes que han estat meteoritzades per l'acció del vent o l'aigua.[38] Com ja s'ha dit anteriorment, la majoria de diamants són mantèlics i, per tant, caldrà cercar-los en àrees amb afloraments de roques d'aquesta mena, però també es formen en impactes meteorítics -cal destacar que el dipòsit més gran de diamants a nivell mundiat és d'aquest tipus (cràter Popigai, Rússia)-,[49] en zones de subducció o per l'enterrament d'àrees d'escorça terrestre.
Els diamants no es troben pas distribuïts de manera uniforme a la superfície terrestre, sinó que solen trobar-se en kimberlites en zones antigues dels cratons, és a dir, a les zones estables dels continents amb edats de 2.500 milions d'anys o més.[38][50] Malgrat això, hi ha diverses excepcions com les esmentades anteriorment sobre impactes meteorítics o zones de subducció. A banda de l'exemple esmentat anteriorment sobre el cràter Popigai, també hi ha la mina de diamants Argyle (Austràlia), que és el major productor de diamants a escala mundial i es troba localitzada en un cinturó orogènic amb lamproïta com a roca hoste.[51]També hi ha lamproïtes amb diamants -que no són econòmicament viables- que es troben als EUA, a l'Índia i a Austràlia. És possible trobar, també, diamants en lampròfirs, com ara els del cinturó de Wawa (Canadà) o les de les illes de l'arc del Japó.[38]
Les kimberlites es poden trobar en dics (d’1 a 4 metres) i en xemeneies amb diàmetres que oscil·len entre els 75 i 1,5 km. La roca fresca és de color verd blavós fosc a gris verdós, però després de l'exposició esdevé marró ràpidament i es disgrega.[52] És una roca híbrida amb una barreja caòtica de petits minerals i fragments de roca (clasts) de diferents mides. Estan constituïdes per una barreja de xenocristalls i xenòlits (minerals i roques portades des de l'escorça i el mantell inferior), trossos de roca superficial, minerals alterats com la serpentina i minerals neoformats que van cristal·litzar durant l'erupció. La textura varia amb la profunditat. La composició forma un continu amb les carbonatites, però aquestes últimes tenen massa oxigen perquè a que el carboni existeixi en forma pura. En comptes de carboni pur, es troba en forma de carbonat tot cristal·litzant calcita (CaCO₃).[38] Les tres roques portadores de diamants (kimberlita, lamproïta i lampròfir) no tenen certs minerals (melilita i kalsilita) que són incompatibles amb la formació de diamants. A la kimberlita, l'olivina és gran i visible, mentre que la lamproïta té flogopita titanífera i el lampròfir té biotita i amfibol. Tots són derivats de tipus de magma que erupcionen ràpidament a partir de petites quantitats de fosa, són rics en volàtils i òxid de magnesi i són menys oxidants que els fosos més habituals del mantell com el basalt. Aquestes característiques permeten als fosos transportar els diamants a la superfície abans que es dissolguin.[38]
Aquestes característiques concretes solen ser les condicions òptimes per a que es produeixin dipòsits d'importància econòmica, però el cert és que els diamants es troben en la majoria de països, tot i que en gran part no representen sufieicnt quantitat o qualitat per tal de ser explotats econòmicament.[53] A banda de les condicions òptimes descrites anteriorment (per exemple, en kimberlites), cal destacar els dipòsits al·luvials per meteorització i transport de la roca mare; aquests dipòsits presenten acumulacions considerables de mineral.
