¿Cómo se transforma el carbón en diamante?

¿Cómo se transforma el carbón en diamante? De manera natural, el carbón se transforma en diamante al ser sometido a presión y temperatura muy altas. En estas condiciones, los átomos se juntan en una red tridimensional de tetraedros entrelazados.

Muchas personas creen que pueden obtenerse diamantes a partir del carbón. De hecho, es conocida la frase que dice que un diamante es un carbón al que le fue bien bajo presión. Pero la realidad es que esto no es posible. Los diamantes no se producen a partir del carbón, y tampoco tienen compuestos iguales.

Los cinco pasos principales en el procesamiento del mineral de diamante

Bajo ciertas condiciones, el carbono cristaliza como lonsdaleíta, una forma similar al diamante pero hexagonal. El orbital híbrido sp¹ que forma enlaces covalentes sólo es de interés en química, manifestándose en algunos compuestos, como por ejemplo el acetileno.

Cuando el carbón entra en contacto con vapor y el oxígeno, se producen reacciones que generan un gas combustible (compuesto principalmente por monóxido de carbono e hidrógeno) que puede quemarse en turbinas de gas apropiadas.

El Diamante, es la piedra preciosa por excelencia. La mayoría de diamantes naturales tardan en formarse entre 1.000 y 3.300 millones de años, en condiciones de presión alta y temperatura alta y a profundidades de entre 140 a 190 km, de ahí su gran valor.

Diamante: Está compuesto por carbono puro cristalizado y es muy duro (índice 10 en la escala de dureza Mohs, que va de 1 a 10). Se trata de un alótropo del carbono donde los átomos de carbono están dispuestos en una variante de la estructura cristalina cúbica centrada en la cara denominada red de diamante.

Más o menos el 49% de los diamantes provienen de África central y del sur, aunque se han descubierto fuentes significativas del mineral en Canadá, India, Rusia, Brasil y Australia.

El hallazgo toma especial importancia al ser la primera ocasión que se describe la presencia de diamantes en España, aunque su existencia no se limita únicamente a la sierra malagueña, al haberse encontrado también en una zona de Ceuta.

En el diamante, estos electrones se comparten con otros cuatro átomos de carbono para formar enlaces químicos muy fuertes que dan lugar a un cristal tetraédrico extremadamente rígido. Esta sencilla y estrecha disposición de los enlaces hace que el diamante sea uno de los materiales más duros de la Tierra.

Una transformación que es perfectamente posible… pero costosa. Puesto que el grafito es altamente estable, hay que aplicar una presión aproximada a 150.000 veces la presión atmosférica para convertirlo en diamante. Con esta perspectiva, es casi más barato y más prácticocomprar undiamante que fabricarlo.

El carbón deja un oscuro rastro tras de sí. Su quema genera emisiones de CO2 (convirtiéndolo en el principal causante del cambio climático) y la minería subterránea, gas metano (un potente gas de efecto invernadero).

Por último, podemos encontrar carbono en variedad de estructuras multiatómicas denominadas formas alotrópicas que pueden ser tridimensionales (diamante y grafito), bidimensionales (grafeno), monodimensionales (nanotubos) o de dimensión casi atómica (fullerenos).

El carbón en España se produce principalmente en dos regiones: Asturias y Castilla y León.

El carbón es una roca sedimentaria utilizada como combustible fósil, de color negro y muy rico en carbono. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre otra de arena y arcilla. Se empezó a formar hace millones de años, a partir de la vegetación existente.

¿Qué es el Carbón Mineral? Es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros elementos como hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno. Arde fácilmente y es uno de los combustibles fósiles más utilizados.

Lonsdaleita: el mineral más duro de la Tierra

En comparación con el diamante, el cristal hexagonal es capaz de captar ondas sonoras más rápidamente; eso se debe a que el sonido viaja más velozmente en materiales más rígidos, por lo tanto la lonsdaleita es un mineral más duro que el diamante.

Realiza una prueba casera.

Coloca la piedra frente a tu boca y emite vapor con tu boca, justo como lo harías con un espejo. Si se mantiene empañada por un par de segundos, probablemente se trate de una falsificación pues un diamante real dispersa el calor de tu aliento instantáneamente y no se empañará con facilidad.

En México, solo se han hallado en tres localidades donde los cuarzos “diamante” se presentan in situ: en Huayacocotla Veracruz, en Xicotepec de Juárez, Puebla (Almazán y Briseño, 2011) y Orizaba en el Estado de Veracruz.

No, el carbono puede encontrarse puro en la Naturaleza, mientras que el carbón contiene otras sustancias además de carbono. El diamante es carbono puro en el que los átomos se unen fuertemente para formar un cristal tridimensional de gran dureza.

Prepara un vaso con agua muy fría. Sujeta la joya con unas pinzas para evitar quemarte los dedos. Calienta el diamante durante unos 50 segundos y tras este tiempo, suelta la piedra dentro del agua fría. Si la piedra se resquebraja, no se trata de un diamante.

Ha aparecido uno, el Lulo Rose, que es absolutamente gigantesco, con 170 quilates. Un diamante rosa de solo 59,6 quilates costó en su momento 71,2 millones de dólares.

Rusia y Botswana poseen las mayores reservas de diamantes del mundo, con un total de 600 millones de quilates y 300 millones de quilates, respectivamente. Según el volumen de producción, Rusia y la República Democrática del Congo son los mayores productores del mundo.

Las presiones y corrientes del magma hacen que se desplacen estos cristales de diamante hacia la superficie, en una especie de chimeneas volcánicas (conocidas como Chimeneas diamantíferas), donde se mezclan estos diamantes con otro tipo de rocas acompañantes (en concreto, la kimberlita o la lamproita).

El diamante es carbono cristalino, de transparente a opaco, ópticamente isótropo. Es el material natural más duro conocido, gracias a su enlace covalente, aunque su tenacidad no es tan buena debido a importantes defectos estructurales. Se desconoce su resistencia a la tensión exacta.

Buena parte de los diamantes que hallamos en nuestro planeta se encuentra incrustados en grandes estructuras geológicas de kimberlita, un tipo de roca volcánica. Estas estructuras tienen el aspecto de tuberías o columnas y se forman tras erupciones de kimberlita.

Aún así, se pueden considerar los siguientes minerales de interés gemológico en España: diamante, corindón, espinela, fluorita, rodocrosita, malaquita, azurita, scheelita, apatito, turquesa, variscita, pseudomalaquita, olivino, andalucita, cianita, topacio, granate, circón, vesubiana, epidota, turmalina, berilo, ...