Diamantes

1: Diamantes sintéticos: Produção e aplicações

1.1: Introdução:

As gemas de diamante são conhecidas, apreciadas e valorizadas pelo seu brilho e dureza, há vários milênios. O preço do quilate do mineral lapidado é bastante elevado, já que ele é extremamente raro na natureza e a procura é bem maior do que a oferta no mercado.
Há mais de 200 anos é conhecido que o diamante é formado apenas de carbono. Muitos esforços foram realizados para sintetizar diamante utilizando como matéria prima, outro material constituído apenas de carbono como, por exemplo, a grafite. Isso demonstrou-se extremamente difícil à temperatura e pressão ambientes, mesmo que as entalpias do diamante e da grafite difiram-se apenas por 2.9 KJmol-1, ainda existe uma larga barreira de ativação separando as duas fases carbônicas. Ironicamente, a grande barreira energética que faz o diamante ser tão raro, é também responsável pela existência dele. Uma vez formado, o diamante não se converte espontaneamente à fase mais estável - a grafítica - a temperatura e pressão ambiente. Por causa disso, o diamante é conhecido como uma fase metaestável do carbono - cineticamente estável, porém termodinamicamente instável - às condições normais de temperatura e pressão.

2: Técnicas de produção:

A produção de diamante artificial é uma tentativa de suprir a escassez do material no mercado. Os primeiros relatos sobre diamantes sintetizados datam de meados do século XX. Naquela época, a técnica utilizada foi a HPHT (sigla do inglês: High Pressure High Temperature). Nessa técnica, amplamente utilizada atualmente, a grafite é comprimida em uma prensa hidráulica por 10000 atm e aquecida a mais de 2000K na presença de um catalisador metálico adequado – segredo industrial - produzindo diamante na forma de monocristais que são geralmente menos puros que os diamantes naturais, por isso de menor valor comercial.

A partir dos anos 1960, começou a ficar conhecida a possibilidade de