Entre els dipòsits d'importància econòmica cal destacar els antics jaciments de la regió de Golkonda (índia), així com prop de Diamantina (Minas Gerais, Brasil). A Sud-àfrica s'obtenien diamants, antigament, dels rius Orange i Vaal i, fins i tot, de la costa fronterera amb Namíbia, que disposa d'importants reserves mar endins. Actualment hi ha producció important de diamants en al·luvions de la província de Lunda-Nord (Angola), el sud-est de Sierra Leone o a Bakwanga i Tchikapa (R.D. Congo).[53] Pel que fa a xemeneies diamantíferes, és possible trobar-ne a les zones de Kimberley (mina Finsch), Pretòria (mina Premier), Transvaal (mina Venetia; Sud-àfrica). A Botswana són rellevants les xemeneies Orapa i Jwaneng. A Rússia s'hi troben les xemeneies Mir, Udatchnaya, Zarnitsa, Aikhal i Jubileynaya, totes a la zona de Sakha. A la Xina cal destacar les xemeneies de les mines Wafangdian i Binhay (Liaoning). D'Austràlia és destacable la mina d'Argyle, ja esmentada, i del Canadà destaquen les mines Ekati i Diavik (Territoris del Nord-oest).[53]
Varietats
El diamant presenta diferents varietats, sobretot basant-se en el color, tot i que no tots els colors constitueixen una varietat per si mateixos. El bort és una varietat de diamant que no pot ser emprat com a gemma per la seva forma, la seva mida, el color, els defectes o les inclusions.[54] També es troba com a agregat cristal·lí i sovint es trenca en material més fi. El diamant nano-policristal·lí és una varietat completament transparent, policristal·lina i sintètica que consisteix en cristallets de diamant nanomètrics orientats de manera aleatòria.[55] La stewartita és una varietat magnètica i ferruginosa, originalment descrita en una xemeneia de Kimberley (Sud-àfrica).[56]
Carbonado
El carbonado és la varietat més coneguda del diamant. El seu nom prové de la seva semblança amb un carbó porós. El terme va ser encunyat pels portuguesos al Brasil. És una varietat massiva i opaca que pot ser gris, marró o negra. Sol emprar-se com a abrasiu i en sondatges (per a facilitar la perforació dels materials). Hi ha controvèrsia sobre el seu origen i fins i tot alguns científics han proposat un origen extraterrestre per als carbonados. Aquest origen va ser proposat a partir de les elevades quantitats de nitrogen i hidrogen. Els carbonados es troben només al Brasil, a la República Centro-africana,[57] a Indonèsia, Veneçuela i Rússia[58] al contràri dels diamants “normals”, els carbonados no es troben mai associats a roques volcàniques explosives (kimberlites).[57]
Ús com a gemma
Característiques dels diamants emprats com a gemma
La dispersió de la llum blanca en colors espectrals és la característica gemològica principal dels diamants emprats com a gemma. Al segle xx, els experts en gemologia van desenvolupar mètodes de classificació de diamants i altres pedres precioses basats en les característiques més importants pel seu valor com a joia.[59] Quatre característiques, conegudes informalment com les quatre C, s’utilitzen actualment com a descriptors bàsics dels diamants: aquestes són la seva massa en quirats (un quirat equival a 0,2 grams), el tall (la qualitat del tall es classifica segons proporcions, simetria i polit), el color (proper al blanc o incolor; per als diamants més valorats, la intensitat de la seva tonalitat) i la claredat (la llibertat d'inclusions). Un diamant gran i impecable es coneix com a paragon.[59]
Comerç i economia
Polidora de diamants
Existeix un gran comerç de diamants de qualitat; tot i que la majoria de diamants emprats com a gemma es venen acabats de polir, també hi ha un mercat ben establert per a la revenda de diamants polits (per exemple, subhastes, joieries de segona mà, borses, etc.). Un dels segells distintius del comerç de diamants de qualitat és la seva notable concentració: el comerç a l'engròs i el tall de diamants es limita a només algunes ubicacions; el 2003, el 92% dels diamants del món es van tallar i polir a Surat, Índia. Altres centres importants de tall i comercialització de diamants són el districte del diamant d'Anvers a Bèlgica, on té la seu l'Institut Gemològic Internacional; Londres; el Districte del Diamant a la ciutat de Nova York; el Districte d’Intercanvi de Diamants a Tel-Aviv i Amsterdam. Un dels factors que contribueixen a aquesta concentració és la naturalesa geològica dels dipòsits de diamants: moltes mines associades a diposits de kimberlites representen parts importants de quota de mercat (com la mina Jwaneng de Botswana, que és una mina única de grans fosses que pot produir entre 12.500.000 i 15.000.000 quirats (2.500 i 3.000 kg) de diamants l'any).[60] Els dipòsits al·luvials secundaris de diamants, en canvi, tendeixen a fragmentar-se entre molts operadors diferents perquè es poden dispersar en molts centenars de quilòmetres quadrats; això provoca que l'explotació dels jaciments no es restringeixi a una mateixa empresa (per exemple, dipòsits al·luvials al Brasil).
