Diamantul este un cristal cu un singur-element compus din carbon. Este cel mai dur mineral cunoscut din natură. Caracteristicile sale de bază pot fi rezumate în termeni de structură și proprietăți fizico-chimice:
1. Caracteristicile structurii cristaline
Atomii de carbon din diamant formează o structură de rețea tridimensională tetraedrică prin hibridizare sp³. Fiecare atom de carbon formează legături covalente cu patru atomi de carbon din jur, aparținând sistemului cristalin izometric (sistem cristalin cubic). Cristalele naturale prezintă adesea morfologii octaedrice, dodecaedrice sau hexoctaedrice, iar fețele de cristal prezintă adesea caracteristici de topire rotunjite.
2. Proprietăți fizice de bază
Duritate: Cu o duritate Mohs de 10, este cea mai dură substanță naturală. Microduritatea sa poate ajunge la 7000-10000 kg/mm², fața de cristal octaedrică prezentând cea mai mare duritate.
Proprietăți optice: Are un indice de refracție ridicat de 2,417 și o rată de dispersie de 0,044, având un luciu adamantin unic. Fețele sale de cristal pot descompune lumina albă, creând dispersie (efect de foc). Diamantul pur este incolor și transparent; oligoelementele pot da culori diferite, cum ar fi galben, maro, albastru și roșu.
Alte proprietăți fizice: are o densitate de aproximativ 3,52 g/cm³, o conductivitate termică excelentă (aproximativ 2000 W/m·K la temperatura camerei, de până la patru ori mai mare decât cea a cuprului), este ne-conductivă și are proprietăți oleofile, hidrofobe și triboelectrice.
Luminescență: prezintă o fosforescență albastru pal atunci când este expus la lumina soarelui și, de obicei, are o fluorescență albastră sub iradierea cu raze X-.
3. Proprietăți chimice
Este foarte stabil din punct de vedere chimic și nu reacționează cu acizi sau alcalii la temperatura camerei. Este un element de carbon inert, care conține doar cantități mici de elemente de impurități, cum ar fi Si, Mg, Al, N și B. Tipurile de impurități afectează tipul și culoarea diamantului.
