Este greu de închipuit că grafitul friabil din creioane, unul dintre cele mai moi materiale și diamantul, care este cel mai dur material de pe Pământ, sunt alcătuite din același element: carbonul. Materia este identică, dar legăturile dintre atomi și structura de cristalizare diferă. În structura diamantului, fiecare atom de carbon se leagă de alți patru atomi identici prin legătură covalentă, iar forma este de un tetraedru regulat. În cazul grafitului, atomii de carbon se leagă de alți trei atomi cu legătură covalentă și are o structură hexagonală.
Structura diamantului și a grafitului
Atomul de carbon este foarte mic, iar structura cristalului este foarte densă. În cristalul de diamant nu își pot găsi loc, de pildă, fierul (Fe) sau cromul (Cr), destul de frecvente în alte tipuri de cristale. Totuși, trei tipuri de atomi pot apărea aici: hidrogenul (H), borul (B) și azotul (N), cel mai frecvent întâlnit fiind azotul.
Conform clasificării internaționale există două tipuri (type) de diamante. Descrierile acestor tipuri nu apar în vechile îndrumări pentru cumpărători, dar în cele noi sunt nelipsite. Cunoașterea tipurilor diamantelor nu este necesară doar pentru că ajută la determinarea culorii, ci și pentru că pot semnala autenticitatea diamantului sau calitatea lui sintetică. De exemplu, diamantul verde, colorat cu ajutorul procedeului HPHT este de fapt, maro. Însă doar unele diamante destul de rare pot fi colorate prin procedeul HPHT. Totodată, doar unele diamante se pot produce în mod sintetic folosind tehnologiile HPHT sau CVD. Detalii despre acestea se pot citi în secțiunea referitoare la diamantele sintetice.
Diamantele pot fi grupate în două tipuri mari. De Tipul I. (Type I) sunt diamantele ce conțin azot, iar diamantele de Tipul II. (Type II) nu conțin o cantitate detectabilă. Pe lângă acestea există și subtipuri. Să le luăm pe rând:
Tipul I.a. (Type Ia) și subtipurile acestuia
97% dintre diamantele naturale sunt de Tipul I.a. (Type Ia). Acest tip de diamant poate fi de orice culoare, cu excepția culorii albastre. De regulă este translucid, galben Cape și maro. Tipul I.a.a. (Type Iaa). Atomii de azot sunt în perechi sau grupuri mici, în așa-zise agregate. Tipul I.a.b. (Type Iab): atomii de azot se grupează cîte patru în jurul unui atom lipsă. Tipul I.a.N3 (Type IaN3): trei atomi de azot încercuiesc un atom lipsă. Cele mai multe diamante conțin și tipul I.a.a. (Type Iaa), și I.a.b. (Type Iab) Acestea se numesc diamante de tipul I.a.AB. (Type IaAB).
Tipul I.b. (Type Ib)
Acest tip este foarte rar, doar 0.1% din diamantele extrase aparțin aici. Atomii de azot își fac loc în structură, în număr de 500, pe lângă un milion de atomi de carbon. Diamantele galben canar, portocalii sau maro sunt de tipul I.b. (Type Ib). Diamantele artificiale obținute prin procedeul HPHT aparțin tot acestui tip.
Tipul II.a. (Type IIa)
În acest caz, diamantul nu conține niciun alt element decât carbonul. Mai exact, lângă un milion de atomi de carbon, găsim doar un atom de azot. Doar 1-2% dintre diamante sunt de acest tip, culoarea lor este transparentă, roz sau maro. Majoritatea diamantelor sintetice obținute prin procedeul CVD sunt de tipul II.a. (Type IIa). Acest tip II.a. (Type IIa) poate apărea și printre diamantele obținute prin procedeul HPHT, dar în acest caz, este un proces mai lent decât la tipul I.b. (Type Ib), și diamantul astfel obținut conține mai multe incluziuni de fier.
Tipul II.b. (Type IIb)
Este extrem de rar în rândul diamantelor naturale, doar 0,1% aparțin aici. Conține bor, ceea ce îi oferă culoarea albăstruie și semiconductivitate. Poate fi albastru, gri, maro deschis sau transparent. Diamantele artificiale albastre realizate prin procedeele HPHT și CVD sunt de tipul II.b. (Type IIb).