El vicepresident de l'Índia, Venkaiah Naidu, observa els diamants durant una visita a la Diamond Trading Company Botswana a Gaborone.
La producció i distribució de diamants es consolida en gran part en mans d’alguns actors clau i es concentra als centres tradicionals de comerç de diamants, sent el més important el d'Anvers, on el 80% de tots els diamants en brut, el 50% de tots els diamants tallats i més del 50 % de tots els diamants en brut, tallats i industrials combinats es manipulen.[61] Això fa d'Anvers una capital mundial del diamant de facto; ciutat que també acull l'Antwerpsche Diamantkring, creada el 1929 per convertir-se la primera i més gran borsa dedicada als diamants en brut. Un altre centre important del diamant és la ciutat de Nova York, on es venen gairebé el 80% dels diamants del món, incloses les subhastes.[61]
L'empresa De Beers, com a empresa minera de diamants més gran del món, té una posició dominant a la indústria; posició mantinguda des de poc després de la seva fundació, el 1888, per l'empresari, colonitzador i polític britànic Cecil Rhodes. De Beers és actualment l’operador més gran del món d’instal·lacions de producció de diamants (mines) i canals de distribució de diamants de qualitat. La Diamond Trading Company (DTC) és una filial de De Beers i comercialitza diamants en brut de mines explotades per De Beers. De Beers i les seves filials posseeixen mines que produeixen aproximadament el 40% de la producció mundial de diamants a l'any. Durant la major part del segle xx, més del 80% dels diamants en brut del món van passar per De Beers,[62] però entre 2001 i 2009 la xifra havia disminuït al voltant del 45%[63] i el 2013 la quota de mercat de la companyia havia disminuït fins al voltant del 38% en termes de valor i encara menys per volum.[64] De Beers va vendre la gran majoria de la seva reserva de diamants a finals de la dècada de 1990 i principis de la dècada de 2000 i la resta representa en gran part estoc de treball (diamants que s’estaven classificant abans de la venda).[65]
Com a part de la reducció de la seva influència, De Beers es va retirar de la compra de diamants al mercat lliure el 1999 i va deixar, a finals del 2008, la compra de diamants russos extrets per la major empresa russa de diamants, Alrosa.[66] Al gener de 2011, De Beers afirmà que només venia diamants dels quatre països següents: Botswana, Namíbia, Sud-àfrica i el Canadà.[67] Alrosa va haver de suspendre les seves vendes l'octubre del 2008 a causa de la crisi mundial, però la companyia va informar que havia reprès la venda de diamants en brut al mercat lliure l'octubre del 2009. A part d'Alrosa, altres empreses importants de mineria de diamants inclouen BHP Billiton, que és la companyia minera més gran del món; Rio Tinto Group, propietari de les mines Argyle (100%), Diavik (60%) i Murowa (78%) i Petra Diamonds, propietària de diverses mines de diamants importants a l'Àfrica.
Més avall de la cadena de subministrament, els membres de la World Federation of Diamond Bourses (WFDB) actuen com a mitjà d’intercanvi de diamants a l'engròs, negociant tant diamants polits com en bruts. La WFDB consisteix en borses de diamants independents en centres com Tel-Aviv, Anvers, Johannesburg i altres ciutats dels EUA, Europa i Àsia.[68] El 2000, la WFDB i l'Associació Internacional de Fabricants de Diamants van establir el World Diamond Council per evitar el comerç de diamants utilitzats per finançar la guerra i els actes inhumans. Les activitats addicionals de la WFDB inclouen patrocinar el Congrés Mundial del Diamant cada dos anys, així com l'establiment del International Diamond Council (IDC) per supervisar la classificació dels diamants.
