Diamante, la joya más
preciada.
1
2
Diamantes:
En mineralogía, el diamante (del
griego antiguo adámas, que significa "propio" o
"inalterable") es el alótropo del carbono donde los átomos
de carbono están dispuestos en una variante de la estructura
cristalina cúbica centrada en la cara denominada red de
diamante. El diamante es la segunda forma más estable de
carbono, después del grafito; sin embargo, la tasa de
conversión de diamante a grafito es despreciable a
condiciones ambientales. El diamante tiene renombre
específicamente como un material con características físicas
superlativas, muchas de las cuales derivan del fuerte enlace
covalente entre sus átomos. En particular, el diamante tiene
la más alta dureza y conductividad térmica de todos los
materiales comunes. Estas propiedades determinan que la
aplicación industrial principal del diamante sea en
herramientas de corte y de pulido.
El diamante tiene características ópticas destacables.
Debido a su estructura cristalina extremadamente rígida,
puede ser contaminada por pocos tipos de impurezas, como el
boro y el nitrógeno. Combinado con su gran transparencia
(correspondiente a una amplia banda prohibida de 5,5 eV),
esto resulta en la apariencia clara e incolora de la mayoría
de diamantes naturales. Pequeñas cantidades de defectos o
impurezas (aproximadamente una parte por millón) inducen un
color de diamante azul (boro), amarillo (nitrógeno), marrón
(defectos cristalinos), verde, violeta, rosado, naranja o
rojo. El diamante también tiene una dispersión refractiva
relativamente alta, esto es, habilidad para dispersar luz de
diferentes colores, lo que resulta en su lustre
característico. Sus propiedades ópticas y mecánicas
excelentes, combinado con una mercadotecnia eficiente, hacen
que el diamante sea la gema más popular.
La mayoría de diamantes naturales se forman a condiciones de
presión alta y temperatura alta, existentes a profundidades
de 140 km a 190 km en el manto terrestre. Los minerales que
contienen carbono proveen la fuente de carbono, y el
crecimiento tiene lugar en períodos de 1 a 3,3 mil millones
de años, lo que corresponde a, aproximadamente, el 25% a 75%
de la edad de la Tierra. Los diamantes son llevados cerca a
la superficie de la Tierra a través de erupciones volcánicas
profundas por un magma, que se enfría en rocas ígneas
conocidas como kimberlitas y lamproitas. Los diamantes
también pueden ser producidos sintéticamente en un proceso
de alta presión y alta temperatura que simula
aproximadamente las condiciones en el manto de la Tierra.
Una alternativa, y técnica completamente diferente, es la
deposición química de vapor. Algunos materiales distintos al
diamante, incluyendo a la zirconia cúbica y carburo de
silicio son denominados frecuentemente como simulantes de
diamantes, semejando al diamante en apariencia y muchas
propiedades. Se han desarrollado técnicas gemológicas
especiales para distinguir los diamantes sintéticos y los
naturales, y simulantes de diamantes.
Historia
Diamante (gema)
El nombre diamante deriva del griego antiguo ἀδάμας (adámas),
"propio", "inalterable", "irrompible, indomable", de ἀ-
(a-), "sin" + δαμάω (damáō), "yo gobierno, yo domo" Sin
embargo, se piensa que los diamantes fueron reconocidos y
minados por primera vez en la India, donde depósitos
aluviales significativos de dicha piedra podrían haberse
encontrado muchos siglos atrás a lo largo de los ríos Penner,
Krishna y Godavari. Los diamantes han sido conocidos en la
India por al menos 3000 años, pero podría ser que hace ya
6000 años.
Los diamantes han sido atesorados como gemas desde su uso
como iconos religiosos en la antigua India. Su uso en
herramientas de grabado también se remonta a la historia
humana más temprana. La popularidad de los diamantes ha ido
creciendo desde el siglo XIX debido a su creciente
suministro, mejores técnicas de corte y pulido, crecimiento
en la economía mundial, y campañas de publicidad innovativas
y exitosas.
En 1813, Humphry Davy usó un lente para concentrar los rayos
del sol en un diamante en una atmósfera de oxígeno, y
demostró que el único producto de la combustión era dióxido
de carbono, demostrando que el diamante estaba compuesto de
carbono. Posteriormente, demostró que, en una atmósfera
desprovista de oxígeno, el diamante se convierte en grafito.
El uso más familiar de los diamantes hoy en día es como
gemas usadas para adorno, un uso que se remonta a la
antiguedad. La dispersión de la luz blanca en los colores
espectrales es la característica gemológica primaria de las
gemas diamantes. En el siglo veinte, expertos en el campo de
la gemología han desarrollado métodos para clasificar a los
diamantes y otras gemas, basándose en las características
más importantes de su valor como gema. Las cuatro
características, conocidas informalmente como las cuatro C,
son usadas ahora de un modo común como descriptores básicos
de los diamantes: estos son carat, corte, color, y claridad.
Propiedades materiales
Propiedades físicas del diamante: Un diamante es un cristal transparente de átomos
de carbono enlazados tetrahedrally (sp3) que cristaliza en
la red de diamante, que es una variación de la estructura
cúbica centrada en la cara. Los diamantes se han adaptado
para muchos usos, debido a las excepcionales características
físicas. Las más notables son su dureza extrema y su
conductividad térmica (900–2320 W/(m·K)) , así como la
amplia banda prohibida y alta dispersión óptica. Sobre los
1700 °C (1973 K / 3583 °F) en el vacío o en atmósfera libre
de oxígeno, el diamante se convierte a grafito; en aire la
transformación empieza aproximadamente a 700 °C. Los
diamantes existentes en la naturaleza tienen una densidad
que va desde 3,15–3,53 g/cm3, con diamantes muy puros
generalmente extremadamente cerca a 3,52 g/cm3.
