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Los revolucionarios usos del diamante sintético

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Los revolucionarios usos del diamante sintético

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Los revolucionarios usos de los diamantes sintéticos BBC MUNDO

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Suscríbete a BBC Mundo http://vid.io/xqOx Desde ser parte de un taladro hasta la computación cuántica y tratamientos contra el cáncer, los diamantes pueden ser claves en múltiples campos. Y producirlos artificialmente es crucial. Vea cómo se hace en este video.

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Los diamantes son piedras preciosas formadas durante millones de años bajo la tierra, donde átomos de carbono son sometidos a grandes presiones y temperatura, formando lo que se denomina comúnmente diamante, debido a su dureza y belleza se lo utiliza en aplicaciones tecnológicas y en joyería, existen diamantes falsos o de laboratorio, que son mucho menos costosos.

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El diamante es un mineral compuesto de carbono, es la piedra preciosa cuya composición es la más simple, otras piedras preciosas son todas compuestas. El diamante tiene a veces rastros de nitrógeno que pueden ir hasta el 0,20 % y una proporción muy pequeña de elementos extraños. El cristal de diamante se habría formado por la repetición y el apilado en las 3 direcciones del espacio de átomos de carbono que se podrían comparar con tetraedros cúbicos cuyo centro concentraría la masa del átomo y en los que los 4 vértices tendrían un electrón. Cada átomo está vinculado, enganchado a otros por enlaces muy fuertes y muy cortos. Estos enlaces son covalentes y cada centro de estos átomos está distanciado de su vecino solamente por una distancia del orden de 1,54 ángstrom, es decir 0,000.000.154 mm. Dado que los enlaces atómicos del diamante son muy cortos, esto explica en parte su gran dureza. El grafito, que también está compuesto por carbono, es un mineral blando. Al contrario que el diamante sus átomos están bastante alejados unos de otros y están débilmente vinculados. Si se comparan estos dos minerales (diamante y grafito), que están ambos compuestos de carbono, el resultado es sorprendente: uno (el diamante) es muy duro y el otro (el grafito) es muy blando.

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Sus aplicaciones más notables se encuentras en el campo de la joyería. No obstante, también se utiliza en diversas aplicaciones industriales para fabricas abrasivos y sierras de alta capacidad de corte, en electrónica y óptica, etc.
Los diamantes se utilizan en diversas herramientas de corte y pulido, esto se debe a su dureza lo que hace que no se gaste con el uso. Además de realizar corte y pulido, los diamantes también se emplean en el grabado de precisión en todo tipo de metales.

Estas piedras preciosas también están presentes en la informática ya que se utilizan para recubrir los semiconductores, los materiales para los microchips y los procesadores de las computadoras personales. Otro importante uso que también se le da a los diamantes es en las cúpulas de los altavoces pues mejoran la calidad y la claridad con la que se emiten los sonidos de manera notable.

En un futuro, estas piedras preciosas podrían ser usadas también como parte de aparatos de ortopedia que se coloquen en diferentes partes del cuerpo ya que gracias a su inalterabilidad y duración permitirán tener una prótesis a largo plazo.

Al ser una piedra preciosa que no se altera con el paso del tiempo, es probable que en un futuro cercano se le encuentren otros usos útiles más allá de los tradicionales que se les da actualmente.

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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.

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Algunos materiales distintos al diamante, incluyendo a la zirconia cúbrica y carburo de silicio son denominados frecuentemente como simulantes de diamantes, semejando al diamante en apariencia y muchas propiedades. Se han desarrollado técnicas gemeológicas especiales para distinguir los diamantes sintéticos y los naturales, y simulantes de diamantes.

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La mayoría de diamantes naturales se forman en condiciones de presión y temperatura extremas, 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 de 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.

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El diamante es un mineral trasparente, aunque en ocasiones puede tener un cierto color amarillo, naranja o marrón, y en contadas ocasiones azul, rojo, púrpura o negro. El brillo vítreo, es decir que no reflecta completamente, de los diamantes es incomparable, si bien es necesario de su tallado y pulido para que tenga todo su esplendor, ya que en estado nativo (en bruto) es mucho más apagado.
Su densidad es de 3,52g/cm3. Es la sustancia más dura que existe: se sitúa en el número 10 de la escala de Mohs. También tiene otras propiedades que son récord en la naturaleza: por ejemplo, es el material que tiene el punto de fusión más elevado (se funde a más de 4000°C)
El diamante es uno de los minerales más preciados del mundo por sus características físicas. 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 (de ahí varía su color a amarillo o azul). Sus propiedades ópticas y mecánicas excelentes, combinadas con una mercadotecnia eficiente, hacen que el diamante sea la gema más popular.