Els diamants preparats com a pedres precioses es venen en borses de diamants; n'hi ha 28 registrades al món.[69] Les borses són el darrer pas, estretament controlat, de la cadena de subministrament de diamants; els majoristes i fins i tot els minoristes poden comprar lots de diamants relativament petits a les borses per tal de preparar-los per al consumidor. Els diamants es poden vendre ja incrustats en joies o solts individualment. Segons el Rio Tinto Group, el 2002 els diamants en brut produïts i venuts es van valorar en 9.000 milions de dòlars, 14.000 milions de dòlars després de ser tallats i polits, 28.000 milions de dòlars en joies de diamants a l'engròs i 57.000 milions de dòlars en ser venuts al detall.[70]
Ús industrial
Bisturí amb fulla de diamants sintètics.
Els diamants industrials es valoren sobretot per la seva duresa i conductivitat tèrmica, cosa que fa que moltes de les característiques gemològiques dels diamants, com les 4C, siguin irrellevants per a la majoria d’aplicacions. El 80% dels diamants extrets (uns 135.000.000 de quirats (27.000 kg) anuals) no són adequats per utilitzar-se com a pedres precioses i s’utilitzen industrialment.[71] A més dels diamants extrets, els diamants sintètics també tenen aplicacions industrials des de la seva invenció a la dècada de 1950; altres 570.000.000 quirats (114.000 kg) de diamants sintètics es produeixen anualment per a ús industrial (el 2004; el 2014 són 4.500.000.000 quirats (900.000 kg), el 90% dels quals es produeix a la Xina).[72]
La frontera entre diamants de qualitat i diamants industrials està poc definida i depèn en part de les condicions del mercat (per exemple, si la demanda de diamants polits és elevada, algunes pedres de grau inferior es poliran en pedres precioses de baixa qualitat o petites en lloc de vendre-les per a ús industrial). Dins de la categoria de diamants industrials, hi ha una subcategoria que comprèn les pedres de menys qualitat, majoritàriament opaques, que es coneixen com a bort.[73]
Fotografia amb augment d'una fulla de diamants (vegeu els diamants petits que té incrustats al metall).
Històricament, l’ús industrial dels diamants s’ha associat a la seva duresa, cosa que fa del diamant el material ideal per tallar i moldre eines. Com a material natural més difícil de ratllar, el diamant es pot utilitzar per polir, tallar o desgastar qualsevol material, inclosos altres diamants. Les aplicacions industrials més habituals d’aquesta propietat inclouen broques i serres amb punta de diamant i l’ús de pols de diamant com a abrasiu. Els diamants de qualitat industrial menys costosos, coneguts com a bort, amb més defectes i un color més deficient que les gemmes, s’utilitzen en la indústria.[74] El diamant no és adequat per mecanitzar aliatges ferrosos a velocitats elevades, ja que el carboni és soluble en ferro a les altes temperatures creades pel mecanitzat a gran velocitat, cosa que comporta un desgast molt major de les eines diamantades en comparació amb les alternatives.[75]
Les aplicacions especialitzades inclouen l’ús en laboratoris com a contenció per a experiments d’alta pressió (vegeu cel·la d’enclusa de diamant) o coixinets d’alt rendiment.[73] Amb els continus avanços en la producció de diamants sintètics, les futures aplicacions són cada vegada més factibles. L'alta conductivitat tèrmica del diamant el fa adequat com a dissipador de calor per a circuits integrats en electrònica.[76]
Procés d'obtenció i tractaments
Extracció i rentatDiferents maneres de tallar els diamants
Exploració
El procés d'extracció és també molt divers, ja que depèn de la regió en què el diamant s'exploti. Però, en general, les operacions de feineig es divideixen en tres parts: eliminació dels elements estèrils (terra i pedra que cobreix l'arena diamantífera), extracció i rentat.