Dureza
El diamante es el material natural más duro conocido, donde
la dureza está definida como la resistencia a la rayadura.
El diamante tiene una dureza de 10 (la máxima dureza) en la
escala de Mohs de dureza de minerales. La dureza del
diamante ha sido conocida desde la antigüedad, y es la
fuente de su nombre.
Los diamantes naturales más duros en el mundo son de los
campos de Copeton y Bingara, ubicados en el área de New
England en Nueva Gales del Sur, Australia. Fueron llamados
can-ni-faire ("no puede hacerse sobre ellos"—una combinación
del inglés "can" = poder, italiano "ni" = no y el francés
"faire" = hacer ) por los cortadores en Amberes cuando
empezaron a llegar en cantidades desde Australia en la
década de 1870. Estos diamantes son generalmente pequeños,
octaedros perfectos a semiperfectos, y se usan para pulir
otros diamantes. Su dureza está asociada con la forma de
crecimiento del cristal, que es en una sola etapa. La
mayoría de otros diamantes muestran más evidencias de
múltiples etapas de crecimiento, lo que produce inclusiones,
fallas y planos de defectos en la red cristalina, todo lo
que afecta su dureza. Es posible tratar diamantes regulares
bajo una combinación de presión alta y temperatura alta para
producir diamantes que son más duros que los diamantes
usados en dispositivos de dureza
La dureza de los diamantes contribuye a su aptitud como
gema. Debido a que sólo pueden ser rayados por otros
diamantes, mantienen su pulido extremadamente bien. A
diferencia de otras gemas, se adaptan bien al uso diario
debido a su resistencia al rayado—talvez esto contribuye a
su popularidad como la gema preferida en anillos de
compromiso y anillos de matrimonio, que suelen ser usados
todos los días.
El uso industrial de los diamantes ha sido asociado
históricamente con su dureza; esta propiedad hace al
diamante el material ideal para herramientas de cortado y
pulido. Como material natural más duro conocido, el diamante
puede ser usado para pulir, cortar, o erosionar cualquier
material, incluyendo otros diamantes. Las adaptaciones
industriales comunes de esta habilidad incluyen brocas y
sierras, y el uso de polvo de diamante como un abrasivo. Los
diamantes de grado industrial menos caros, conocidos como
bort, con muchas fallas y color más pobre que las gemas, son
usados para tales propósitos,
El diamante no es apto para maquinarias de aleaciones
ferrosas a altas velocidades, puesto que el carbono es
soluble en hierro a las altas temperaturas creadas por la
maquinaria de alta velocidad, conduciendo a un desgaste
incrementado en las herramientas de diamante cuando se las
compara con alternativas.
Estas sustancias pueden rayar al diamante:
Algunos diamantes son más duros que otros.
Los agregados nanocristalinos de diamantes producidos por
tratamiento de presión alta y temperatura alta del grafito o
fulerita (C60).
Nitruro de boro cúbico (Borazón)
Una forma hexagonal del diamante denominada lonsdaleíta, que
se ha predicho teóricamente ser 58% más fuerte que el
diamante.
Conductividad eléctrica
Otras aplicaciones especializadas también existen o están
siendo desarrolladas, incluyendo su uso como
semiconductores: algunos diamantes azules son
semiconductores naturales, en contraste a la mayoría de
otros diamantes, que son excelentes aislantes eléctricos. La
conductividad y color azul se originan de la impureza de
boro. El boro sustituye a átomos de carbono en la red de
diamante, donando un hueco en la banda de valencia.
Una sustancial conductividad es comúnmente observada en
diamante nominalmente no dopado, que ha crecido por
deposición química de vapor. Esta conductividad está
asociada con especies relacionadas al hidrógeno adsorbido en
la superficie, y puede ser eliminada por recocido u otros
tratamientos de superficie.
Tenacidad
La tenacidad se refiere a la habilidad del material de
resistir la ruptura debido a un impacto fuerte. La tenacidad
del diamante natural ha sido medida como 2,0 MPa·m1/2, y
el factor de intensidad de tensión crítica es 3,4 MN·m−3/2.
Estos valores son buenos comparados con otras gemas, pero
pobres comparados con la mayoría de materiales de
ingeniería. Como con cualquier material, la geometría
macroscópica de un diamante contribuye a su resistencia a la
fractura. El diamante tiene un plano de fractura y de ahí es
más frágil en algunas orientaciones que en otras. Los
cortadores de diamantes usan este atributo para quebrar
algunas piedras, previo al facetado.
Color en los diamantes
El diamante tiene una amplia banda prohibida
de 5,5 eV (o 225 nm), significando que el diamante puro
debería transmitir la luz visible y aparecer como un cristal
incoloro claro. Los colores en el diamante se originan de
defectos de red e impurezas. La red cristalina de diamante
es excepcionalmente fuerte y sólo pueden ser introducidos
átomos de nitrógeno, boro e hidrógeno en un diamante durante
el crecimiento, a concentraciones significativas (hasta
porcentajes atómicos)Los metales de transición Ni y Co, que
se usan comúnmente para el crecimiento de diamante sintético
por las técnicas de presión alta y temperatura alta, han
sido detectados en los diamantes como átomos individuales,
sin embargo la concentración máxima es 0,01% para el Ni, e incluso mucho menor para el Co.
Obsérvese, sin embargo, que puede introducirse virtualmente
cualquier elemento en el diamante, por implantación de
iones.
