Os diamantes cultivados em laboratório podem ser produzidos utilizando quatro métodos diferentes. O processo HPHT (Alta Pressão, Alta Temperatura) é o mais comum para fabricar diamantes cultivados em laboratório.
A síntese do diamante foi realizada pela primeira vez na metade da década de 50 por Bundy et al(1955), nos laboratórios da G.E. Co. Atualmente vários países produzem diamantes sintéticos: Japão, África do Sul, países do leste europeu, entre outros.
O processo de formação do diamante ocorre ao longo de milhões (ou mesmo milhares de milhões) de anos na rocha fundida do manto terrestre, onde se encontram as quantidades certas de pressão e calor para transformar o carbono em diamante.
Os diamantes são obtidos sob altíssimas pressões a partir do magma presente no interior da Terra (bem abaixo da crosta). Foram necessários vários séculos para que camadas de magma fossem sendo depositadas umas sobre as outras, acarretando em forte pressão. O magma foi sendo comprimido até se petrificar.
O diamante artificial é obtido por meio de um processo denominado Chemical Vapor Deposition (CVD) e consiste na aceleração do processo considerado natural de crescimento por meio da injeção de gases que contém carbono e hidrogênio em um reator com atmosfera rarefeita.
É Possível transformar carvão em Diamante? - Fatos Responde
É possível criar diamantes?
Os diamantes cultivados em laboratório constituem até 3% do mercado global de $ 1,74 bilhão e são criados através de diferentes processos, incluindo HPHT (Alta Pressão, Alta Temperatura), CVD (Deposição Química de Vapor), cavitação por ultrassom e detonação.
Segundo SVISERO (1995), diamantes aluvionares são amplamentes distribuidos em todo o território nacional, sendo encontrados desde o Rio Uraricoera (Roraima) no norte, até o Rio Tibaji (Paraná) no sul, e do Rio Pardo (Bahia) a leste, ao Rio Madeira (Ácre) no oeste.
O diamante bruto é cortado onde foi marcado com uma lâmina de cobre com uma mistura de óleo e pó de diamante. O fuso gira a incríveis 3.000 rotações por minuto. É o pó de diamante na lâmina de cobre que corta fisicamente a pedra, e não a lâmina de cobre em si.
Os processo são realizados em laboratórios com equipamentos especializados, nos quais os materiais são colocados em temperaturas de até 1.500ºC e pressões esmagadoras. O diamante memorial é um produto de luxo e pode levar até seis meses para ser produzido, desde a entrega das cinzas até a finalização da peça.
De acordo com um relatório encomendado pelo Antwerp World Diamond Center (AWDC), hoje, a produção de um diamante sintético custa entre 300 e 500 dólares por quilate.
Na verdade, a conversão de grafite em diamante exige um pouquinho de energia (o ΔH da reação é de meros 0,45kcal/mol), mas as condições de transformação são bem difíceis de manter: algo em torno de 50000 atm a 800o C, para uma transformação lenta, ou temperaturas e pressões ainda mais altas, para transformações rápidas ...
Quanto custa para transformar cinzas em diamantes?
As novas possibilidades incluem utilizar as cinzas para plantar árvores, fazer pinturas, joias, amuletos e até transformá-las em diamantes genuínos, que podem custar até R$ 260 mil. Algumas empresas também oferecem o serviço de enviar cinzas ao espaço, e todas essas opções aquecem o mercado funerário no Brasil.
A partir do carbono extraído das cinzas por um processo químico, a composição é aquecida e pressurizada utilizando equipamentos HPHT (High Pressure High Temperature). Isso gera o grafite que, depois de limpo, será a base do diamante. De certa forma, o processo é igual ao da natureza, mas ocorre de forma mais rápida.
A formação de um diamante leva alguns milhões (até bilhões) de anos, num processo de resfriamento do magma e de formação da crosta terrestre. Calcula-se que a primeira erupção que fez surgir os diamantes ocorreu há 2,5 bilhões de anos e a mais recente há 45 milhões de anos.
O diamante é altamente duro, ou seja, risca qualquer outro material existente, no entanto, sua tenacidade não é grande como sua dureza. Sendo assim, o diamante pode sim ser quebrado, mas só pode ser riscado por outro diamante. Uma martelada em uma pedra de diamante pode quebrá-lo em diversos pedaços.
Os diamantes primários podem ser encontrados em dois tipos distintos de rochas, conhecidas como kimberlito e lamproíto (Figura 4), que se originam em ambientes de grande pressão e temperatura no manto terrestre.
Os diamantes podem durar para sempre, mas isso não significa que precisem de eras para se formar. As gemas geralmente são criadas depois que o carbono é esmagado e aquecido bem abaixo da superfície da Terra ao longo de bilhões de anos – o que torna essas pedras preciosas tão cobiçadas.
A Austrália é o país que detém a maior reserva de diamante, seguido da República Democrática do Congo e de Botsuana. O Brasil detém 1,8 % da reserva mundial, considerando as reservas declaradas pelos detentores de concessões de lavra.
Apesar desse potencial mineral, Mato Grosso não conseguiu alçar o desenvolvimento no setor ao nível dos patamares de estados como Minas Gerais, Pará e Bahia. Em 2022, Mato Grosso produziu 19,5 mil quilates de diamante, movimentando R$ 3,9 milhões, em uma indústria que já foi bilionária.
Os diamantes são formados sob condições de temperatura e pressão extremamente altas encontradas abaixo da crosta terrestre. A razão pela qual eles são raros é que eles só chegam perto da superfície em erupções específicas que esculpem tubos geológicos feitos de uma rocha, chamada quimberlito.
Considerada pelo Guinness, livro de recordes, o mineral mais raro do mundo, a Painite foi descoberta na Birmânia em 1951, pelo gemólogo britânico Arthur Charles Davy Pain. Apesar de recentemente Myanmar ter começado a produzir Painite em algumas minas, existem apenas cerca de 1.000 gemas desse tipo no mundo.
O método mais tradicional para fazer diamante em laboratório é chamado de HPHT, a sigla em inglês para alta pressão e alta temperatura. Como cerca de 99,95% dos diamantes naturais são feitos de carbono, a ideia é colocar um material feito de carbono sob alta pressão e temperatura.
Uma maior quantidade de facetas perfeitamente distribuídas fazem com que o diamante fique ainda mais brilhoso, o que aumenta o valor da peça. A lapidação do tipo diamante é uma das mais valiosas, com formato redondo em sua parte superior e 58 facetas no total.