Com que el feineig d'aquestes mines és molt costós (de cada deu tones de mena, només s'extrau un quirats de diamant) les companyies únicament inverteixen en aquelles zones que els garanteixen una producció abundant. Per norma general, extensos quilòmetres de terreny són excavats per obtenir una gemma de mida apreciable. Això explica per què el diamant té un preu tan alt en el mercat.
Un diamant captiva pels seus reflexos. La bellesa de la seva resplendor es deu al fet que posseeix un alt índex de refracció de la llum i un gran poder dispersiu: en penetrar, els raigs de llum sofreixen innumerables reflexions interiors i la llum blanca es dispersa, tornant a l'interior convertida en un ventall de múltiples colors. Els diamants i les gotes d'aigua funcionen com prismes en frenar, en major o menor grau, les longituds d'ona (violeta al màxim, vermell al mínim), fent que els colors s'estenguin en forma d'arc de sant Martí.
El grau de la bellesa de l'iris del diamant depèn, en gran manera, del tall i polit de la peça. Encara que naturalment els diamants tenen els seus propis reflexos, aquests poden ser millorats i multiplicats sota la mà pacient d'un lapidari expert.
Per la seva extrema duresa, el diamant només pot partir-se amb un altre diamant. Per això, en el tallat i polit de la pedra un dels elements més importants és el diamant mateix.
Abans de procedir a tallar, s'examina la gemma per determinar els seus plans de creuer. Després es traça sobre ella una línia que marqui el perímetre d'aquests plans. Sobre aquest es fa una petita ranura amb una espècie de bastó que porta en el seu extrem una aresta de diamant. Per aquesta obertura s'introdueix una finíssima fulla d'acer, se li dona un cop sec i la pedra es parteix en dos.
Per al tallat, els lapidaris usen serres circulars de metall sobre el tall de les quals s'hi posa pols de diamant barrejat amb oli d'oliva, tantes vegades com duri l'operació (que, a vegades, es prolonga durant dies depenent de la mida i la duresa de la gemma.)
Però no tots els diamants són útils per la joieria. Qualsevol defecte pot treure'ls valor i llavors només tenen aplicació industrial. Generalment això succeeix amb aquells que presenten en el seu interior bombolles o partícules estranyes, o bé, amb els que estan irregularment formats o pobrament colorits.
Extracció
Mineria
Aproximadament s'extreuen aproximadament 130.000.000 quirats (26.000 kg) de diamants, amb un valor total de gairebé 9.000 milions de dòlars, i se sintetitzen anualment uns 100.000 kg.[77]
Aproximadament el 49% dels diamants provenen d'Àfrica central i Meridional, tot i que s'han descobert fonts significatives del mineral al Canadà, l'Índia, Rússia, el Brasil i Austràlia.[78] Un gran nombre de diamants s'extreuen de xemeneies volcàniques de kimberlita i lamproïta, que poden contenir cristalls de diamant originats des de les profunditats de la Terra, on les pressions i les temperatures elevades els permeten formar-se a la superfície. La mineria i la distribució de diamants naturals són temes de controvèrsia freqüent, com ara preocupacions sobre la venda de diamants de sang o diamants de conflicte per part de grups paramilitars africans.[79] La cadena de subministrament de diamants està controlada per un nombre limitat d’empreses poderoses i també està altament concentrada en un nombre reduït de llocs de tot el món.
En el procés d'extracció la roca hoste es tritura, amb cura per tal de no destruir els diamants més grossos, i després es classifica per densitat. Actualment, es localitzen les fraccions de roca triturada amb més presència de diamants per fluorescència de raigs X per a, després, separar-los manualment. Abans que l'ús de raigs X fos normal,[80] la separació es feia amb cinturons de greix ja que els diamants tenen una tendència més forta a adherir-se al greix que els altres minerals de la roca; així, es posava la fracció triturada en una mena de cintes adherides amb greix i els diamants i quedaven enganxats.[68]
Històricament, els diamants només es trobaven en dipòsits al·luvials dels districtes de Guntur i Krishna del delta del riu Krishna, al sud de l'Índia[81] i, en conseqüència, l’Índia va liderar la producció de diamants a nivell mundial des del moment del seu descobriment, aproximadament al segle ix aC i fins a mitjan segle xviii dC. El potencial comercial d’aquestes fonts s’havia esgotat a finals del segle XVIII; en aquest moment l'Índia va ser eclipsada pel Brasil, on es van trobar els primers diamants no indis el 1725.[82] Actualment, una de les mines índies més destacades es troba a Panna.