El nitrógeno es, por mucho, la impureza más común encontrada
en las gemas diamantes. El nitrógeno es responsable del
amarillo y marrón en los diamantes. El boro es responsable
del color azul grisáceo El color en los diamantes tiene dos
fuentes adicionales: irradiación (usualmente por partículas
alfa), que ocasiona el color en los diamantes verdes; y
deformaciones físicas del cristal de diamante conocidas como
deformaciones plásticas. La deformación plástica es la causa
del color en ciertos diamantes marrones y talvez en algunos
rosados y rojos. En orden de rareza, los diamantes
incoloros, por mucho los más comunes, son seguidos por los
amarillos y marrones, luego por los azules, verdes, negros,
blancos translúcidos, rosados, violetas, naranjas, morados,
y el más raro, rojo. Los diamantes "negros" o carbonado, diamantes que
no son verdaderamente negros, pero en vez de eso contienen
numerosas inclusiones oscuras que le dan a la gema su
apariencia oscura. Los diamantes coloreados contienen
ciertas impurezas o defectos estructurales que ocasionan la
coloración, mientras que los diamantes puros o casi puros
son transparentes e incoloros. La mayoría de impurezas de
diamantes reemplazan un átomo de carbono en la red
cristalina, conocida como una falla de carbono. La impureza
más cómun, nitrógeno, ocasiona una coloración amarilla
ligera a intensa, dependiendo del tipo y concentración de
nitrógeno presente. El Gemological Institute of America
(GIA) clasifica la baja saturación amarilla y marrón como
diamantes en el rango normal de color, y aplica una escala
de graduación desde 'D' (incoloro) hasta 'Z' (ligeramente
amarillo). Los diamantes de color diferente, como el azul,
son llamados diamantes de "colores fantasía", y caen bajo
una escala de graduación diferente.
En el 2008, el Diamante Wittelsbach, un diamante azul de
35,56 quilates (7,11 g) que se creyó haber pertenecido a los
Reyes de España, alcanzó la suma de más de US$24 millones en
una subasta de Christie's. En el 2009, un diamante azul
de 7,03 quilates (1,41g) alcanzó el más alto precio por
quilate jamás pagado para un diamante, cuando fue vendido en
subasta por 10,5 millones de francos suizos (6,97 millones
de Euros o US$9,5 millones en aquel tiempo) lo que excedía
en exceso los US$1,3 millones por quilate.
Identificación
Los diamantes pueden ser identificados por su alta
conductividad térmica. Su elevado índice de refracción
también es indicativo, pero otros materiales tienen similar
refractividad. Los diamantes cortan el vidrio, pero esto no
identifica positivamente a un diamante, debido a que otros
materiales, como el cuarzo, también se encuentran sobre el
vidrio en la escala de Mohs y también pueden cortar el
vidrio. Los diamantes fácilmente rayan a otros diamantes,
pero esto daña a ambos diamantes.
Historia natural
La formación del diamante natural requiere condiciones muy
específicas—exposición de materiales que contienen carbono a
presión alta, variando desde 45 a 60 kilobares, pero a un
rango de temperatura comparativamente bajo que va desde
aproximadamente 900-1300 °C. Estas condiciones se encuentran
en dos lugares en la Tierra; en el manto de la litosfera
bajo placas continentales relativamente estables, y en el
sitio de impacto de meteoritos.
Formación en cratones
Las condiciones para que suceda la formación de diamante en
el manto de la litosfera ocurren a profundidad considerable,
correspondiendo a los requerimientos antes mencionados de
temperatura y presión. Estas profundidades están estimadas
entre 140 y 190 km, aunque ocasionalmente cristalizan
diamantes a profundidades de 300-400 km.
La tasa a la que la cambia la temperatura con el incremento
de profundidad en la Tierra varía grandemente en diferentes
partes de la Tierra. En particular, bajo las placas
oceánicas, la temperatura sube más rápidamente con la
profundidad, más allá del rango requerido para la formación
del diamante a la profundidad requerida. La combinación
correcta de temperatura y presión sólo se encuentra en las
partes gruesas, viejas y estables de las placas
continentales, donde existen regiones de litosfera conocidas
como cratones. Una larga estancia en la litosfera cratónica
permite a los cristales de diamante crecer más grandes aún.
A través de estudios de composición
isotópica de carbono (similar a la metodología usada en
datación por radiocarbono, excepto con los isótopos estables
C-12 y C-13), se ha encontrado que el carbono de los
diamantes proviene de fuentes tanto orgánicas como
inorgánicas. Algunos diamantes, conocidos como
harzburtigícos, son formados de carbono inorgánico
encontrado originalmente en lo profundo del manto terrestre.
En contraste, los diamantes eclogíticos contienen carbono
orgánico de detritus orgánico que ha sido arrastrado hacia
abajo desde la superficie de la corteza terrestre a través
de subducción (ver tectónica de placas) antes de
transformarse en diamante. Estas dos fuentes diferentes
de carbono tienen diferentes razones 13C:12C mensurables.
Los diamantes que han llegado a la superficie de la Tierra
son generalmente bastante viejos, yendo desde mil millones a
3,3 mil millones de años. Esto es del 22% a 73% de la edad
de la Tierra.
Los diamantes ocurren más frecuentemente como octaedros
eudrales o redondeados y octaedros gemelados denominados
maclas. Como la estructura del cristal de diamante tiene una
disposición cúbica de los átomos, tienen muchas facetas que
pertenecen a un cubo, octaedro, rombicosidodecaedro,
tetraquishexaedro o hexaquisoctaedro. Los cristales pueden
redondearse y las aristas inexpresivas pueden elongarse.
