Las características del diamante
- Definición de la palabra diamante
- Características del diamante
- Estructura cristalina del diamante
- Morfología cristalina del diamante
- Definiciones de los términos empleados
- Clasificación morfológica de las gemas
Definición de la palabra diamante
La palabra diamante viene del latín y esta del griego adamas.
Está compuesto por carbono puro cristalizado y es muy duro (índice 10 en la escala de dureza Mohs, que va de 1 a 10).
La palabra diamante significa etimológicamente inalterable, lo que no es nada sorprendente dada su muy elevada dureza.
Sus propiedades físicas están entre las más elevadas de todas las piedras utilizadas en joyería.
Características del diamante
- Familia: diamante
- Composición química: C, carbono puro
- Dureza: 10
- Planos de crucero: perfecto
- Densidad: de 3,51 a 3,53
- Índice de refracción: de 2,417 a 2,419 (monorrefringente)
- Birrefringencia: ninguna
- Pleocroismo: ausente
- Dispersión: 0,044
- Colores:
Estructura cristalina del diamante
El diamante es un mineral compuesto de carbono, es la piedra preciosa cuya composición es la más simple, otras piedras preciosas son todas compuestas. El diamante tiene a veces rastros de nitrógeno que pueden ir hasta el 0,20 % y una proporción muy pequeña de elementos extraños.
El cristal de diamante se habría formado por la repetición y el apilado en las 3 direcciones del espacio de átomos de carbono que se podrían comparar con tetraedros cúbicos cuyo centro concentraría la masa del átomo y en los que los 4 vértices tendrían un electrón. Cada átomo está vinculado, enganchado a otros por enlaces muy fuertes y muy cortos.
Estos enlaces son covalentes y cada centro de estos átomos está distanciado de su vecino solamente por una distancia del orden de 1,54 ángstrom, es decir 0,000.000.154 mm. Dado que los enlaces atómicos del diamante son muy cortos, esto explica en parte su gran dureza.
El grafito, que también está compuesto por carbono, es un mineral blando. Al contrario que el diamante sus átomos están bastante alejados unos de otros y están débilmente vinculados. Si se comparan estos dos minerales (diamante y grafito), que están ambos compuestos de carbono, el resultado es sorprendente: uno (el diamante) es muy duro y el otro (el grafito) es muy blando.
Morfología cristalina del diamante
Los átomos están dispuestos regularmente en un mineral cristalizado como el diamante, tienen direcciones privilegiadas que le confieren propiedades particulares y se presentan bajo forma poliédrica, por lo que podemos llamarlo cristal.
Las caras de este cristal son desplazadas paralelamente a si mismas en el momento de su crecimiento.
El diamante cristaliza en el sistema cúbico (ver más adelante la definición de este término) y sus formas cristalinas son pues numerosas, las principales son:
- el octaedro presenta: 8 caras triangulares, 12 aristas, 20 vértices.
- el dodecaedro presenta: 12 caras pentagonales, 30 aristas, 20 vértices.
- el cubo presenta: 6 caras, 12 aristas, 8 vértices.
- el rombododecaedro presenta: 12 caras romboidales, 24 aristas, 14 vértices.
Las formas cristalinas del diamante en bruto más frecuentes son en total 3:
- el octaedro
- el dodecaedro
- el cubo
Existen también unas formas cristalinas particulares que se llaman formas en macla. Se trata de dos o varios cristales que se reunieron y se juntaron, y que se interpenetran. Este tipo de piedra presenta muy a menudo ángulos entrantes.
Otras formas cristalinas del diamante no son utilizadas en joyería sino únicamente en la industria, podemos citar por ejemplo: el bort (o boart), el shot bort, el carbonado, la framesita, la stewartita, etc...
Definiciones de los términos empleados
Índice de refracción
El refractómetro permite conocer el índice de refracción de una piedra por el principio de la reflexión total. Los rayos de luz son reflejados por la piedra colocada sobre la lámina del refractómetro. Pasan a través de una escala cuya parte clara corresponde a los rayos reflejados al exterior del cono y la parte oscura al semicono de refracción límite. Ambas zonas están delimitadas por una línea verde. El índice de refracción se lee en este lugar.
Birrefringencia
- Las gemas isótropas son monorrefringentes (un solo índice de refracción).
- Las gemas anisótropas son birrefringentes (dos índices de refracción).
Cuando se miden los índices de refracción de una piedra anisótropa, podemos comprobar la presencia de dos índices. Haciendo girar la piedra sobre su tabla, estos dos índices pueden variar.
La birrefringencia es la presencia de dos índices de refracción y la desviación máxima entre estos dos índices.
Pleocroismo
Utilizamos un dicroscopio para la observación del pleocroismo de las gemas birrefringentes.
Las gemas isótropas presentan el mismo color en todas las direcciones, decimos que son monocroicas.
Las gemas anisótropas desdoblan los rayos de luz que las atraviesan. Los dos rayos que salen de la piedra tienen dos direcciones propias, estando polarizados en ángulo recto.
Dispersión
Cuando un rayo de luz blanca atraviesa una piedra monorrefringente, es descompuesto en los colores del espectro y da un abanico que va del rojo al violeta: es el fenómeno de la dispersión. La medición del coeficiente de dispersión se efectúa con un espectroscopio.
Clasificación morfológica de las gemas
Existen 3 grandes grupos:
Gemas amorfas
No tiene estructura cristalina propia.
Ópalo - Ámbar - Azabache - Obsidiana.
Estas gemas se conocen como isótropas.
Gemas cristalizadas
| 1er groupo | 2ième groupo | 3ième groupo |
|---|---|---|
| Sistema cúbico | Cristales alargados cuyas aristas de la sección son iguales | Cristales alargados cuyas aristas de la sección no son iguales |
Cubo: Fluorita - Diamante Octaedro: Fluorita - Espinela - Diamante Rombododecaedro: Granate - Diamante |
Sistema cuadrático: Zircón - Rutilo Sistema hexagonal: Berilo - Apatita Sistema romboédrico: Cuarzo - Turmalina - Corindón - Calcita |
Sistema ortorrómbico: Topacio - Peridoto - Crisoberilo Sistema monoclínico: Espodumenas - Yeso - Piedra de luna - Malaquita Sistema triclínico: Axinita |
| Estas gemas se conocen como isótropas |
Estas gemas se conocen como anisótropas monoaxiales |
Estas gemas se conocen como anisótropas biaxiales |
Gemas microcristalizadas
Asociación de microcristales de cuarzo.
La calcedonia.