LES 7 PROPRIÉTÉS EXCEPTIONNELLES DU DIAMANT
- viollandstephane
- 7 oct. 2024
- 8 min de lecture
Le diamant, souvent considéré comme la pierre précieuse par excellence, fascine l'humanité depuis des siècles. Sa beauté éclatante, sa rareté et ses propriétés uniques en font un symbole d'amour, de pouvoir et de richesse. Cet article explore les propriétés exceptionnelles du diamant, qui le distinguent des autres pierres précieuses.
1. Dureté inégalée
L'une des caractéristiques les plus remarquables du diamant concerne sa dureté. Sur l'échelle de Mohs, qui mesure la dureté des minéraux, le diamant obtient la note maximale de 10 ce qui signifie qu'il correspond à la substance naturelle la plus dure sur Terre. Cette dureté exceptionnelle est due à la structure cristalline du diamant, où chaque atome de carbone est lié à quatre autres atomes par des liaisons covalentes très fortes. En conséquence, le diamant résiste à l'usure et aux rayures, ce qui en fait un choix idéal pour les bijoux, en particulier les bagues de fiançailles et les alliances.
Cependant bien qu’il soit très dur, le diamant reste néanmoins une pierre fragile. En effet s’il résiste très bien à l’abrasion, le diamant possède plusieurs plans de faiblesses naturels appelés « plans de clivage », qui peuvent rompre le diamant en deux si la pierre tombe à terre ou si on frappe exactement à cet endroit. C’est d’ailleurs ainsi que les premiers diamantaires initiaient la taille des diamants quand les machines électroniques n’existaient pas encore : ils observaient le diamant et venaient le casser en tapant exactement à l’endroit du plan de clivage. Le clivage était donc la toute première étape de la taille. S’en suivaient les étapes du sciage, de l’ébrutage et du facettage.
Le saviez-vous ?
Grâce à sa dureté exceptionnelle seul un diamant peut rayer un autre diamant. Il en va de même lors de la taille, pour facetter un diamant il sera obligatoire d’utiliser un autre diamant.
2. Brillance et dispersion de la lumière
Le diamant est célèbre pour sa brillance éclatante, qui résulte de sa capacité à réfléchir la lumière. Cet éclat, dit « adamantin », est caractéristique du diamant et se manifeste par les réflexions blanches de la lumière sur les facettes internes de la pierre. Cela est due à la matière même du diamant, qui possède un indice de réfraction élevé, ainsi qu’à la bonne qualité de taille de la pierre. Un diamant mal taillé perd en brillance et en beauté.
La structure cristalline du diamant permet également une dispersion de la lumière exceptionnelle, créant ce que l'on appelle les "feux" du diamant. Ce phénomène se manifeste par des éclats colorés qui apparaissent lorsque la lumière traverse la pierre. Là encore la qualité de taille est déterminante pour obtenir une belle pierre.
La combinaison de la brillance et des feux donne au diamant son éclat unique, le rendant particulièrement attrayant lorsqu’il est serti sur un bijou.
Le saviez- vous ?
Le diamant possède de nombreuses imitations (pierres qui lui ressemblent) naturelles ou synthétiques dans la joaillerie. Parmi ces pierres très courantes on peut retrouver le verre manufacturé, l’oxyde de zirconium synthétique (aussi appelé CZ ou Cubic Zirconia), la moissanite synthétique, les YAG, le titanate de strontium… et toutes les pierres incolores ! Seul un professionnel expérimenté diamantaire ou gemmologue pourra faire la différence entre un diamant et ses imitations. De plus, il est nécessaire de demander un rapport d’analyses à un laboratoire reconnu pour s’assurer que sa pierre soit bien un diamant, et qu’il soit naturel et non pas synthétique. (en savoir plus sur les rapports d'analyses et la gradation des diamants)
3. Conductivité thermique
Une autre propriété fascinante du diamant est sa conductivité thermique. Le diamant est l'un des meilleurs conducteurs de chaleur parmi les matériaux naturels, ce qui veut dire qu’il absorbe et redistribue rapidement la chaleur. Cette propriété est exploitée dans diverses applications industrielles, notamment dans les outils de coupe et de perçage, où une dissipation efficace de la chaleur est essentielle. En raison de cette conductivité thermique, le diamant est également utilisé dans des dispositifs électroniques avancés, où il peut aider à gérer la chaleur générée par les composants.