Algunas veces se les encuentra crecidos juntos o formando
cristales dobles "gemelados" en las superficies del
octaedro. Estas formas diferentes y hábitos de los diamantes
resultan de las diferentes circunstancias externas. Los
diamantes (especialmente aquellas con las caras del cristal
redondeadas) se encuentran comúnmente recubiertos en nyf,
una piel opaca gomosa.
Formación en cráteres de impacto de meteoritos
Los diamantes también pueden formarse en otros eventos
naturales de alta presión. Se han encontrado diamantes muy
pequeños, conocidos como microdiamantes o nanodiamantes, en
los cráteres de impacto de meteorito. Tales eventos de
impacto crean zonas de choque de alta presión y temperatura,
idóneas para la formación de diamantes. Los microdiamantes
del tipo de impacto pueden ser usados como un indicador de
cráteres de impacto antiguos.
Formación extraterrestre
No todos los diamantes encontrados en la Tierra se
originaron aquí. Un tipo de diamante denominado diamante
carbonado, el cual se encuentra en Sudamérica y África,
puede haberse depositado ahí vía un impacto de asteroide (no
formado por el impacto) hace aproximadamente 3 mil millones
de años. Estos diamantes pueden haberse formado en el medio
intraestelar, pero al 2008, no había consenso científico
acerca cómo se originaron los diamantes carbonado.
Los granos presolares en muchos meteoritos encontrados sobre
la Tierra contienen nanodiamantes de origen extraterrestre,
formados probablemente en supernovas. La evidencia
científica indica que las estrellas enanas blancas tienen un
núcleo de carbono y oxígeno cristalizado. El más grande de
estos encontrado en el universo hasta ahora, BPM 37093, está
ubicado a 50 años luz, en la constelación Centauro. Una nota
de prensa del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
describió el núcleo estelar de 2500 millas de diámetro como
un diamante. Se le refería como Lucy, por la canción
"Lucy in the Sky with Diamonds" (Lucy en el cielo con
diamantes), de los Beatles.
Llegada a la superficie
La roca portadora de diamantes es llevada cerca a la
superficie a través de erupciones volcánicas de origen
profundo. El magma para tal volcán debe originarse a una
profundidad donde los diamantes puedan ser formados — 150 (93,2056788 ) o más
(tres veces o más la profundidad de la fuente de magma para
la mayoría de los volcantes). Esto es algo que sucede
relativamente rara vez. Las chimeneas contienen el material
que fue transportado hacia la superficie por acción
volcánica, pero no fue eyectada antes de que la actividad
volcánica cesara. Durante la erupción, estas chimeneas están
abiertas a la superficie, resultando en circulación abierta;
en las chimeneas se han encontrado muchos xenolitos de rocas
superficiales, e incluso madera y/o fósiles. Las chimeneas
volcánicas que llevan diamantes están relacionados
estrechamente a las regiones más viejas y frías de la
corteza continental (cratones). Esto es porque los cratones
son muy gruesos, y su manto litosférico se extiende a
profundidades suficientemente grandes tal que los diamantes
sean estables. No todas las chimeneas contienen diamantes, e
incluso menos contienen suficientes diamantes para hacer el
minado económicamente viable.
El magma en chimeneas volcánicas es generalmente de uno de
dos tipos característicos, que se enfrían en roca ígnea
conocida tanto kimberlita o lamproita. El magma en sí
mismo no contiene diamantes; sin embargo, actúa como un
elevador que lleva las rocas formadas en la profundidad (xenolitos),
minerales (xenocristos), y fluidos hacia arriba. Estas rocas
son característicamente ricas en minerales de olivino,
piroxeno, y anfibol, ricos en magnesio que suelen ser
alterados a serpentina por el calor y los fluidos durante y
después de la erupción. Ciertos minerales indicadores
ocurren típicamente en kimberlitas diamantíferas, y son
usadas como trazadores mineralógicos por los prospectores,
quienes siguen las huellas del indicador de regreso a la
chimenea volcánica que pueden contener diamantes. Estos
minerales son ricos en cromo (Cr) o titanio (Ti), elementos
que le imparten colores brillantes a los minerales. Los
minerales indicadores más comunes son los granates cromianos
(usualmente piropo de Cr, rojo brillante, y granates verdes
de las series ugranditas), granates eclogíticos, piropo de
Ti anaranjado, espinelas rojas de alto Cr, cromita oscura,
diópsido de Cr verde brillante, olivino verde vidrioso,
picroilmenita negra, y magnetita. Los depósitos de
kimberlita son conocidos como suelo azul, por las partes
profundamente serpentinizadas de los depósitos, o como suelo
amarillo, por la arcilla de esmectita cercana al suelo y
carbonato meteorizado y parte oxidada.
Una vez que los diamantes han sido transportados a la
superficie por el magma en una chimenea volcánica, pueden
ser erosionados afuera y distribuidos en un área grande. Una
chimenea volcánica que contiene diamantes es conocida como
una fuente primaria de diamantes. Las fuentes secundarias de
diamantes incluyen a todas las áreas donde hay un número
significativo de diamantes, erosionados de su matriz de
kimberlita o lamproíta, y acumulados por la acción del agua
o el viento. Estos incluyen depósitos aluviales y depósitos
existentes en líneas costeras existentes y antiguas, donde
los diamantes tienden a acumularse debido a su tamaño y
densidad similares. Los diamantes también han sido
encontrados rara vez en depósitos dejados atrás por
glaciares (notablemente en Wisconsin e Indiana); sin
embargo, en contraste con los depósitos aluviales, los
depósitos glaciales son menores y, en consecuencia, no son
fuentes comerciales viables de diamante.
