p É a temporada dos diamantes. Quase 40 por cento dos noivados americanos acontecem entre o Dia de Ação de Graças e o Dia dos Namorados, sendo o Natal o dia mais popular para fazer a pergunta - e entregar um pedaço de gelo brilhante. As joalherias fazem pelo menos o dobro de suas vendas mensais habituais em dezembro. p Desde pelo menos o final dos anos 1800, com a descoberta de enormes minas de diamantes na África do Sul, as pessoas valorizam essas joias deslumbrantes. A beleza e o esplendor dos diamantes vão muito além da superfície. Como um caçador de diamantes cavando em uma mina subterrânea, é preciso examinar mais profundamente suas características atômicas para entender o que diferencia essas pedras - e o que as torna valiosas não apenas para os românticos, mas também para os cientistas.

p No nível atômico

p Quando extraído da terra, os diamantes parecem rochas turvas antes de serem cortados e polidos. Sua natureza química e estrutura eram desconhecidas por séculos. Foram os experimentos de Isaac Newton em 1600 que primeiro sugeriram que os diamantes são compostos do quarto elemento mais abundante, carbono.

p As pessoas duvidaram da descoberta de Newton, o que é compreensível, considerando como os diamantes são diferentes de outras formas comuns de carbono, como o grafite em lápis ou as cinzas deixadas em uma lareira a lenha. Mas em 1797, O cientista inglês Smithson Tennant confirmou a composição dos diamantes.

p Acontece que o carbono assume duas formas comuns que possuem estruturas cristalinas no nível atômico. Grafite é uma repetição bidimensional, forma de favo de mel, com camadas empilhadas umas sobre as outras. Alternativamente, o carbono pode formar uma forma tridimensional repetitiva, um tetraedro - e esse é o seu diamante.

p De onde eles vêm?

p Existem duas fontes da gema preciosa:mineração natural ou síntese dentro de um laboratório.

p Os diamantes naturais são formados sob intensa pressão e calor na crosta terrestre ao longo de milhões de anos. Depósitos naturais foram encontrados em todo o mundo, do norte do Canadá à Austrália Ocidental, mesmo debaixo d'água na Namíbia.

p As minas eram a única fonte da gema até 1955, quando a General Electric produziu o primeiro diamante sintético usando o que é chamado de alta pressão, processo de alta temperatura. Este processo funciona aplicando centenas de milhares de libras de pressão à grafite a 2, 700 graus Fahrenheit para forçar o carbono na estrutura cristalina correta. É uma espécie de versão artificial das condições extremas que produzem diamantes nas profundezas da terra.

p Na década de 1970, os laboratórios começaram a usar o método de deposição de vapor químico para cultivar diamantes em pressões mais baixas. No momento, a técnica HPHT não conseguia produzir uma pedra com qualidade de gema. Este método melhorado converte uma mistura de gás hidrocarboneto, quebrando-a em seus componentes, moléculas de carbono e hidrogênio, com um filamento ou plasma intensamente aquecido e os deposita em um substrato, em última análise, formando um diamante sólido. Originalmente, este processo teve uma taxa de crescimento muito lenta, mas agora está otimizado para cultivar diamantes de qualidade em poucos dias.

p Juntas, essas técnicas são amplamente responsáveis ​​pelos diamantes de fabricação humana - mais de 4 bilhões de quilates em todo o mundo anualmente.

p Há um equívoco comum de que um diamante natural deve ser inerentemente diferente de um diamante sintético. Ao contrário, eles são quimicamente idênticos e compartilham as mesmas propriedades físicas. Mesmo as técnicas mais sofisticadas não podem detectar a diferença entre um diamante minado perfeito e um diamante feito pelo homem perfeito - ambos são diamantes "reais". Contudo, diamantes verdadeiramente perfeitos de qualquer tipo são extremamente escassos.

p Avaliando um diamante

p Não importa sua origem, um diamante pode ser avaliado pelos "quatro Cs" do corte, cor, clareza e peso em quilates. Laboratórios especializados classificam cada categoria, conforme criado pelo Gemological Institute of America.

p O corte de um diamante é definido de duas maneiras. Existe "a forma geral da pedra cortada, "com formas que incluem brilhante redondo (mais comum), oval, esmeralda, pera, Princesa, brilhante, triângulo, coração e radiante. E há "o grau de perfeição alcançado pelo processo de corte e polimento", avaliado em uma escala que varia de excelente a ruim. O tipo e a qualidade do corte determinam em última análise a forma como a luz reflete na pedra, contribuindo para seu "brilho".

p A cor de um diamante é graduada em uma escala de "D, "sendo perfeitamente incolor, para "Z" tendo mais cor. Originalmente, a cor da pedra era uma grande dica sobre como ela foi formada, porque até 2007 cerca de 90 por cento da alta pressão, pedras sintéticas de alta temperatura eram amarelo laranja ou amarelo. Quase nenhuma pedra desse processo era incolor, portanto, uma pedra incolor era quase certamente natural. Mas o processo de crescimento do HPHT melhorou muito e, a partir de 2016, 43 por cento dos diamantes sintéticos eram incolores.

p A clareza do diamante indica a presença de inclusões, ou pequenas imperfeições, na pedra. As inclusões tornam cada diamante único e fornecem pistas fortes para saber se um diamante é natural ou sintético. O processo HPHT usa fluxo de metal, ou um líquido de metal quente, que atua como um solvente para dissolver a fonte de carbono, grafite, a ser reorganizado e transformado em diamante. Os diamantes cultivados desta forma podem ter inclusões de metais. As pedras resultantes podem ser magnéticas - se um diamante reage com um ímã, certamente é sintético. Adicionalmente, a maioria dos diamantes sintéticos recebem altos graus de clareza, enquanto os diamantes naturais contêm inclusões maiores.

p Muitos consumidores se concentram no peso do quilate - isto é, tamanho do diamante. A pedra é pesada em uma balança onde um quilate equivale a 200 miligramas (0,007 onças). Diamantes maiores que quatro quilates são quase garantidos de serem naturais porque esse é o limite para o tamanho dos diamantes que os processos sintéticos podem crescer.

p Embora os "quatro Cs" dos diamantes definam o valor de varejo, o valor sentimental pode ser ainda maior. Os compradores devem decidir se uma pedra natural ou sintética se encaixa no projeto para eles, com base em fatores que podem incluir as ramificações ecológicas e éticas da mineração de diamantes, bem como o preço mais baixo para rochas sintéticas.

p Diamantes encontrados além do seu dedo anelar

p Embora os diamantes sejam bem conhecidos por seu lugar na indústria joalheira, eles desempenham outros papéis valiosos, também.

p Suas propriedades físicas, especialmente dureza, são ideais para aplicações abrasivas. Diamantes pequenos podem ser encontrados revestindo as rodas de corte, brocas e rebolos, que são usados ​​para cortar concreto ou alvenaria.

p Os diamantes também têm certas propriedades ópticas que os tornam adequados para várias técnicas de espectroscopia, ou medições envolvendo o espectro eletromagnético. Pesquisadores científicos usam esses testes para ajudar a identificar a composição dos materiais que estão investigando.

p Um lugar anteriormente comum para os diamantes era nos toca-discos, onde até hoje a agulha que toca o disco pode ser uma lasca de diamante muito pequena.

p Quer se aprecie mais as características estéticas ou científicas da gema, diamantes podem deslumbrar. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.