Anar al contingut

Tipos de diamant

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
El diamant Esperanza, una peça del Tipo IIa

En el camp de la gemología es dispon d'un método de classificació científica dels diamants segons el nivell i el tipo d'impurees químiques que contenen, lo que implica la definició d'una série de tipos de diamant. D'acort en esta classificació, els diamants es dividixen en cinc tipos: Tipo IaA, Tipo IaB, Tipo Ib, Tipo IIa i Tipo IIb. Les impurees medides es troben a nivell atòmic en l'estructura cristalina dels àtoms de carbono i, per lo tant, a diferència de les inclusions, requerixen utilisar espectroscopía infrarroja per a la seua detecció.[1]

Els diferents tipos de diamants reaccionen de forma distinta a les tècniques de millora dels diamants. Distints tipos poden coexistir en una mateixa pedra, i aixina, els diamants naturals solen ser mescles dels Tipos Ia i Ib, lo que es pot determinar per mig del seu espectre d'absorció de radiació infrarroja.[2]

Tipos de diamant

[editar | editar còdic]

Plantilla:Anchor

En la següent taula figura un resum de les principals característiques dels cinc tipos de diamants, que es detallen en els paràgrafs següents:

Tipo Definició Color Propietats Abundància
Tipo I Tipo Ia Tipo IaA Conté <0,3 % de nitrogen
Àtoms de nitrogen en parells
Incoloro Fluorescència blava
Llínees d'absorció estretes
98 %
Tipo IaB Conté <0,3 % de nitrogen
Àtoms de nitrogen en grans grups uniformes
Groc a marró, rosa, verda i blava
Tipo Ib Conté <0,1 % de nitrogen
Àtoms de nitrogen aïllats
Groc intens, taronja, marró i incoloro La majoria dels diamants sintètics
Llínees d'absorció amples
Rar
Aproximadament l'1 %
Tipo II Tipo IIa Pur, sense nitrogen Incoloro, marró, rosa, morat, verda i dorat
Blanco molt excepcional
Transparent als rajos UV < 230 μm Aproximadament el 0,8 %
Molt rar
Tipo IIb Sense nitrogen i en < 0,1 % de bor Blau i gris Semiconductor tipo P Aproximadament el 0,2 %
Extremadament rar

Els diamants del Tipo I, la classe més comuna, contenen àtoms de nitrogen com la seua principal impurea, comunament en una concentració del 0,1 %. Els diamants del Tipo I absorbixen llum tant en la regió infrarroja com en l'ultravioleta, des de 320 nm. També presenten una fluorescència característica i un espectre d'absorció de la llum visible (vore propietats físiques del diamant).

Els diamants del Tipo Ia constituïxen aproximadament el 95 % de tots els diamants naturals. Les impurees de nitrogen, fins a un 0,3 % (3000 ppm), s'agrupen dins de la ret de carbono i estan relativament esteses. l'espectre d'absorció dels cúmuls de nitrogen pot fer que el diamant absorbixca llum blava, donant-li un aspecte groc pàlit o casi incoloro. La majoria dels diamants del Tipo Ia són una mescla de material IaA i IaB. Estos diamants pertanyen a la série Cape, cridada aixina per la regió rica en diamants anteriorment coneguda com Província de la Veta en Suràfrica, els jaciments de la qual són principalment del Tipo Ia. Els diamants del Tipo Ia solen presentar bandes d'absorció nítides, en la banda principal a 415,5 nm (N3) i llínees més dèbils a 478 nm (N2), 465 nm, 452 nm, 435 nm i 423 nm (les "llínees Cape"), causades per centres de nitrogen N2 i N3. També mostren fluorescència blava exposts a radiació ultravioleta d'ona llarga, pels centres de nitrogen N3 (els centres N3 no alteren el color visible, pero sempre estan acompanyats pels centres N2, que sí ho fan). Els diamants marrons, verts o grocs presenten una banda verda a 504 nm (centre H3), a voltes acompanyada de dos bandes dèbils adicionals a 537 nm i 495 nm (centre H4, un gran complex que presumiblement inclou 4 àtoms sustitutorios de nitrogen i 2 vacants reticulars).[3]

  • Tipo IaA, a on els àtoms de nitrogen es troben en parells, lo que no afecta al color del diamant.
  • Tipo IaB, a on els àtoms de nitrogen es troben en grans agregats parells, lo que conferix als diamants un to entre groc i marró.

