Το διαμάντι είναι ένας κρύσταλλος ενός-στοιχείου που αποτελείται από άνθρακα. Είναι το σκληρότερο γνωστό ορυκτό στη φύση. Τα βασικά χαρακτηριστικά του μπορούν να συνοψιστούν ως προς τη δομή και τις φυσικοχημικές ιδιότητες:
1. Χαρακτηριστικά Κρυσταλλικής Δομής
Τα άτομα άνθρακα στο διαμάντι σχηματίζουν μια τετραεδρική τρισδιάστατη δομή δικτύου μέσω υβριδισμού sp³. Κάθε άτομο άνθρακα σχηματίζει ομοιοπολικούς δεσμούς με τέσσερα περιβάλλοντα άτομα άνθρακα, που ανήκουν στο ισομετρικό κρυσταλλικό σύστημα (κυβικό κρυσταλλικό σύστημα). Οι φυσικοί κρύσταλλοι παρουσιάζουν συχνά οκταεδρικές, δωδεκαεδρικές ή εξοκταεδρικές μορφολογίες και οι κρυσταλλικές όψεις συχνά εμφανίζουν στρογγυλεμένα χαρακτηριστικά τήξης.
2. Βασικές Φυσικές Ιδιότητες
Σκληρότητα: Με σκληρότητα Mohs 10, είναι η πιο σκληρή ουσία που απαντάται στη φύση. Η μικροσκληρότητά του μπορεί να φτάσει τα 7000-10000 kg/mm², με την οκταεδρική κρυστάλλινη επιφάνεια να παρουσιάζει την υψηλότερη σκληρότητα.
Οπτικές ιδιότητες: Έχει υψηλό δείκτη διάθλασης 2,417 και ρυθμό διασποράς 0,044, με μοναδική αδαμαντίνη λάμψη. Οι κρυστάλλινες όψεις του μπορούν να αποσυνθέσουν το λευκό φως, δημιουργώντας διασπορά (φαινόμενο φωτιάς). Το καθαρό διαμάντι είναι άχρωμο και διαφανές. Τα ιχνοστοιχεία μπορούν να προσδώσουν διαφορετικά χρώματα όπως κίτρινο, καφέ, μπλε και κόκκινο.
Άλλες φυσικές ιδιότητες: Έχει πυκνότητα περίπου 3,52 g/cm³, εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα (περίπου 2000 W/m·K σε θερμοκρασία δωματίου, έως τέσσερις φορές μεγαλύτερη από αυτή του χαλκού), είναι μη-αγώγιμο και διαθέτει ελαιόφιλες, υδρόφοβες και τριβοηλεκτρικές ιδιότητες.
Φωτεινότητα: Παρουσιάζει έναν ανοιχτό μπλε φωσφορισμό όταν εκτίθεται στο ηλιακό φως και συνήθως φθορίζει μπλε του ουρανού υπό ακτινοβολία ακτίνων Χ-.
3. Χημικές ιδιότητες
Είναι χημικά πολύ σταθερό και δεν αντιδρά με οξέα ή αλκάλια σε θερμοκρασία δωματίου. Είναι ένα στοιχείο αδρανούς άνθρακα, που περιέχει μόνο μικρές ποσότητες στοιχείων ακαθαρσίας όπως Si, Mg, Al, N και B. Οι τύποι ακαθαρσιών επηρεάζουν τον τύπο και το χρώμα του διαμαντιού.