L'extracció de diamants de jaciments primaris (kimberlites i lamproites) va començar a la dècada de 1870 després del descobriment dels camps de diamants a Sud-àfrica. Als Estats Units, s'han trobat diamants a Arkansas, Colorado, Nou Mèxic, Wyoming i Montana.[83] El 2004, es va descobrir un diamant microscòpic als EUA, fet que va provocar el mostreig massiu de xemeneies de kimberlita al gener de 2008 en una part remota de Montana. El parc estatal Crater of Diamonds, a Arkansas, és obert al públic i és l'única mina del món on els ciutadans poden excavar diamants.[83]
Actualment, la majoria dels dipòsits comercialment viables de diamants es troben a Rússia (principalment a la República de Sakhà, per exemple, la xemeneia Mir i la xemeneia Udachnaya), Botswana, Austràlia (Austràlia del Nord i Occidental) i la República Democràtica del Congo. El 2005, Rússia va produir gairebé una cinquena part de la producció mundial de diamants, segons el Servei Geològic Britànic. Austràlia compta amb la xemeneia diamantífera més rica, amb la producció de la mina de diamants Argyle que va assolir els nivells màxims de 42 tones mètriques a l'any a la dècada de 1990.[84] També hi ha dipòsits comercials explotats activament als territoris del nord-oest del Canadà i Brasil.[78] Els cercadors de diamants continuen buscant per trobar noves xemeneies de kimberlita i lamproïta diamantíferes i nous dipòsits al·luvials.
Processos posteriors
Conflictes
Impactes ambientals
Els principals problemes ambientals que suposa l'explotació de jaciments diamantífers són els típics de qualsevol indústria minera. Per una banda, l'explotació de dipòsits al·luvials implica el moviment de grans volums de terra i, en casos concrets, del desviament del curs dels rius; la mineria sobre xemeneies de kimberlita suposa haver de construir mines a cel obert que també tenen un impacte directe en el medi.[85] Els problemes de contaminació deriven també de la mineria il·legal i e casos on la quantitat de diamants o el seu grau no és suficient per a abordar una restauració ambiental de la zona minera: malgrat que tècnicament la restauració és possible, econòmicament és inviable o no es vol realitzar en vista d'una futura disminució dels beneficis.[86] En aquest sentit és remarcable l'impacte de moltes explotacions irregulars que es troben disperses en diferents punts de la geografia i, com a conseqüència dels pocs recursos econòmics i tècnics no estan capacitades per a fer front ala problemàtica ambiental.[87] L'explotació de jaciments diamantífers també pot tenir un impacte directe sobre el mar i la fauna que hi viu en trobar-se, alguns dipòsits, en sediments sota l'aigua marina.[88]
Aquest impacte també recau directament sobre la salut de la població; principalment pels combustibles emprats com a font d'energia durant l'explotació, per les partícules en suspensió derivades del transport o les voladures però, sobretot, pels residus i elements tòxics que són fitrats a l'aigua. Un cas d'aquest tipus és el de la República de Sakhà, a Rússia, on, entre 1974 i 1987, van emprar-se voladures nuclears per tal de facilitar l'explotació dels minerals;[89] aquestes van contaminar la superfície amb radionúclids tals com cesi-137, estronci-90, plutoni-239, plutoni-240 i amercici-241. Aquesta contaminació superficial es va traslladar als fluxos d'aigua i va afectar la població, a la qual s'han detectat diferents anomalies genètiques.[89]
A l'hora d'analitzar l'impacte ambiental, és important també tenir en compte l'energia emprada per a extreure els diamants que difereix àmpliament d'una mina respecte d'una altra. Per exemple, la mina Argyle (Austràlia) emprava, el 2011, 1,9 litres per quirat, metre que la mina Diavik (Canadà) n'usava 5,2 per quirat.[90] Aquestes diferències es deuen la situació de la mina; és a dir, al clima que la mina pateix però també el tipus de roca o sediment d'on s'extreuen els minerals. A aquestes diferències cal afegir la llunyania de les mines de fonts d'energia; Argyle estava connectada a la xarxa elèctrica, mentre que Diavik usava exclusivament fuel com a font d'energia degut al seu aïllament.[90] En el cas de comparar el cost energètic de l'explotació dels diamants naturals respecte a la síntesi de diamants sintètics, s'observa que el cost dels diamants sintètics es troba dins el rang -que varia segons la mina- dels naturals tot i que la seva demanda és menor, sobretot com a gemma.[90]