El Tipo Ib representa aproximadament el 0,1 % de tots els diamants naturals. Contenen fins a un 0,05 % (500 ppm) de nitrogen, pero les impurees són més difusas: els àtoms es troben dispersos per tot el cristal en punts aïllats. Els diamants del Tipo Ib absorbixen la llum verda ademés de la blava, i presenten un color groc o marró més intens o més obscur que els diamants del Tipo Ia. Les pedres presenten una tenyida groga intensa o, en ocasions, marró. Els rars diamants color canari pertanyen a este tipo, que representa solament el 0,1 % dels diamants naturals coneguts. L'espectre d'absorció visible és gradual, sense bandes d'absorció definides.[4]

Els diamants del Tipo II no presenten impurees de nitrogen mesurables. Absorbixen la llum en una regió diferent del infrarrojo i transmeten en el ranc de la radiació ultravioleta per baix de 225 nm, a diferència dels diamants del Tipo I. També presenten característiques de fluorescència diferents. Els cristals que es troben tendixen a ser grans i de forma irregular. Els diamants del Tipo II es varen formar baix una pressió extremadament alta durant periodos prolongats.

Tipo IIa

[editar | editar còdic]

Plantilla:AnchorEls diamants del Tipo IIa constituïxen entre el 1% i el 2% de tots els diamants naturals (1,8% dels diamants gema). Estos diamants estan casi o totalment lliures d'impurees i, en conseqüència, solen ser incoloros i tenen una conductivitat tèrmica més alta. Són molt transparents en el ranc ultravioleta, fins a 230 nm. Ocasionalment, mentres els diamants del Tipo IIa es extruyen cap a la superfície de la Terra, la pressió i la tensió poden causar anomalies estructurals derivades de la deformació plàstica durant el creiximent de l'estructura cristalina tetraèdrica, donant lloc al imperfeccions. Estes imperfeccions poden conferir un color groc, marró, taronja, rosa, roig o morat a la gema. Les deformacions estructurals dels diamants del Tipo IIa poden reparar-se per mig d'un procés d'alta pressió i alta temperatura (vore diamant sintètic), eliminant gran part o la totalitat del seu color.[5] Els diamants del Tipo IIa constituïxen un gran percentage de la producció australiana. Molts diamants grans famosos, com el Cullinan, el Koh-i-Noor, el Graff Lesedi La Rona i el Lulo Rosa, són del Tipo IIa. Els diamants sintètics cultivats per mig del processe CVD també solen pertànyer a este tipo.

Tipo IIb

[editar | editar còdic]

Els diamants 'Tipo IIb representen aproximadament el 0,1 % de tots els diamants naturals, lo que els convertix en uns dels diamants naturals més rars i molt valiosos. Ademés de tindre nivells molt baixos d'impurees de nitrogen, comparables als diamants Tipo IIa, els diamants Tipo IIb contenen importants impurees de bor. L'espectre d'absorció del bor fa que estes gemas absorbixquen la llum roja, taronja i groga, lo que conferix als diamants Tipo IIb un color blau clar o gris, encara que els eixemplars en baixos nivells d'impurees de bor també poden ser incoloros.[1] Estos diamants també són semiconductorés del tipo p, a diferència d'atres tipos de diamants, per la falta de compensació dels buits electrònics (vore propietats físiques del diamant). Tan sol 1 ppm de bor és suficient per a que es manifeste este efecte. No obstant, un color blau grisàceu també pot presentar-se en diamants del Tipo Ia sense estar relacionat en el bor.[6] Els diamants del Tipo IIb mostren un espectre d'absorció infrarroja distintiu i una absorció que aumenta gradualment cap al costat roig de l'espectre visible.

Els diamants verts no es llimiten a este Tipo, ya que el seu color es deriva de l'exposició a cantitats variables de radiació ionisant.[1]

La majoria dels diamants blau grisáceos procedents de la mina de Argyle d'Austràlia no són del Tipo IIb, sino del Tipo Ia. Estos diamants contenen grans concentracions de defectes i impurees (especialment hidrogen i nitrogen) i l'orige del seu color encara és incert.[6]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 1,2 Walker, J.. “Optical absorption and luminescence in diamond”. Reports on Progress in Physics 42 (10): 1605–1659. doi:10.1088/0034-4885/42/10/001. Bibcode1979RPPh...42.1605W.
  2. «Optical Properties of Diamonds». Allaboutgemstones.com. Consultat el 19 de març de 2010.
  3. Sa, E. S. De. “Uniaxial Stress Studies of the 2.498 eV (H4), 2.417 eV and 2.536 eV Vibronic Bands in Diamond”. Proc. R. Soc. A 357 (1689). doi:10.1098/rspa.1977.0165. Bibcode1977RSPSA.357..231S.
  4. Tens que especificar urlarchiu = i fechaarchiu = al usar {{cita web}}.«Gemworld International, Inc.: Archive News». Gemguide.com. Archivat des d'el original, el 04 de novembre de 2010. Consultat el 19 de març de 2010.
  5. Collins, A. T.. “High-temperature annealing of optical centers in type-I diamond”. J. Appl. Phys. 97 (8): 083517–083517–10. doi:10.1063/1.1866501. Bibcode2005JAP....97h3517C.
  6. 6,0 6,1 Iakoubovskii, K. “Optical characterization of natural Argyle diamonds”. Diamond and Related Materials 11. doi:10.1016/S0925-9635(01)00533-7. Bibcode2002DRM....11..125I.