Il ne faut cependant pas confondre la conductivité thermique (celle de la chaleur) avec la conductivité électrique (celle du courant électrique). Car si le diamant est un très bon conducteur thermique, il demeure un très mauvais conducteur électrique. En d’autres termes, les diamants sont d’excellents isolants, la seule exception résidant dans les diamants bleus colorés au bore qui eux conduisent très bien l’électricité.
Le saviez-vous ?
En bijouterie-joaillerie, on utilise un stylo testeur de diamants pour différencier les diamants de leurs imitations. Ce stylo utilise la conductivité thermique exceptionnelle du diamant pour le différencier des autres pierres grâce à un « bip » reconnaissable.
Mais attention cependant :
- La moissanite synthétique a elle aussi une très bonne conductivité thermique, ainsi certains stylos ne la différencient pas des diamants, un test supplémentaire est nécessaire.
- Le stylo testeur de diamants ne différencient pas les diamants naturels et synthétiques. (en savoir plus sur les diamants synthétiques)
4. Résistance à la Corrosion
Le diamant est extrêmement résistant à la corrosion et aux produits chimiques. Contrairement à d'autres matériaux, il ne s'oxyde pas et ne se dégrade pas lorsqu'il est exposé à des substances corrosives. Cette propriété en fait un matériau idéal pour des applications dans des environnements difficiles, tels que l'industrie chimique et pétrolière, et bien évidemment pour la joaillerie où l’utilisation de produits corrosifs est monnaie courante.
Cependant le diamant est sensible aux fortes chaleurs comme les chalumeaux utilisés en bijouterie-joaillerie. A ces températures (dépassant les 1000 degrés) il peut brûler et devenir noir en surface, voire entièrement, il est donc important de protéger les pierres lors de l'utilisation de sources de chaleur, en particulier lors d’une réparation sur œuvre.
Pour comprendre cela, il faut remonter à la formation même du diamant dans le manteau de la Terre entre 150 et 800 km de profondeur, soit à des températures et des pressions gigantesques. A ces profondeurs le diamant est « stable » et ne s’altère pas. Seulement, quand celui-ci est remonté à la surface de la Terre grâce aux remontées de kimberlite il y a plusieurs millions d'années, les changements de pressions et températures ont déstabilisé sa structure qui n’est donc à présent plus aussi stable à la surface de la Terre. Le diamant a même plutôt tendance à se transformer en graphite (le minéral stable composé de carbone). Cependant les remontées de kimberlite ayant été extrêmement violentes et rapides (les scientifiques les estiment à la vitesse du son), elles ont pu permettre au diamant de demeurer dans un état de pseudo-stabilité dit « métastable » .
Malgré tout, si le diamant est confronté à des températures un peu trop élevées (comme le chalumeau d’un bijoutier, le feu d’un briquet, la pression trop importante sur un disque de taille), il pourra noircir en surface voire brûler, en somme redevenir stable en se transformant en graphite. Les bonnes pratiques du tailleur et du bijoutier sont donc essentielles pour ne pas brûler le diamant.
Le saviez-vous ?
Le graphite et le diamant sont deux minéraux composés exactement et uniquement du même atome, le carbone. Mais alors pourquoi est-ce que le graphite est noir et friable (par exemple la mine d’un crayon), quand le diamant est transparent et incolore ?
Cela est principalement dû à la structure atomique, autrement dit la façon dont les atomes se lient entre eux. Grâce à la formation exceptionnelle des diamants sous terre, les carbones se lient entre eux en structure cubique avec de très fortes liaisons quasiment incassables. Le graphite lui se forme à la surface de la Terre, en système hexagonal avec des couches superposées faiblement liées entre elles. Quand on appuie la mine du crayon sur une feuille, on casse ces liaisons faibles et on dépose des couches de graphite sur la feuille. Cela est impossible pour le diamant !
