Diamant synthétique
Sep 02, 2024
La minéralogie nous informe que le graphite et le diamant partagent le même composant chimique : le carbone. En raison de leurs structures cristallines différentes, le graphite est mou, tandis que le diamant est dur.
Laissez-moi vous expliquer davantage :
La structure du diamant est un arrangement cubique à faces centrées composé de tétraèdres, où l'atome de carbone central de chaque tétraèdre est lié de manière covalente par une connexion forte et directe aux quatre atomes de carbone des sommets. En raison de la nature saturable et directionnelle des liaisons covalentes, la structure devient exceptionnellement robuste.
Pour clarifier davantage :
La structure de Diamond est caractérisée par un réseau cubique à faces centrées composé de tétraèdres interconnectés. Dans chaque tétraèdre, l'atome de carbone central forme des liaisons covalentes avec les quatre atomes de carbone environnants aux coins.
Les propriétés inhérentes aux liaisons covalentes, notamment leur saturation et leur directionnalité, contribuent à l’extrême stabilité et à la solidité de cet arrangement.
La structure cristalline du graphite est illustrée sur la figure, où les atomes de carbone sont disposés en couches hexagonales planes, la distance entre les atomes de carbone dans le plan étant faible et liés par des liaisons covalentes, qui sont fortes et fermes. La distance entre les atomes de carbone dans les couches adjacentes est grande, liée par les forces de van der Waals, ce qui donne la texture douce du graphite. Le graphite est donc également un lubrifiant.
Le principe de base de la production de diamant artificiel consiste à transformer la structure hexagonale stratifiée du graphite en une structure cubique à faces centrées du diamant. Les diamants synthétiques sont tous convertis à partir du graphite dans des conditions d'environ 5,6 à 6 GPa de pression et des températures d'environ 1300 degrés.
