Le diamant est instable

diamondLe carbone pur est présent majoritairement sous deux formes : le carbone diamant et le carbone graphite. Vous avez sûrement déjà entendu parler du diamant et du graphite également, mais alors pourquoi y a-t-il deux formes pour le carbone?

La réponse qui peut paraître surprenante est tout simplement que dans les conditions habituelles de température et de pression seul le carbone graphite est stable, le carbone diamant est instable. Vous me direz : « mais comment se fait-il que l’on observe des diamants si c’est la forme instable du carbone? ». La réponse est que le diamant est en réalité méta-stable, c’est à dire que le carbone diamant est instable, mais en fait la transformation du carbone diamant au carbone graphite prend des milliards d’années!

Je vous vois alors venir et me dire « mais alors, comment le diamant s’est il créé s’il n’est pas dans les bonnes conditions pour se former? ». En fait, pour obtenir du carbone diamant à partir de carbone graphite (et réciproquement) il faut aller à de très hautes températures et de très hautes pressions. Par exemple à la température atmosphérique, il faut aller à des pressions de l’ordre de quelques milliers de bars pour changer d’état. C’est atteignable avec des presses à diamant(quelle coïncidence!) mais ça coûte relativement cher. De plus le diamant obtenu de cette manière n’est pas aussi pur (pour les spécialistes, sa structure est celle du diamant de manière locale, mais pas sur tout le diamant) que celui vendu dans les bijouteries, mais convient tout à fait à des usages comme des scies à diamant. Celui vendu dans les bijouteries provient du manteau de la couche terrestre où les conditions sont plus propices à sa formation. Notez au passage que les différentes couleurs du diamant proviennent d’impuretés comme le souffre ou l’azote qui ont été emprisonnées à l’intérieur du diamant lors de sa formation.

Cet article vous est proposé par Sergent

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commandant

13 commentaires

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  • aah… ça me rappelle mes cours de physique au lycée, j’ai une bonne prof à l’époque…
    c’est pourquoi l’expression « les diamants sont éternels » est totalement fausse.

  • Pas en gaz, mais en graphite justement (puisqu’en effet le diamant est métastable).

    Deux petites remarques : la première, c’est qu’il ne semble pas admis par tout le monde que la formation naturelle du diamant vient de la transformation du graphite. La seconde, c’est que je resterai prudent sur le chiffre de « plusieurs milliards d’années » pour la transformation du diamant en graphite sous conditions de température et pression normales à la surface de la Terre. Après tout, nous n’avons pas de données expérimentales, et pour cause ! Exite t-il des résultats théoriques là-dessus ?

  • Ca me fait penser à une BD de Picsou où celui-ci veut fabriquer des diamants avec un accélérateur à particules (enfin, je crois que c’est un accélérateur à particules)…
    Scientifiquement, ça marche ou pas cette méthode?

  • Un peu à part, beaucoup d’informations complémentaires sur les carats (pour les intéressés) sont disponibles sur le site http://www.gralon.net/articles/commerce-et-societe/artisanat/article-les-carats-en-joaillerie—presentation-et-valeur–2424.htm
    On y apprend entre autres que le carat (ou Karat selon la région) se divise en deux unités de mesure dont l’une (carat métrique) permet d’évaluer le poids des pierres précieuses comme le diamant, justement.
    Bonne continuation 🙂

  • L’article comporte quelque petites erreurs dans la rédaction scientifique ( mais rien de méchant ^^)

    Ainsi on parle pas de « formes » mais de « variété allotropique » : le carbone existe majoritairement sous deux variétés allotropiques.

    Aussi, on dit que le diamant est instable THERMODYNAMIQUEMENT ( bah oui, y’a stabilité et stabilité )

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