Le diamant.

Le diamant est l’allotrope de haute pression du carbone, métastable à basses température et pression. Moins stable que le graphite et la lonsdaléite qui sont les deux autres formes de cristallisation du carbone, sa renommée en tant que minéral lui vient de ses propriétés physiques et des fortes liaisons covalentes entre ses atomes arrangés selon un système cristallin cubique. En particulier, le diamant est le matériau naturel le plus dur (avec l’indice maximal (10) sur l’échelle de Mohs) et il possède une très forte conductivité thermique. Ses propriétés font que le diamant trouve de nombreuses applications dans l’industrie comme outils de coupe et d’usinage, dans les sciences comme bistouris ou enclumes à diamant et dans la joaillerie pour ses propriétés optiques.

La majorité des diamants naturels se sont formés dans des conditions de très hautes températures et pression à des profondeurs de 140 à 190 kilomètres dans le manteau terrestre. Leur croissance nécessite de 1 à 3,3 milliards d’années (entre 25 et 75 % de l’âge de la Terre). Les diamants sont remontés à la surface par le magma d’éruptions volcaniques profondes qui refroidit pour former une roche volcanique contenant les diamants, les kimberlites et les lamproïtes.


Diamant, carte maximum, Belgique, 1983.

La légende raconte que le diamant est exploité depuis 6 000 ans en Inde (cas du Koh-i Nor). Historiquement, les premiers diamants sont extraits il y a 3 000 ans en Inde où ils sont trouvés uniquement dans les gisements alluvionnaires (rives des cours d’eau) tels le Pennar, le Godâvarî, le Mahânadî ou le Krishnâ dans la région mythique de Golconde, principal centre de commerce du diamant pendant des siècles. Il est représenté comme le « fruit des étoiles » ou provenant de sources sacrées, aussi orne-t-il les objets religieux. Des textes bouddhistes révèlent tout son symbolisme : Sūtra du Diamant (pour qui le diamant est, comme la vérité, éternel), textes du Vajrayana. Il est aussi un objet de culte hindou, représentant symboliquement les vajras, et fait partie du mysticisme du jaïnisme et du lamaïsme tibétain. Les Dravidiens pensent que les diamants poussent dans le sol comme des légumes, c’est pourquoi ils utilisent le caroubier dont les fèves servent d’étalon de masse pour peser les diamants, pratique à l’origine du carat.

Le diamant est à l’origine un élément de parure comme d’autres (la taille du diamant en facettes qui lui donne sa brillance caractéristique n’apparaît pas avant le milieu du XIVe siècle, probablement par crainte que cette technique ne lui fasse perdre de ses pouvoirs), aussi est-il surtout utilisé comme amulette et talisman à cause de ses pouvoirs magiques et pour sa grande dureté dans la taille d’outils en fer ou la perforation de gemmes (jades, saphirs), comme en Chine, au Yémen vers -400 où ont été trouvées des perles percées par des diamants et au Kalimantan, partie indonésienne de Bornéo où le diamant est découvert vers 600.

En Égypte, Grèce et Rome antique, il est considéré comme indestructible chimiquement et représente les « larmes de Dieu ». Il est porté comme amulette à laquelle on attribue la vertu d’être un anti-poison, la poudre de diamant est utilisée en glyptique. Sa rareté lui donne de plus en plus de valeur et il gagne son statut de pierre précieuse. Ses formes naturelles, sa dureté et sa transparence obtenue par un polissage partiel le rendent suffisamment attrayant pour qu’il soit monté en bijou pour la première fois vers le iie siècle, la mythologie gréco-romaine l’associant à l’amour éternel : les flèches de Cupidon auraient en effet été surmontées de pointes de diamant.

Au début du Moyen Âge, son commerce devient limité : l’expansion de l’Islam a pour effet que les marchands arabes contrôlent les routes caravanières vers l’Inde et l’Église chrétienne condamne l’usage des diamants comme amulette païenne. Le commerce du diamant se redéveloppe à partir des Grandes découvertes qui voient l’ouverture de la route des Indes par les Européens, les républiques maritimes prenant progressivement le monopole des épices et la République de Venise devenant le centre de commerce du diamant en Occident.

Au Moyen Âge et à la Renaissance, il est porté au sommet des couronnes ou en pendentif, orne les regalia et symbolise le « troisième œil » des mahârâjas. Les rois européens se le procurent pour sa rareté mais aussi pour son pouvoir d’anti-poison, panacée ultime. En 1270, Louis IX institue des lois somptuaires réservant le diamant au seul souverain. Jusqu’en 1477, date à laquelle l’archiduc d’Autriche, Maximilien Ier de Habsbourg offre comme bague de fiançailles un diamant à Marie de Bourgogne, le diamant est porté uniquement par des souverains hommes. François Ier constitue les diamants de la Couronne en important des diamants d’Inde comme le Régent, puis d’autres ont été ajoutés par ses successeurs comme le Sancy et le diamant bleu de la Couronne.

