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.
A estrutura do carvão (ou da grafite - carvão calcinado) é desalinhada e desorganizada, enquanto que a do diamante é alinhada e simétrica. Quando o carvão é submetido a pressões muito altas durante um tempo bastante longo, de milhões de anos, surgem os diamantes.
A estrutura do diamante é constituída de átomos de carbono puro dispostos nos quatro vértices de um tetraedro e um único no seu centro. Devido a essa disposição geométrica, o diamante é bastante compacto, possui alta densidade (3,5g/cm3) e é a substância natural mais dura que se conhece.
Obtenção das formas alotrópicas do carbono: Se aquecermos um diamante até 1800 °C na presença de oxigênio, ele se transforma lentamente em grafite. Mas se for feito o contrário, aplicando-se enorme pressão sobre pequenas quantidades de grafite, surge o diamante (a natureza é responsável por este processo).
É Possível transformar carvão em Diamante? - Fatos Responde
Como formam diamantes?
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.
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 ...
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.
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.
Já o diamante é o mais duro. Sendo assim, risca todos os outros minerais e não pode ser riscado por nenhum deles, apenas por outro diamante. O valor de dureza 1 foi dado ao material menos duro que é o Talco. O valor 10, dado ao diamante que é a substância mais dura existente na natureza.
Por meio de uma grande pressão e temperaturas extremamente elevadas foram gradativamente se transformando em minério de carvão, isso há 300 milhões de anos. As etapas de formação do minério ocorreram primeiramente com a constituição da turfa, depois do linhito, o carvão betuminoso e o antracito.
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.
Os diamantes são normalmente encontrados em um tipo de rocha vulcânica conhecida como kimberlito. Kimberlitos são encontrados nas partes mais antigas, espessas e fortes dos continentes, sendo sua maior ocorrência na África do Sul, lar da corrida dos diamantes no final do século XIX.
Como o diamante é formado? O diamante é um mineral composto de carbono, formado sobre alta pressão e temperatura. Já o kimberlito é uma rocha vulcânica formado em grande profundidade e ele é a rocha onde o diamante está presente como fonte primária.
O scaif é lubrificado com uma pasta abrasiva de azeite e pó de diamante que alisa as partes ásperas que restam no diamante. Depois de satisfeito, o diamante é fervido num solvente de ácidos clorídrico e sulfúrico para remover o pó e o óleo.
Os diamantes são conhecidos por sua dureza, sendo a pedra mais dura já conhecida pelo homem. Eles são formados sob condições extremas de temperatura e pressão, em camadas profundas da crosta terrestre. Isso faz com que sua formação seja rara e, consequentemente, valorizada.
Apesar de serem extremamente diferentes entre si, o carvão e o diamante são feitos do mesmo elemento: o carbono. Isso acontece por conta de um fenômeno chamado alotropia, que consiste na formação de mais de uma substância simples com apenas um tipo de elemento químico.
O topo da lista é do diamante azul, a 4 milhões de dólares o quilate. Pedras deste tipo são precificadas com base em dois fatores principais: a beleza e a raridade da gema.
O de meio quilate custará a partir de U$ 7.900; o intermediário, de 70 pontos, vai custar a partir de U$ 15.500; e o maior diamante, de um quilate, vai depender do gol. Tem gol que custa a partir de U$ 45 mil. Mas, como serão leiloados, a expectativa é que chegue até a U$ 100 mil”, diz.
No Brasil, a produção se concentra em minas formadas por erosão de kimberlito. As águas de rios e lençóis freáticos carregam pedras, que se concentram em áreas superficiais e passam a ser exploradas por mineradores. As 26 toneladas de diamante produzidas no mundo movimentam US$ 13 bilhões. O maior comprador é a China.
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.
Observe que o diamante não possui ligações duplas, mas os seus carbonos possuem hibridização sp3 (tetraédrica), portanto seus cristais são arranjos desses tetraedros, cuja conformação atômica dificulta o trânsito dos elétrons de modo linear e, portanto, torna o diamante um mau condutor de eletricidade.
Diamante das cinzas - Os restos cremados contêm 1-4% de carbono - e as cinzas devem passar por um processo químico extensivo em um ambiente sem oxigênio para isolar o carbono remanescente dos restos mortais. Precisamos de 200 gramas a 300 gramas de cinzas para extrair carbono suficiente para cultivar um diamante.
Qual é a pressão necessária para transformar carvão em diamante?
Para transformar carvão em diamante, seria necessário aquecer o carvão a 1400 graus celsius e apertá-lo com uma pressão de 55000 quilobares (o equivalente à pressão da Torre Eiffel - 2,3 milhões de quilos - sobre uma moeda de 1 centavo). Teoricamente, é improvável, mas possível.
