I diamanti sono tra le pietre preziose più famose e desiderate al mondo, utilizzati in gioielleria, strumenti di taglio, e persino in ambito industriale. Ma come si forma il diamante? Quali sono i processi fisici e chimici che portano alla creazione di queste splendide gemme? In questo articolo, esploreremo tutto ciò che c’è da sapere su come nasce un diamante, dal suo posizionamento geologico alla loro sintesi artificiale. Scopriremo le condizioni estreme necessarie per la formazione di questa pietra preziosa e il fascino della natura che si cela dietro di essa.
Dove si trovano i diamanti
Iniziamo prima di tutto con una collocazione geografica: i diamanti sono una delle pietre preziose più rare e costose al mondo e si trovano solo in poche aree del pianeta, principalmente in:
- Africa: Botswana, Congo, Angola, Sudafrica
- Russia: regioni di Yakutia e Siberia
- Australia: Western Australia e Northern Territory
- Canada: regione dei Territori del Nord-Ovest
Queste regioni presentano depositi geologici che contengono diamanti, tra cui sedimenti fluviali, depositi alluvionali, depositi di kimberlite e lamproite, rocce magmatiche che si formano a grandi profondità.
I diamanti si formano infatti a profondità molto elevate nella Terra, dove la combinazione di calore, pressione e tempo crea le condizioni ideali per la cristallizzazione del carbonio. Questo processo richiede milioni di anni e spiega la loro rarità.
In Africa, i paesi più ricchi di diamanti sono Botswana, Congo, Angola e Sudafrica, dove il suolo contiene grandi quantità di kimberlite, una roccia magmatica che spesso contiene diamanti.
Nella Russia, i diamanti sono stati scoperti nelle regioni di Yakutia e Siberia, mentre in Australia, si trovano principalmente nei territori del Western Australia e del Northern Territory.
In Canada, i giacimenti di diamanti si trovano nel Nord, in particolare nella regione dei Territori del Nord-Ovest.
Oltre a queste regioni geologiche, i diamanti possono anche essere trovati in mare, in particolare al largo delle coste del Sudafrica e della Namibia, dove le correnti oceaniche hanno trasportato sedimenti contenenti diamanti grezzi.
I diamanti si trovano solo in queste poche regioni del mondo, ma la loro rarità e bellezza li rendono una delle pietre preziose più desiderate al mondo. Per questo motivo sono anche le pietre preziose più costose.
Come si forma un diamante
Per capire come si forma un diamante, dobbiamo prima capire che cosa sono i diamanti. I diamanti sono cristalli di carbonio puro che si formano a grandi profondità sotto la superficie terrestre. Come abbiamo visto nella sezione precedente, questi cristalli si trovano solo in alcune regioni del mondo dove le condizioni geologiche sono favorevoli alla loro formazione.
Il processo di formazione dei diamanti richiede una combinazione di calore, pressione e tempo.
Il carbonio presente nella crosta terrestre viene esposto a temperature elevate e a pressioni estreme a profondità di almeno 140-190 chilometri sotto la superficie terrestre. In queste condizioni, le molecole di carbonio si uniscono formando cristalli di diamante che crescono lentamente nel tempo.
Ci sono due processi principali attraverso i quali i diamanti si formano. Vediamoli assieme:
Processo magmatico
Nel processo magmatico, i diamanti si formano all’interno del magma vulcanico e vengono trasportati in superficie dalle eruzioni vulcaniche.
Processo peridotitico
Nel processo peridotitico, invece, i diamanti si formano all’interno di rocce peridotitiche che si trovano sotto la superficie terrestre e sono esposte a pressioni estreme.
Come si forma un diamante naturale
I diamanti naturali si formano a grandi profondità sotto la superficie terrestre, dove le temperature e le pressioni sono estremamente elevate. La maggior parte dei diamanti si forma nel mantello terrestre, tra 140 e 190 chilometri di profondità, ma alcuni possono formarsi anche nel nucleo della Terra, a migliaia di chilometri di profondità.