Mercados comerciales
Diamante en corte brillante, engastado en un anilloLa
industria del diamante puede ser separada en dos categorías
básicamente distintas: una relacionada con los diamantes de
grado gema, y otro para los diamantes de grado industrial.
Aunque existe un gran comercio en ambos tipos de diamantes,
los dos mercados actúan en formas dramáticamente distintas.
Gemas
Existe un gran comercio en diamantes de grado gema. A
diferencia de los metales preciosos, tales como el oro o el
platino, los diamantes gema no son comercializados como un
commodity. Contrario a la creencia popular, hay un mercado
bien establecido para la reventa de diamantes pulidos. Un
aspecto remarcable del comercio de diamantes de calidad gema
es su altísima concentración: el comercio global y el corte
de diamante está limitado a sólo unas pocas localidades. El
92% de los cortes de piezas de diamantes en el 2003 fueron
en Surat, Gujarat, India. Otros centros importantes de
corte y comercio de diamantes son Amberes, donde está basado
el International Gemological Institute, Londres, Nueva York,
Tel Aviv, y Ámsterdam. Una sola compañía —De Beers—controla
una proporción significativa del comercio en diamantes.
Tienen su centro en Johannesburgo, Sudáfrica y en Londres,
Inglaterra. Un factor que contribuye es la naturaleza
geológica de los depósitos de diamante: algunas minas
primarias grandes de pipas de kimberlita contribuyen para
porciones significativos del mercado (tal como la mina de
diamantes de Jwaneng en Botsuana, que es un gran yacimiento
operado por De Beers que puede producir entre 12.5 a 15
millones de quilates de diamantes por año ), mientras
que los depósitos secundarios aluviales tienden a
fragmentarse entre diferentes tipos de operadores, debido a
que pueden ser dispersados por varios cientos de kilómetros
cuadrados (por ejemplo, los depósitos aluviales en Brasil).
La producción y distribución de diamantes está grandemente
consolidada en las manos de unos pocos jugadores clave, y
concentrados en centros de intercambio de diamantes
tradicionales. Siendo el más importante, Amberes, donde se
manejan el 80% de los diamantes brutos, 50% de todos los
diamantes cortados y más del 50% de diamantes brutos,
cortados e industriales combinados. Esto hace a Amberes
la "capital mundial de diamante" 'de facto'. Sin embargo,
Nueva York, junto con el resto de los Estados Unidos, es
donde aproximadamente el 80% de los diamantes del mundo son
vendidos, incluyendo ventas en subasta. Asimismo, también
terminan en Nueva York los diamantes más grandes y de formas
brutas más inusuales. La compañía De Beers, como el más
grande extractor de diamantes en el mundo, mantiene una
posición claramente dominante en la industria, y ha sido así
desde su fundación en 1888 por el imperialista británico
Cecil Rhodes. De Beers posee o controla una proporción
significativa de las instalaciones mundiales de producción
de diamante bruto (minas) y canales de distribución para los
diamantes de calidad gema. La compañía y sus subsidiarias
poseen minas que producen casi el 40 por ciento de la
producción mundial anual de diamantes. En algún tiempo se
pensó que más del 80 por ciento de la producción mundial de
diamantes brutos pasaba a través de la Diamond Trading
Company (DTC, una subsidiaria de De Beers) en Londres, pero
actualmente la cifra está estimada en aproximadamente 40 por
ciento. De Beers vendió una vasta mayoría de sus reservas de
diamantes a finales de la década de 1990 - principios de la
década de 2000 y el resto representa principalmente
inventario en trabajo (diamantes que están siendo ordenados
antes de su venta). Esto fue bien documentado en la prensa pero permanece poco conocido al
público en general.
La campaña de publicidad de diamantes de De Beer es
apreciada como una de las campañas más existosas e
innovadoras en la historia. N. W. Ayer & Son, la firma
publicitaria retenida por De Beers a mediados del siglo XX,
alcanzó éxito en revivir el mercado americano de diamantes y
abrió nuevos mercados, incluso en países donde no había
existido una tradición de diamantes. La multifacética
campaña publicitaria de N.W. Ayer incluía publicidad por
emplazamiento, publicitando el diamante en sí, en vez de la
marca De Beers, y construyendo asociaciones con celebridades
y realeza. Esta campaña coordinada duró décadas y continúa
hoy en día: talvez es capturado mejor por el slogan: "a
diamond is forever" (un diamante es para siempre).
Abajo de la cadena de suministros, los miembros de la
Federación mundial de bolsas de diamantes (WFDB) actúan como
un medio para el intercambio global de diamantes,
comerciando tanto diamantes pulidos y brutos. La WFDB
consiste de bolsas de diamantes independientes en centros
principales de corte tales como Tel Aviv, Amberes,
Johanesburgo y otras ciudades en los Estados Unidos, Europa
y Asia.
En el 2000, la WFDB y la International Diamond Manufacturers
Association establecieron el World Diamond Council para
evitar el tráfico de diamantes usados para subvencionar
guerras y actos inhumanos. Actividades adicionales de la
WFDB incluyen también la promoción del World Diamond
Congress cada dos años, así como el establecimiento del
International Diamond Council (IDC) para supervisar la
graduación de los diamantes.