5. Conditions de formation
La formation des diamants naturels remonte à des millions voire parfois à des milliards d'années, quand, sous l'effet d’une chaleur intense (plus de 1000 degrés Celsius) et d’une pression extrêmement élevée (environ 40 kilobars), les atomes de carbone se lient pour créer le diamant. Ces pierres précieuses ont ensuite été transportées vers la surface terrestre par des éruptions volcaniques puissantes connues sous le nom de « remontées de kimberlite ». De nos jours il n’y a plus d’éruptions de kimberlite, il n’existe donc sur Terre qu’une quantité limitée (mais importante) de diamants, les autres étant toujours piégés à l’intérieur de la Terre. (en savoir plus sur les conditions de formation des diamants naturels)
Le saviez-vous ?
Seules deux gemmes utilisées en bijouterie proviennent du centre de la Terre, ou plutôt de son manteau, il s’agit du diamant et du péridot (une variété transparente de couleur verte de la famille des olivines). En réalité, tout le manteau terrestre est formé d’olivines, on appelle d’ailleurs la roche qui le compose la péridotite. Ainsi, les principaux gisements de péridots correspondent à des affleurements en surface du manteau terrestre qui permettent alors de récupérer ces précieuses gemmes. Le diamant se formant lui à des profondeurs très importantes ne sont pas retrouvés dans ces gisements.
6. Age exceptionnel
Le diamant fait partie des rares pierres ayant un âge particulièrement exceptionnel ! En effet, la plupart des gemmes utilisées en joaillerie sont relativement jeunes par rapport à l’âge de la Terre (4,6 milliards d’années). C’est ainsi que les rubis du Myanmar ont environ 18 millions d’années, les saphirs du Cachemire environ 20 à 25 millions d’années, les opales d’Australie entre 65 et 140 millions d’années, les rubis du Mozambique 400 à 700 millions d’années ou encore les tanzanites qui ont environ 500 millions d’années.
Seules quelques gemmes ont la particularité d’être très anciennes, on notera particulièrement les péridots (constitutifs du manteau même de la Terre), les diamants, ayant jusqu’à 3,2 milliards d’années, et pour finir les zircons, pierres naturelles exceptionnelles pouvant atteindre l’âge de la Terre !
En plus, en raison de leur âge important et de leur création au cœur même du manteau terrestre, les diamants représentent également de vraies capsules géologiques et temporelles ayant préservé des informations utiles quant aux profondeurs terrestres inatteignables et aux mouvements géologiques des temps anciens, de véritables trésors pour les scientifiques !
Le saviez-vous ?
Des données de cartographie réalisées par la sonde de la mission Messenger lancée par la Nasa en 2015 laisseraient penser qu’une zone de 18 kilomètres de profondeur située entre le noyau et le manteau de Mercure, planète voisine de la Terre, serait composée de diamants ! Une future mission sera initiée en 2026 pour tenter de récolter plus de données pour mieux comprendre le phénomène.
7. Symbolisme et Signification
Au-delà de ses propriétés physiques, le diamant possède une signification symbolique profonde. Il est souvent associé à l'amour éternel, à la force et à la pureté. Dans de nombreuses cultures, le diamant est considéré comme un talisman de protection et de chance. Son utilisation dans les bagues de fiançailles et les alliances en fait un symbole d'engagement et de dévotion. (en savoir plus sur le symbolisme des diamants)
Le saviez-vous ?
Avant la création du slogan De Beers « A diamond is forever » et de la popularisation du design de la Maison Tiffany & Co, les bagues de fiançailles n’étaient généralement pas associées à un solitaire en or serti d’un diamant. Au contraire, les anciennes bagues de fiançailles étaient, en fonction des époques, bien différentes ! Souvent composées de fils d’or entrelacés, ou de formes plus diverses comme la forme marquise, elles étaient bien souvent ornées de nombreuses pierres fines ou de perles de différentes couleurs.
Conclusion
Le diamant est bien plus qu'une simple pierre précieuse. Ses propriétés exceptionnelles, telles que sa dureté, sa brillance, sa conductivité thermique, sa résistance mais aussi sa création unique et son ancienneté en font un matériau unique et précieux. Que ce soit dans le domaine de la bijouterie ou dans des applications scientifiques et industrielles, le diamant continue de captiver et d'impressionner par ses caractéristiques remarquables. En tant que symbole d'amour et de richesse, le diamant demeure une pierre intemporelle célébrée à travers les âges.
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