Il processo di formazione inizia con il carbonio, che si trova sotto forma di grafite o diamante nella crosta terrestre. Quando la grafite viene esposta ad altissime temperature e pressioni, le sue molecole si riorganizzano e si uniscono per formare cristalli di diamante. Questo processo avviene in una regione nota come “zona di transizione”, dove il mantello inferiore incontra il mantello superiore.
Il processo di formazione richiede temperature di almeno 1.000 gradi Celsius e pressioni di almeno 725.000 libbre per pollice quadrato. Queste condizioni si verificano naturalmente sotto la superficie terrestre, ma possono essere replicate artificialmente in laboratorio.
Una volta formati, i diamanti vengono spinti verso la superficie terrestre attraverso eruzioni vulcaniche. Queste eruzioni trasportano il diamante attraverso le rocce e i sedimenti della crosta terrestre, fino a che non emerge in superficie.
La formazione dei diamanti naturali richiede milioni di anni, e solo una piccola percentuale di diamanti che si formano raggiunge la superficie terrestre.
Come si forma un diamante sintetico
I diamanti sintetici sono creati in laboratorio utilizzando tecniche di alta tecnologia per riprodurre il processo di formazione dei diamanti naturali. Il processo di formazione dei diamanti sintetici prevede l’utilizzo di diverse tecniche, come ad esempio la deposizione chimica di vapore (CVD) e la sintesi ad alta pressione e alta temperatura (HPHT).
La tecnica CVD prevede la deposizione di atomi di carbonio su un substrato di diamante tramite un gas di idrocarburi. In questo processo, il gas viene ionizzato utilizzando un plasma ad alta energia, creando così ioni di carbonio che vengono depositati sulla superficie del diamante. Questi atomi di carbonio si legano tra loro formando la struttura cristallina del diamante.
La sintesi ad alta pressione e alta temperatura, invece, prevede la creazione di condizioni estreme di temperatura e pressione, simili a quelle presenti nelle profondità della Terra, dove si formano i diamanti naturali. In questo processo, una miscela di grafite e catalizzatori viene sottoposta a temperature di circa 1500 °C e pressioni di oltre 5 GPa. La grafite si scioglie e viene trasformata in diamante sotto la pressione e la temperatura estreme.
A differenza dei diamanti naturali, i diamanti sintetici possono essere prodotti in diverse dimensioni e forme, rendendoli più flessibili rispetto ai diamanti naturali. Tuttavia, il loro valore sul mercato è generalmente inferiore a quello dei diamanti naturali, anche se recentemente sono stati sviluppati dei diamanti sintetici di alta qualità che hanno iniziato a competere con quelli naturali.
Non bisogna dimenciare che i diamanti sintetici possono essere utilizzati in molteplici settori, come l’industria dell’elettronica, la produzione di attrezzi di taglio e di utensili chirurgici.
Conclusioni
In conclusione, la formazione dei diamanti è un processo affascinante che richiede condizioni estreme e un lungo periodo di tempo. I diamanti si formano sia in modo naturale che sintetico, e la loro composizione chimica e struttura cristallina è identica in entrambi i casi. Tuttavia, i diamanti sintetici possono essere prodotti in laboratorio in modo più efficiente e controllato rispetto ai diamanti naturali, rendendoli una scelta preferita per alcune applicazioni.
La conoscenza dei processi di formazione del diamante può aiutare a comprendere il valore di queste preziose pietre e il motivo per cui sono così rare e costose. Tuttavia, il valore dei diamanti va oltre la loro rarità e bellezza, in quanto sono anche simbolo di amore, impegno e successo.
Se desideri acquistare un diamante, è importante fare riferimento a un venditore affidabile e conoscere le 4C: carato, colore, purezza e taglio, per assicurarsi di ottenere un diamante di alta qualità che soddisfi le tue esigenze e aspettative.