Impactes polítics i abusos dels drets humans
Explotació infantil en la indústria del diamant
L'explotació infantil a la indústria del diamant és una qüestió àmpliament denunciada i criticada per l’ús del treball infantil a les mines de diamants i en els procediments de polit en males condicions, principalment a l'Índia i l'Àfrica. En aquestes mines, els nens entren en contacte amb minerals, petroli i gasos d’escapament. El 1997, la Confederació Internacional de Sindicats Lliures va afirmar que el treball infantil augmentava a la indústria del diamant a l’Índia occidental, on, en aquella època, es tallaven i polien la majoria de diamants del món mentre que els treballadors solien rebre només una fracció de l’1% del valor de les pedres que tallaven.[91] S’argumenta que el creixement econòmic de l’Índia occidental entre els anys 80 i 90 es va associar a un augment del nombre de treballadors infantils que realitzaven tasques manuals senzilles i repetitives que no requerien llargs anys de formació ni experiència en condicions de treball perilloses i poc remunerades impliquen treballs estancs, exclouen l'opció d'educació escolar per a la majoria d'ells.[92]
El 28 d'agost de 2003, la BBC van informar que durant la guerra civil de deu anys a Sierra Leone, els nens van ser utilitzats com a combatents i treballadors infantils a les mines de diamants de Koidu, al districte nord-est de Kono.[93] Els nens d’entre 5 i 16 anys eren explotas per a realitzar treballs intensos durant deu hores al dia, cavant terra i grava. En col·laboració amb World Vision i Aim Sierra Leone, el Ministeri de Gènere i Afers de la Infància va registrar 1.200 nens miners per treure'ls de les mines. El 26 de juny de 2009, Human Rights Watch va publicar un informe de 62 pàgines titulat Diamonds in the Rough sobre els abusos de drets humans als camps de diamants de Marange (Zimbabwe),[94] basats en les seves més de 100 entrevistes individuals amb testimonis, miners locals, agents de policia, soldats, líders de la comunitat local, víctimes i familiars, personal mèdic, advocats de drets humans i activistes al districte de Harare, Mutare i Marange, realitzada el febrer de 2009. Segons l'informe, després del descobriment de diamants a Marange el juny del 2006, la policia i l'exèrcit haurien utilitzat una força brutal per controlar l'accés als camps de diamants i per fer-se càrrec de la mineria i el comerç sense llicència de diamants. Alguns ingressos dels camps es van desviar cap als membres del partit ZANU-PF, que formava part del govern de coalició estatal. Segons l'informe, alguns nens treballen fins a onze hores diàries sense sou.[95] El desembre de 2014, el Departament de Treball dels EUA va publicar una llista de béns produïts per treball infantil o treball forçat que esmentava Angola, la República Centreafricana, la República Democràtica del Congo, Guinea, Libèria i Sierra Leone com a part dels 74 països amb una incidència significativa de treball infantil i el treball forçat pel que fa a la indústria del diamant.[96] L'informe de 2018 seguia mantenint l'avís sobre els països en qüestió.[97]
Diamants de sang
Desplaçament forçós de pobles natius i indígenes
Procés de Kimberley
El diamant en la cultura
La importància del diamant com a producte associat al luxe ha provocat que la seva presència a la cultura sigui important. Són diversos els films on s'han representat històries relacionades amb diamants. Potser les pel·lícules més conegudes en aquest sentit són Esmorzar amb diamants (1961); La Pantera Rosa (1963), Diamants per a l'eternitat (1971), Diamants (1999) o Diamant de sang (2006), entre d'altres.