En 1534, le pape Clément VII meurt en avalant un médicament à base de poudre de diamant. Dès lors le diamant paré de vertus curatives est utilisé comme poison (poudre de diamant utilisée dans des bagues à poison). Un diamant imparfait (brillant moins) est supposé porter malheur (ainsi le Bleu de France acheté par Jean-Baptiste Tavernier en 1668 pour le compte de Louis XIV n’est que de 220 000 livres, prix très inférieur aux gros diamants incolores). En fait, il s’agit le plus souvent pour les propriétaires de mine de créer une légende de malédiction pour dissuader les voleurs de vouloir les dérober ou pour les joaillers de créer toute une mythologie qui augmente la cote de vente du joyau.

Les gisements indiens s’épuisant, la découverte et exploration de l’Amérique ouvre de nouveaux horizons, ce qui entraîne la découverte de gisements au Brésil à partir de 1725 : jusqu’à cette date de leur découverte à Tejuco, l’Inde et l’Indonésie détiennent les seuls gisements exploités, la découverte brésilienne provoquant une véritable « ruée vers le diamant ». Ces diamants brésiliens font chuter le prix du joyau de deux tiers aux trois quarts selon le type de pierre brute : jusqu’alors monté en pièce unique sur des chatons métalliques, il devient désormais une pièce de parure cousue à même le vêtement et portée au milieu du xviiie siècle surtout par les reines ou les aristocrates puis au XIXe siècle également par la haute bourgeoisie.

En 1772, Antoine Lavoisier utilise une lentille pour focaliser les rayons solaires sur un diamant dans une atmosphère riche en oxygène. Le produit de la combustion est du dioxyde de carbone, Lavoisier montrant la nature carbonée du diamant. En 1797, Smithson Tennant répète l’expérience sur le charbon : la combustion du diamant produisant le même volume de dioxyde de carbone qu’une masse équivalente de charbon, il montre que le diamant est du carbone pur.

En 1866, à Hopetown, à 120 kilomètres au sud de Kimberley (Afrique du Sud), le diamant Eureka (baptisé ainsi à l’Exposition universelle de Paris la même année) est découvert par un jeune garçon, Erasmus Jacobs, dans une kimberlite. La mise au jour dans cette région de nombreuses mines diamantifères donne naissance en 1888 à la De Beers, plus grande entreprise diamantaire du monde.

Alors que la découverte de la composition du diamant au XVIIIe siècle marque le début de l’épopée de sa synthèse, il faut attendre le milieu du XXe siècle pour que des chimistes réussissent à le fabriquer. Dès lors, le diamant est devenu un matériau industriel dont la production annuelle atteint aujourd’hui 570 millions de carats, soit 114 tonnes (chiffres 2007).

En 1932, Gabrielle Chanel lance la collection « Bijoux de diamants » dans laquelle elle supprime la parure, les diamants étant montés sur platine. Elle est la première à désacraliser le diamant en imaginant des bijoux fantaisie (bijoux faux mélangés avec les vrais).

Le 2 octobre 1979 est découverte la mine de diamant d’Argyle en Australie-Occidentale qui est à ce jour la plus importante mine de diamants au monde en volume.

En septembre 2012, la Russie rend publique l’existence d’un gisement de diamants sans équivalent, tenu secret durant 40 ans. Situé à Popigaï, il a été découvert au début des années 1970 dans une zone inhabitée de la Sibérie orientale, à 400 km de Khantiga et à 2 000 km au nord de Krasnoïarsk, le chef-lieu de la région. Il serait 110 fois supérieur aux réserves mondiales de diamants.

L’intérieur de l’exoplanète 55 Cancri e pourrait être constituée, pour au moins un tiers de sa masse, par du diamant.

Le diamant est une forme métastable du carbone dans les conditions de température et de pression normales. La masse molaire du diamant est de 12,02 g mol−1, sa masse volumique mesurée est de 3 520 kg/m3.

Au-dessus d’une température de 1 700 °C dans une atmosphère neutre sans oxygène le diamant se transforme en graphite. Dans l’air sa transformation débute à environ 700 °C. Son point d’ignition est situé entre 720 et 800 °C dans l’oxygène et entre 850 et 1 000 °C dans l’air.

Dans l’édifice cristallin du diamant, les liaisons entre atomes de carbone résultent de la mise en commun des électrons de la couche périphérique afin de former des couches saturées. Chaque atome de carbone est ainsi associé de façon tétraédrique à ses quatre voisins les plus proches (hybridation sp3 du carbone), et complète ainsi sa couche extérieure. Ces liaisons covalentes, fortes et donc difficiles à casser, couvrent tout le cristal, d’où sa très grande dureté.

À des pressions de l’ordre de 0,6–1,1 TPa (6–11 Mbar), le carbone liquide est, comme l’eau, plus dense que la forme solide. Les hautes pressions nécessaires à la liquéfaction du diamant pourraient être réunies sur Uranus et Neptune40.

L’onde sonore la plus rapide, qui se propage à environ 18 km/s, a été mesurée dans le diamant.

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Sources : Wikipédia, YouTube.

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