ll diamante è un cristallo trasparente composto da atomi di carbonio a struttura tetraedrica.

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 È la forma termodinamicamente instabile del carbonio che, in teoria per la seconda legge della termodinamica, dovrebbe trasformarsi interamente in grafite. Ciò non avviene perché c'è bisogno di una traslazione degli atomi di carbonio che, essendo legati gli uni agli altri in una struttura a tetraedro, è impedita cineticamente. Quindi il diamante è instabile dal punto di vista termodinamico ma stabile dal punto di vista cinetico. In altre parole, è un materiale metastabile.

I diamanti hanno moltissime applicazioni, grazie alle loro eccezionali caratteristiche fisiche e chimiche. Le più rilevanti sono l'estrema durezza, l'elevato indice di dispersione ottica, l'altissima conducibilità termica, la grande resistenza agli agenti chimici e il bassissimo coefficiente di dilatazione termica, paragonabile a quello dell'invar.

I diamanti sono altamente idrorepellenti: l'acqua non aderisce alla loro superficie, formando gocce che scivolano via facilmente. Un diamante immerso in acqua e poi estratto risulterà perfettamente asciutto. Al contrario i grassi, tra cui ogni tipo di olio, aderiscono molto bene alla loro superficie, senza peraltro intaccarli.

La resistenza agli agenti chimici è molto elevata: i diamanti non sono intaccabili dalla maggior parte degli acidi e delle basi, anche in concentrazioni elevate.

Grazie alla sua durezza, il diamante può essere graffiato soltanto da altri diamanti ed è in grado di conservare la lucidatura per lunghi periodi di tempo: è quindi adatto ad essere indossato quotidianamente resistendo molto bene all'usura, e di conseguenza è ampiamente usato ingioielleria.

Taglio

Il taglio dei diamanti grezzi per trasformarli in gemme da gioielleria è un'operazione molto delicata e difficile. Eventuali errori porterebbero alla perdita di notevoli somme di denaro. La forma più comune di taglio del diamante è quella rotonda, denominata a brillante. Con questo termine si identifica un taglio rotondo con minimo 57 faccette, a cui si aggiunge una tavola inferiore (non sempre esistente).

La grande diffusione di questo taglio ha portato ad un equivoco: il pubblico tende ad identificare i termini brillante e diamante come fossero la stessa cosa. In realtà, il termine brillante, se usato da solo, identifica unicamente una pietra preziosa a taglio rotondo. Esistono moltissime altre pietre preziose che possono essere tagliate a brillante, quali ad esempio i rubini, gli zaffiri e i topazi.

Altri tipi di taglio, tra i più conosciuti e diffusi sono: il taglio a cuore, a brillante ovale, a marquise o navette, huit-huit, a goccia, a smeraldo, a carré, a baguette, a trapezio, a rosa olandese, a rosetta (ormai in disuso). Da ricordare altri tagli più recenti che si stanno piano piano affermando nel campo della gioielleria: il princess, il radiant, il barion ed il cushion

Le Quattro C

I quattro fattori che determinano il valore del diamante sono le quattro "C", dalle iniziali dei quattro termini in inglese ossia: colour (colore), clarity (purezza), cut (taglio) e carat (caratura, cioè peso).

• Colore. Le gemme del tutto incolori e trasparenti, che sono le più pure, vengono definite "Colorless", seguono le quasi incolori o "Near Colorless" e le colorate o "Slighty Tinted". Alcuni stati o regioni europee o città o enti (Anversa, New York, Svizzera, Scandinavia e Francia) hanno adottato varie sotto-nomenclature per le tre classi di colori su descritte.^[26][27] I diamanti possono assumere quasi tutte le colorazioni, che sono dovute ad impurezze o difetti strutturali: il giallo ambrato e il marrone sono le più comuni, il rosso, il rosa e il blu sono le più rare.^[28]. È da rilevare che i diamanti incolori non appaiono tali alla vista, in quanto le sfaccettature riflettono i colori dell'ambiente circostante; come per altre gemme incolori, muovendole i colori cambiano rapidamente (questo effetto, molto intenso nei diamanti, è detto "brio" o "fuoco").
  I diamanti "neri" non sono veramente tali, ma piuttosto contengono numerose inclusioni che gli danno il loro aspetto scuro.
  Quando il colore è abbastanza saturo la pietra può essere definita dal gemmologo diamante di colore fancy (in italiano può essere tradotto fantasia o alla moda), altrimenti vengono classificati per colore con la normale scala di colore degli altri diamanti. La maggior parte delle impurezze nei diamanti rimpiazza un atomo di carbonio nel sistema cristallino, e viene detta "impurezza sostituzionale".
  L'impurezza più comune, l'azoto, causa una colorazione gialla più o meno intensa a seconda della concentrazione di azoto presente.^[28] Il Gemological Institute of America(GIA) classifica i diamanti di colore giallo a bassa saturazione e marrone come diamanti nella scala normale del colore, e applica una scala di valutazione dalla 'D'(incolore di purezza eccezionale) alla 'Z' (giallo chiaro). Il GIA classifica i diamanti che hanno colorazione intensa con il termine fancy (che può essere tradotto con alla moda).
  La colorazione più rara è quella dei diamanti rossi o rosa (che non raggiungono mai dimensioni notevoli), seguiti da quelli blu. I diamanti verdi sono estremamente rari.

• Purezza. Le inclusioni vengono generalmente chiamate "carboni", tuttavia sono considerati difetti le fessure naturali (o "ghiacciature"), le tracce di incipiente sfaldatura e le "linee di accrescimento" della gemma originaria. Se un gemmologo trovasse una di queste ultime inclusioni potrà definire la pietra come IF (Internally Flawless) invece che F (Flawless) (vedi tabella sotto).

• Taglio. Prima del taglio, il gemmologo dovrà tenere conto della forma di taglio, le proporzioni del taglio, la simmetria ed i difetti di lucidatura. I brillanti inferiori ad un carato sono stati suddivisi in tre categorie: "very good" (brillantezza eccezionale o con irrilevanti difetti); "good" (brillantezza leggermente inferiore con alcuni elementi più visibili); "poor" (scadente, con difetti più grandi e/o numerosi).

• Peso. I diamanti si pesano in carati. Un carato equivale esattamente a 0,2 grammi. Il carato può essere suddiviso in grani che equivalgono a 1/20 di grammo, ed in punti che equivalgono ad 1/100 di carato.

Scala della purezza

 Gemological Institute of America ha definito una scala della purezza delle gemme, e quindi anche dei diamanti, largamente usata a livello internazionale.

Termine tecnico	Sigla	Definizione
Flawless	F	puro sia internamente che esternamente a 10 ingrandimenti
Internally flawless	IF	nessuna caratteristica interna rilevata a 10 ingrandimenti
Very very slightly included	VVSI 1 - VVSI 2	piccolissime inclusioni, difficili da individuare a 10 ingrandimenti
Very slightly included	VSI 1- VSI 2	piccolissime inclusioni visibili a 10 ingrandimenti
Slightly included	SI 1 - SI 2	piccole inclusioni visibili a 10 ingrandimenti
Included 1	I1	inclusioni visibili a occhio nudo, ma con difficoltà
Included 2	I2	inclusioni visibili a occhio nudo
Included 3	I3	inclusioni evidenti, ben visibili ad occhio nudo

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