Grado industrial
El mercado para
los diamantes de grado industrial opera de forma muy
diferente de su contraparte ornamental. Los diamantes
industriales son valorados mayoritariamente por su dureza y
conductividad térmica, haciendo algunas de las
características gemológicas de los diamantes, tales como
claridad y color, irrelevantes para la mayoría de
aplicaciones. Esto ayuda a explicar por qué el 80% de los
diamantes minados (igual a aproximadamente 100 millones de
quilates, o 20000 kg anualmente), no aptos para su uso como
piedras preciosas, son destinadas al uso industrial. Además
de los diamantes minados, los diamantes sintéticos
encontraron aplicaciones industriales casi inmediatamente
tras su invención en la década de 1950; se producen
anualmente otros 3 mil millones de quilates (600 toneladas
métricas) de diamantes sintéticos para uso industrial.
Actualmente, aproximadamente el 90% del material abrasivo de
las lijas de diamante es de origen sintético.
El uso industrial dominante de los diamantes es el corte,
perforación, lijado y pulido. La mayoría de usos de
diamantes en estas tecnología no requiere de diamantes
grandes; en efecto, la mayoría de diamantes que son de
calidad de gema, excepto por su tamaño pequeño, pueden
encontrar un uso industrial. Los diamantes son insertados en
la punta de taladros u hojas de sierras, o esparcidos en un
polvo para su uso en aplicaciones de lijado y pulido.
Algunas aplicaciones especializadas incluyen el uso en
laboratorios como contenedor para experimentos de alta
presión, rodamientos de alto desempeño, y un uso limitado en
ventanas especializadas.
Con los avances continuos hechos en la producción de
diamantes sintéticos, las aplicaciones futuras se están
volviendo factibles. Está generando mucha excitación el
posible uso del diamante como un semiconductor apto para
construir microchips, o el uso del diamante como un
disipador en electrónica, aunque antaño en esta rama de
la tecnología se empleó ampliamente en la fabricación de
agujas de las cápsulas fonocaptoras de los tocadiscos.
El límite entre los diamantes de calidad de gema y los
diamantes industriales está definido pobremente, y
parcialmente depende de las condiciones de mercado (por
ejemplo, si la demanda de diamantes pulidos es alta, algunas
piedras aptas serán pulidos en gemas pequeñas o de baja
calidad en vez de ser vendidas para uso industrial). Dentro
de la categoría de diamantes industriales, hay una
subcategoría que comprende las piedras de menor calidad,
principalmente piedras opacas, que son conocidas como bort o
'boart'.
Cadena de suministro
Artículo principal: Lista de minas de diamantes
Aproximadamente 130 millones de quilates (26000 kg) son
minados anualmente, con un valor total cercano a USD $9 mil
millones, y aproximadamente 100000 kg son sintetizados
anualmente.
Más o menos el 49% de los diamantes provienen de África
central y del sur, aunque se han descubierto fuentes
significativas del mineral en Canadá, India, Russia, Brasil
y Australia. Se les mina de la kimberlita y lamproíta
presentes en pipas volcánicas, que pueden transportar los
cristales de diamante -originados en las profundidades de la
Tierra donde las altas presiones y temperaturas le permiten
formarse- hacia la superficie. La minería y distribución de
los diamantes naturales son un motivo de controversia
frecuente, tales como las preocupaciones sobre la venta de
los "diamantes de sangre" por los grupos paramilitares
africanos. La cadena de suministro de diamantes está
controlada por un número limitado de negocios poderosos, y
está también altamente concentrada en un pequeño número de
localizaciones alrededor del mundo (ver figura).
Minería, fuentes y producción
Sólo una fracción muy pequeña de mineral de diamante
consiste de diamantes reales. El mineral es chancado,
proceso durante el cual se tiene el cuidado requerido para
no destruir los diamantes más grandes, y luego son ordenados
por densidad. Hoy en día, los diamantes son localizados en
la fracción de densidad rica en diamantes, con la ayuda de
fluorescencia de rayos X, después de lo cual los pasos
finales de ordenamiento son hechos a mano. Antes de que el
uso de los rayos X se haga común, la separación se hacía con
cinturones de grasa; los diamantes tienen una tendencia más
fuerte a pegarse a la grasa que los otros minerales en la
muestra.
Históricamente, los diamantes eran encontrados sólo en
depósitos aluviales en el sur de la India. India lideró
la producción mundial de diamantes desde el tiempo de su
descubrimiento, aproximadamente en el siglo IX A.C.
hasta mediados del siglo XVIII D.C., pero el potencial
comercial de estas fuentes había sido agotado a finales del
siglo XVIII, y en aquel tiempo, la India fue eclipsada por
Brasil, donde se hallaron los primeros diamantes no
provenientes de la India en 1725.
La producción de diamante de depósitos primarios (kimberlitas
y lamproítas) empezó sólo en la década de 1870, tras el
descubrimiento de los campos de diamantes en la República
Sudafricana. La producción ha aumentado con el tiempo, y
ahora se ha minado un acumulado total de 4.5 mil millones de
quilates desde la fecha. Interesante es el hecho de que
el 20% de dicha cantidad se haya minado sólo en los últimos
5 años, y durante los últimos diez años, 9 minas nuevas
hayan empezado la producción, mientras 4 más están esperando
ser abiertas pronto. La mayoría de estas minas están
ubicadas en Canadá, Zimbabue, Angola, y una en Rusia.
En los Estados Unidos, se ha encontrado diamantes en
Arkansas, Colorado, y Montana. En el 2004, el descubrimiento
de un diamante microscópico en los Estados Unidos condujo al muestreo en bruto de pipas de kimberlita
en un lugar remoto de Montana.
Hoy en día, la mayoría de depósitos de diamantes
comercialmente viables están en Rusia (principalmente en
Yakutia, por ejemplo la mina Mir y la mina Udachnaya),
Botsuana, Australia (norte y oeste) y la República
Democrática del Congo.