Diamants sintètics, imitacions i millores
Sintètics
Imitacions
Millores
Robatoris de diamants
De tant en tant, es produeixen grans robatoris de diamants. El febrer de 2013, els lladres armats van fer una incursió a l'aeroport de Brussel·les i van escapar amb gemmes que valien 37 milions d'euros. La banda va trencar una tanca perimetral i va atacar la bodega d'un avió amb destinació a Suïssa. La banda va ser detinguda i van recuperar-se grans quantitats d'efectiu i diamants.[98]
La identificació de diamants robats presenta una sèrie de problemes difícils. Els diamants en brut tindran una forma distintiva en funció de si la seva font és una mina o d’un entorn al·luvial com una platja o un riu; els diamants al·luvials tenen superfícies més suaus que les que s’han extret. Determinar la procedència de les pedres tallades i polides és molt més complex.
El procés de Kimberley es va desenvolupar per controlar el comerç de diamants en brut i evitar que s’utilitzessin per finançar la violència. Abans d’exportar, els diamants en brut són certificats pel govern del país d’origen. Alguns països, com Veneçuela, no són part de l'acord. El procés de Kimberley no s'aplica a les vendes locals de diamants en brut a l'interior d'un país.
Els diamants es poden gravar mitjançant làser amb marques invisibles a simple vista. Lazare Kaplan, una empresa amb seu als Estats Units, va desenvolupar aquest mètode. No obstant això, tot el que estigui marcat en un diamant es pot eliminar fàcilment.[99][100]
↑Collins, A.T.; Kanda, Hisao; Isoya, J.; Ammerlaan, C.A.J.; Van Wyk, J.A. «Correlation between optical absorption and EPR in high-pressure diamond grown from a nickel solvent catalyst». Diamond and Related Materials, 7, 2–5, 1998, pàg. 333–338. Bibcode: 1998DRM.....7..333C. DOI: 10.1016/S0925-9635(97)00270-7.
↑Fujimoto, A.; Yamada, Y.; Koinuma, M.; Sato, S. «Origins of sp3C peaks in C1s X-ray Photoelectron Spectra of Carbon Materials». Analytical Chemistry, 88, 2016, pàg. 6110. DOI: 10.1021/acs.analchem.6b01327.
↑Webster, R.; Read, P. G.. Gems: Their sources, descriptions and identification. 5a ed.. Gran Bretanya: Butterworth-Heinemann, 2000, p. 17. ISBN 0-7506-1674-1.
↑Garai, J.; Haggerty, S. E.; Rekhi, S. [et al]. «Infrared Absorption Investigations Confirm the Extraterrestrial Origin of Carbonado Diamonds». Astrophysical Journal, 653, 2, 2006, pàg. L153–L156. DOI: 10.1086/510451.
↑Kjasgaard, B. A. «Kimberlite Pipe Models: Significance for Exploration». Proceedings of Exploration 07: Fifth Decennial International Conference on Mineral Exploration, 2007, pàg. 667-677. Arxivat de l'original el 2021-08-03 [Consulta: 24 abril 2021].
↑ 53,053,153,2«Diamond» (en anglès). Handbook of Mineralogy. Arxivat de l'original el 2012-01-11. [Consulta: 24 abril 2021].
Pagel-Theisen, Verena. Diamond Grading ABC: the Manual (en anglès). Anvers: Rubin & Son, 2001. ISBN 3980043460.
R.L. Radovic, P.M. Walker i P.A. Thrower. Chemistry and physics of carbon: a series of advances (en anglès). Nova York: Marcel Dekker, 1965. ISBN 082470987X.
.jpg)
