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¿Cómo se forman realmente los diamantes? (¡No de carbón!)

¿Cómo se forman realmente los diamantes? (¡No de carbón!)

Los diamantes encabezan la lista en la escala de dureza de Mohs y son algunas de las gemas más valiosas del planeta, sin tener en cuenta que De Beers Diamond Cartel controla el precio. Aparte de los regalos agradables para su pareja, estas piedras son significativamente útiles en varias industrias. Entonces, ¿cómo se hacen? Insinuación: no es de carbón.

Como se forman

Por sí solo, el carbono no puede formar diamantes debajo de la superficie de la Tierra. Para formarse, el carbono subsuperficial, a unas 100 millas (160 km) bajo la superficie de la Tierra, debe someterse a un calor y una presión inmensos. Tanto el carbón como el diamante están hechos principalmente de carbono, pero sus estructuras químicas son significativamente diferentes.

El carbón se forma a partir de carbono altamente impuro que a menudo contiene elementos como oxígeno, selenio, hidrógeno, nitrógeno y azufre. El diamante, por otro lado, requiere una fuente de carbono muy pura, cualquier defecto en la pureza puede hacer que el diamante cambie de color o se vuelva indeseable.

Cuando las fuentes de carbono casi puro como el dióxido de carbono quedan atrapadas en las profundidades de la superficie de la Tierra, las condiciones están casi establecidas para que se formen diamantes. Se necesitan aproximadamente 725,000 PSI (5,000 MPa) para presionar el carbono en una red de diamante fuerte que tiene una simetría triple. Las temperaturas también deben alcanzar los 2.200˚F (1204˚C).

[Fuente de imagen: Pixabay]

Los diamantes comienzan a formarse cuando se cumplen estas condiciones. Los átomos de carbono comienzan a unirse con otros cuatro átomos de carbono, lo que crea la red adecuada y es la fuente de la fuerza del diamante. Una vez que se crea el diamante, el siguiente paso es viajar desde las profundidades de la Tierra hasta la superficie para ser extraído y encontrado.

Cómo se mueven a la superficie

La mayoría de los diamantes que se encuentran en la actualidad fueron traídos a la superficie a través de erupciones volcánicas, a menudo de naturaleza violenta. Los científicos creen que el proceso de moverlos desde su ubicación de formación a la superficie se habría producido en un par de horas. Esto habría requerido erupciones volcánicas viajando a unas 30 millas por hora y luego arrojando los diamantes a través de la superficie. La principal razón por la que los científicos creen que el proceso habría ocurrido con tal velocidad es porque si los diamantes estuvieran sometidos a la lava intensa durante períodos prolongados de tiempo, se habrían convertido en grafito en el camino hacia arriba.

Después de que las erupciones volcánicas sacaron los diamantes a la superficie, quedaron contenidos en un material llamado kimberlita. Se trata esencialmente de roca volcánica enfriada. Cuando se sellan dentro de la kimberlita, pueden mantener su forma natural dura y clara.

Un aspecto de la creación de diamantes que los investigadores aún luchan por comprender es cuánto tiempo les lleva formarse de forma natural. Dado que las condiciones exactas de formación de diamantes naturales son casi imposibles de reproducir en un laboratorio, el mejor método de determinación es la datación por carbono. La datación de los diamantes de esta manera ha dado como resultado una estimación de entre cientos de millones y miles de millones de años.

El proceso de formación del diamante, junto con algunos datos sobre el diamante, se describen de forma más sencilla en la siguiente infografía.

[Fuente de imagen: Club de manga corta y corbata]

Diamantes sintéticos

Los diamantes sintéticos se cultivan en un entorno que replica artificialmente la presión y la temperatura del entorno de formación natural del diamante. Hay dos formas principales de fabricar diamantes sintéticos, una que implica presión y temperatura y otra que implica productos químicos.

[Fuente de imagen: Pixabay]

HPTP o alta temperatura a alta presión es el método principal para fabricar diamantes sintéticos. Se coloca un trozo de grafito dentro de una cámara de presión. Esta cámara de presión luego se eleva hasta 725,000 psi y temperaturas superiores a 2,200˚F. A los pocos días de estar sometido a este entorno, se puede formar un diamante. Para iniciar la reacción, los científicos deben agregar una pequeña cantidad de solución de metal al grafito. Debido a esta solución adicional, los diamantes producidos con este método no son tan puros y se utilizan para fines industriales.

El segundo método de crecimiento de los diamantes se basa en vapor químico. Utiliza un proceso llamado deposición química de vapor que crea el diamante perfecto, más perfecto que el que se encuentra en la naturaleza. En este método, se coloca un diamante semilla dentro de una cámara de vacío. Este diamante semilla suele ser una pieza infinitesimalmente pequeña de diamante natural. Una vez, dentro de la cámara de vacío, el diamante se somete a rayos de microondas y se bombea metano e hidrógeno. Los gases se calientan a más de 2000˚F mientras la cámara de vacío suministra la presión. Los átomos de gas se adhieren al diamante semilla y forman una hoja perfecta de diamante en un día.

Los diamantes sintéticos producidos mediante deposición de vapor químico son tan similares a los diamantes naturales que, incluso para los expertos, son casi indistinguibles. En última instancia, esto se debe al hecho de que estructural y químicamente, los diamantes resultantes son exactamente los mismos. Muchos joyeros pueden confundir los diamantes sintéticos con los reales, sin embargo, los errores rara vez ocurren al revés.

Cartel de diamantes de De Beers

Sería casi imposible discutir cómo se forman los diamantes sin al menos mencionar al Cartel de Diamantes de De Beers. Hasta mediados del siglo XIX, los diamantes eran bastante raros y valiosos. Sin embargo, el descubrimiento de grandes depósitos de diamantes resultó en un importante esfuerzo minero que condujo a una avalancha de diamantes naturales en el mercado. La compañía de diamantes De Beers se formó poco después de la prisa por extraer diamantes, y consolidaron todas las operaciones mineras para crear un monopolio sobre el comercio y la venta de la gema.

Este monopolio ha continuado desde la formación de la empresa. Más famoso, en la década de 1930, cuando los precios de los diamantes cayeron debido a la falta de demanda y al aumento de la oferta, De Beers comenzó su famosa campaña de marketing: "Un diamante es para siempre". Fue esta campaña la que consolidó los diamantes en la cultura pop y es la razón principal por la que son la piedra elegida para los anillos de compromiso y otras joyas en todo el mundo. Esta campaña publicitaria buscaba convencer al público de que el tamaño del diamante que compraba se relacionaba directamente con el amor que tenía por su cónyuge, y a través de las estrellas de cine y la cultura pop, lo logró.

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Los diamantes siempre han sido valiosos para los humanos, ya sea de forma natural por falta de suministro o artificialmente a través de un marketing ingenioso. Para la comunidad científica, continúan desempeñando un papel importante ya que sus características materiales son incomparables. Ya sea en la mano de su esposa o en la cabeza de una poderosa herramienta de corte, los diamantes rodean nuestro mundo de una manera que generaciones pasadas nunca hubieran esperado.

Fuentes:Sarine, Live Science, DMIA, Business Insider

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