17 octubre 2012

El diamante y sus aplicaciones en la industria

El diamante es la sustancia natural de mayor dureza, por la que se usa para cortar vidrios, pulido de herramientas; la dureza del diamante se atribuye a su estructura interna la cual es tetraédrica.

estructura cristalina del diamante

Cada átomo de carbono tiene hibridación sp2, la malla interconectada que se obtiene como resultado de enlace covalente hace que la estructura sea muy rígida.

El grafito se puede convertir en diamante a alta presión y temperatura, esta transformación es endotérmica. Este método se utiliza para obtener diamante sintético a escala industrial.

Aplicaciones en la industria del diamante

Hay dos tipos de diamante comúnmente usados en la industria: el carbonado y el ballas. El primero presenta un marcado principio de cristalización con un gran número de puntitos blancos luminosos. El ballas es de forma semiesférica y superficie granulienta. Por su extrema dureza es imposible lapidarlos.

diamante negro o carbonado

diamante ballas

Con estos diamantes se fabrican troqueles y muelas para pulir herramientas. También se emplean para perforar pozos petroleros y para cortar todo tipo de piedras.

El campo actual de investigación de utilidad industrial del diamante es el de los semiconductores de alto rendimiento, debido a que tienen características de conductividad tanto de calor como de electrones muy superiores a la del silicio (elemento mas común actualmente para estas aplicaciones)

Fue hasta 1954 que la compañía General Electric produjo (aunque pequeños) auténticos diamantes al someter una sustancia carbonosa (rica en grafito) a una temperatura de 2899 grados Celsius y presion de mas de 100000 atmósferas  (semejante a la que se supone que existía en las profundidades de corteza terrestre cuando se formaron los mantos diamantíferos)

A partir de entonces, el diamante artificial s fabrica en gran escala. Su mayor aplicaciones es de tipo industrial, aunque también se fabrican diamantes para joyas. Su precio es mas reducido que el de uno auténtico.

en 2003 dos empresas estadounidenses llegaron de forma independiente a procesos basados en la precipitación para generar diamantes artificiales (cultivados) imposibles de diferenciar de uno natural, e incluso de mayor pureza en algunos casos.