En el 2005, Rusia produjo casi un quinto de la producción
global de diamante, según los reportes de British Geological
Survey. Australia posee las pipas diamantíferas más ricas,
con producción que alcanza niveles picos de 42 TM por año en
la década de 1990.
También hay depósitos comerciales siendo minados activamente
en el Territorio del Noroeste de Canadá, y en Brasil. Los
prospectores de diamantes continúan buscando en el globo
pipas de kimberlita y lamproíta que contengan diamantes.
Fuentes controvertidas
En algunos de los países de África central y occidental
políticamente más inestables, los grupos revolucionarios han
tomado control de minas de diamantes, usando los ingresos
provenientes de las ventas de diamantes para financiar sus
operaciones. Los diamantes vendidos a través de este proceso
son conocidos como "diamantes de conflicto" o "diamantes de
sangre". Grandes corporaciones de comercio de diamantes
continúan financiando y alimentando estos conflictos al
hacer negocios con los grupos armados. En respuesta a la
preocupación pública de que sus compras de diamantes
pudieran estar contribuyendo a la guerra y a violación de
los derechos humanos en el África central y occidental, las
Naciones Unidas, la industria de diamantes, y las naciones
comercializadoras de diamantes introdujeron el Proceso Kimberley en el 2002. El Proceso Kimberley apunta a asegurar
que los diamantes de conflicto no se entremezclen con los
diamantes controlados por tales grupos rebeldes. Esto se
logra al requerir que los países productores de diamantes
provean pruebas de que el dinero que hacen de la venta de
diamantes no es usado para financiar actividades criminales
o revolucionarias. Aunque el Proceso Kimberley ha tenido un
éxito moderado en limitar el número de diamantes de
conflicto que entran al mercado, algunos aún encuentran su
camino ahí. Entre el 2% y el 3% de los diamantes comerciados
hoy en día son, potencialmente, diamantes de conflicto.
Dos grandes fallos aún limitan la efectividad del Proceso Kimberley:
(1) la relativa facilidad de hacer contrabando de diamantes
a través de las fronteras africanas, y (2) la naturaleza
violenta de la minería de diamantes en las naciones que no
tienen técnicamente un estado de guerra, y cuyos diamantes
son considerados, en consecuencia, "limpios".
El gobierno canadiense ha establecido un cuerpo conocido
como el Canadian Diamond Code para ayudar a autentificar los
diamantes canadienses. Éste es un sistema muy riguroso de
vigilancia de los diamantes, y ayuda a proteger la
reputación de "libre de conflictos" de los diamantes
canadienses.
Distribución
La Diamond Trading Company (DTC) es una subsidiaria de De
Beers, y comercializa diamantes en bruto de las minas
operadas por De Beers (dejó de comprar diamantes en el
mercado abierto en 1999, y cesó de comprar diamantes rusos
minados por la compañía rusa Alrosa a finales del 2008.
Alrosa apeló exitosamente contra una corte europea y
reiniciará sus ventas en mayo del 2009.).
Una vez adquiridos por Sightholders (que es un término
registrado, que hace referencia a las compañías que tienen
un contrato de suministro de tres años con DTC), los
diamantes son cortados y pulidos en preparación a ser
vendidos como gemas preciosas. El corte y pulido de los
diamantes brutos es una labor especializada que está
concentrada en un número limitado de localidades alrededor
del mundo. Los centros tradicionales de corte de diamante
son Amberes, Amsterdam, Johannesburgo, Nueva York y Tel
Aviv. Recientemente, se han establecido centros de corte de
diamantes en China, India, Tailandia, Namibia y Botswana.
Los centros de corte con menores costos de mano de obra,
notablemente Surat en Gujarat, India, manejan un gran número
de diamantes de pocos quilates, mientras que cantidades más
pequeñas de los diamantes más grandes o más valiosos tienden
a ser manejados en Europa o Norteamérica. La reciente
expansión de esta industria en la India, empleando mano de
obra barata, ha permitido que diamantes más pequeños sean
preparados como gemas en cantidades más grandes de lo que
antes era económicamente factible.
Los diamantes que han sido preparados como gemas preciosas
son vendidas en centros de intercambio de diamantes
conocidos como "bolsas". Hay 26 bolsas de diamantes
registradas en el mundo. Las bolsas son el último paso
fuertemente controlado en la cadena de suministro de
diamantes, grande mayoristas e incluso minoristas pueden
comprar cantidades relativamente pequeñas de diamantes en
las bolsas, después de lo cual son preparadas para su venta
final al consumidor. Los diamantes pueden ser vendidos ya
engastados en joyería, o vendidos sin engastar. De acuerdo
al Rio Tinto Group, en el 2002 los diamantes producidos y
liberados al mercado estaban valorizados en US$9 mil
millones, como diamantes brutos, US$14 mil millones después
de cortados y pulidos, US$28 mil millones en joyería de
diamantes mayorista, y US$57 mil millones en ventas de
escaparate.
Diamantes sintéticos
Los diamantes sintéticos son cristales de diamante que son
manufacturados en un laboratorio, en contraste a los
diamantes naturales que se forman naturalmente en la Tierra.
Los usos gemológicos e industriales del diamante han creado
una gran demanda de piedras brutas. La demanda ha sido
satisfecha por mucho tiempo en gran parte por los diamantes
sintéticos, los que han sido fabricados por diversos
procesos por más de medio siglo. Sin embargo, es en años
recientes en que se ha hecho posible producir diamantes
sintéticos de calidad de gema de tamaño significativo.
