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Propriétés

Le diamant est la substance la plus dure que l'on connaisse ; sa dureté est de 10 sur l'échelle de Mohs, conçue par le minéralogiste allemand Friedrich Mohs pour déterminer la dureté relative des minéraux sur une échelle graduée de 1 à 10. Sa dureté, que traduit sa résistance au rayage, n'est pas une quantité constante ; elle varie pour chaque diamant selon la direction de clivage. Elle est plus importante sur les surfaces parallèles aux plans octaédriques que sur les faces parallèles aux plans dodécaédriques. De plus, la dureté d'une même face ou surface varie selon la direction de la taille.

Le diamant cristallise dans le système cubique. Les formes de cristaux les plus courantes sont l'octaèdre et l'hexoctaèdre, le cube et d'autres formes se présentent aussi. Les cristaux arrondis, déformés et doubles sont également courants. Les diamants cristallins ont toujours un clivage net le long des plans parallèles aux faces d'un octaèdre. La densité relative, ou densité, des diamants varie entre 3,15 et 3,53, mais la valeur des cristaux purs est presque toujours de 3,52.

Les diamants montrent toujours une grande variété de transparence et de couleur. Tous les diamants de bonne qualité sont transparents. Les pierres incolores, nommées diamants blancs, ont une très grande valeur. Un diamant peut souvent avoir une teinte jaunâtre ou brune, ce qui est considéré comme une imperfection. Les diamants bruns sont communs. Les diamants verts et bleus sont rares et les diamants rouges sont d'une extrême rareté. Les diamants de bonne qualité de couleur claire, intense et inhabituelle sont très recherchés. La couleur du diamant résulte de la présence en quantité moindre, d'éléments autres que le carbone pur.

Deux caractéristiques importantes du diamant, lorsqu'il est employé comme gemme, sont sa brillance et son éclat. Les indices de réfraction et de dispersion (propriétés physiques qui déterminent l'éclat et les feux) sont plus élevés pour le diamant que pour n'importe quelle autre pierre incolore, transparente et naturelle. Les diamants bruts ont un éclat graisseux et ne sont pas brillants, mais lorsque ces mêmes pierres sont taillées elles montrent un grand éclat, qualifié précisément d'adamantin.

La très forte dispersion se traduit par la séparation des composantes colorées de la lumière qui pénètre dans le diamant ; elle est à l'origine des feux que jette la pierre lorsqu'elle est correctement taillée. Certains diamants montrent une fluorescence — période brève de luminescence — lorsqu'ils sont exposés à la lumière du soleil ou à une autre source de rayons ultraviolets. La couleur est habituellement d'un bleu léger, mais une fluorescence jaune, orange, blanche laiteuse et rouge peut apparaître dans certaines pierres.

D'autres caractéristiques du diamant n'ajoutent rien à son aspect mais sont très utiles pour identifier la pierre et différencier les diamants véritables des imitations. C'est parce que les diamants sont d'excellents conducteurs de chaleur qu'ils sont froids au toucher. La plupart des diamants ne sont pas de bons conducteurs électriques et se chargent d'électricité positive lorsqu'ils sont frottés.

Les diamants véritables taillés sont transparents aux rayons X. Leur capacité à conduire la chaleur explique leur utilisation comme pellicule de surface pour les puces informatiques, où la chaleur doit être dissipée rapidement. Même en la dopant pour en faire un semi-conducteur, une pellicule de ce type doit être d'une épaisseur minimale. De nombreuses recherches sont menées dans ce domaine.

Une autre caractéristique physique importante du diamant est sa résistance aux acides et aux alcalis. Les cristaux de diamant transparents chauffés dans de l'oxygène brûlent à environ 800 °C, produisant du dioxyde de carbone.