La mayoría de diamantes sintéticos disponibles
comercialmente son de color amarillo, y son producidos por
procesos denominados de Alta Presión y Alta Temperatura (HTHP).
El color amarillo es causado por impurezas de nitrógeno.
Otros colores también pueden ser reproducidos, como el azul,
verde o rosa, que resultan de la adición de boro o de la
irradiación después de la síntesis.
Otro método popular de
crecimiento de diamante sintético es la deposición química
de vapor (CVD). El crecimiento tiene lugar en presión baja
(menor a la presión atmosférica). Involucra alimentar una
mezcla de gases (típicamente 1:99 metano:hidrógeno) en una
cámara y descomponerlos por la acción de radicales
químicamente activos en un plasma iniciado por microondas,
filamento caliente, descarga eléctrica, welding torch o
láser. Este método es usado principalmente para
recubrimientos, pero también puede producir cristales
individuales de algunos milímetros de tamaño.
En el presente, la producción anual de diamantes sintéticos
de calidad de gema es sólo de unos cuantos miles de
quilates, mientras que la producción total de diamantes
naturales es alrededor de 120 millones de quilates. A pesar
de este hecho, un consumidor suele encontrar un sintético
cuando busca un diamante de color de fantasía, porque casi
todos los diamantes sintéticos son de color de fantasía,
mientras sólo el 0,01% de los diamantes naturales son de
color de fantasía. La producción de diamantes sintéticos
más grandes amenaza el modelo de negocio de la industria de
diamantes. El efecto final de la rápida disponibilidad de
diamantes de calidad de gema de bajo costo en el futuro es
difícil de predecir.
Simulante de diamante
Carburo de silicio sintético con corte de gema.Un simulante
de diamante está definido como un material distinto al
diamante que es usado para simular la apariencia de un
diamante. Las gemas simulantes del diamante suelen ser
referidas como diamante. El simulante de diamante más
familiar a la mayoría de consumidores es la zirconia cúbica.
La popular gema moissanita (carburo de silicio) suele ser
tratada como un simulante del diamante, aunque es una gema
por derecho propio. Aunque la moissanita tiene una
apariencia similar al diamante, su principal desventaja como
simulante del diamante es que el zircón cúbico es mucho más
barato y argüiblemente igualmente convincente. Tanto el
zircón cúbico y la moissanita son producidos sintéticamente.
Mejoras
Los mejoramientos del diamante son tratamientos específicos
realizados sobre los diamantes naturales o sintéticos
(usualmente sobre aquellos ya cortados y pulidos en una
gema), que están diseñados para mejorar las características
gemológicas de la piedra en uno o más formas. Estas incluyen
la perforación láser para eliminar inclusiones, aplicación
de sellantes para rellenar fisuras, tratamiento para mejorar
el grado de color de un diamante blanco, y tratamientos para
dar color de fantasía a un diamante blanco.
Los recubrimientos se están usando más para darle a los
simulantes de diamantes, como el zircón cúbico, una
apariencia más "como el diamante". Una sustancia así es el
carbono diamantino—un material carbonáceo amorfo que tiene
algunas propiedades físicas similares a las de los
diamantes. La publicidad sugiere que tal recubrimiento
podría transferir algunas de estas propiedades similares al
diamante a la piedra recubierta, con la consecuencia del
mejoramiento del simulante de diamante. Sin embargo, las
técnicas modernas, como la espectroscopia Raman permiten
identificar fácilmente este tratamiento.
Identificación
Se ha indicado que "annealing" puede convertir diamantes
típicamente marrones hechos sintéticamente (CVD) en
diamantes incoloros, y que estos diamantes, después de haber
sido enviados para identificación en joyería de diamantes,
no fueron identificados como diferentes a los diamantes
naturales. Tales anuncios suelen ser hechos para nuevas
piedras sintéticas, simulantes, y tratadas, así que es
importante validar cómo fueron enviadas las piedras para su
identificación.
Los gemologistas adecuadamente entrenados y equipados pueden
distinguir entre diamantes naturales y diamantes sintéticos.
También pueden identificar la gran variedad de diamantes
naturales tratados, siendo dos excepciones una pequeña
minoría de diamantes tratados por HPHT del Tipo II, y
algunos diamantes verdes artificialmente irradiados. No se
ha encontrado cristales "perfectos" (a nivel de red
cristalina atómica), así que tanto los diamantes naturales y
sintéticos siempre poseen imperfecciones características,
que surgen de las circunstancias del crecimiento del
cristal, que les permite ser distinguidos unos de otros.
Los laboratorios usan técnicas como las espectroscopía,
microscopía y luminiscencia bajo luz ultravioleta corta para
determinar el origen de un diamante. También usan máquinas
especialmente diseñadas para ayudarles en el proceso de
identificación. Dos de estas máquinas son la "DiamondSure" y
la "DiamondView", ambas producidas por la DTC y
comercializadas por el GIA.
Pueden realizarse algunos métodos para identificar diamantes
sintéticos, dependiendo del método de producción y del color
del diamante. Los diamantes CVD suelen ser identificados por
una fluorescencia roja. Los diamantes coloreados C-J pueden
ser detectados a través del Diamond Spotter del Swiss
Gemmological Institute. Las piedras en el rango de color
D-Z pueden ser examinadas a través del espectrómetro UV/visible
DiamondSure, herramienta desarrollada por De Beers. De
modo similar, los diamantes naturales suelen tener imperfeciones y fallas menores, tales como inclusiones de
material extraño, que no se ven en diamantes sintéticos.
Fuente:
Wikipedia.org / InfoUruguay
