Photo: atdigit @ depositphotos.com
Un diamant est un assemblage d’atomes de carbone très particulier, qui ne peut se réaliser qu’à haute température et à haute pression, comme dans le manteau terrestre.
Le carbone, élément de numéro atomique 6, est le quatrième plus abondant de l’Univers et le 15e plus abondant dans la croûte terrestre. Tu es toi-même composé à 18% de carbone. Même s’il est très souvent combiné à d’autres éléments pour former une multitude de composés (comme le dioxyde de carbone-CO2, le méthane-CH4, une infinité de polymères naturels…), il est possible de le trouver à l’état pur dans la nature, sous deux formes principales : le graphite et le diamant.
Lorsque plusieurs atomes de carbone s’assemblent à la température et à la pression ambiante, ils cristallisent sous forme de feuillets empilés, comme un mille-feuille. C’est ce qu’on appelle le graphite et dont on fait la mine des crayons « de plomb » (qui ne contiennent pas de plomb !). Les liaisons entre les feuillets sont peu nombreuses, ce qui rend le graphite friable, parfait pour laisser les traces de ton écriture sur du papier.
Mais dans les conditions de température et de pression qui règnent à une profondeur de 160 kilomètres, c’est-à-dire 1200°C et plus de 49 000 atmosphères (49 000 fois la pression atmosphérique qui règne au niveau de la mer), les atomes de carbone se lient en un réseau tridimensionnel extrêmement résistant : un diamant. Ce processus se déroule dans le manteau supérieur de la Terre, soit en dessous des croûtes continentales. Si on arrive à retrouver ces cailloux dispendieux près de la surface, c’est qu’ils sont expédiés hors du manteau lors des éruptions volcaniques ! Les mines de diamants sont forées dans de très anciens dépôts volcaniques, c’est-à-dire des champs de lave refroidie depuis bien longtemps.
Les diamants peuvent se former à d’autres endroits où les conditions extrêmes sont réunies : sur les lieux d’impact des astéroïdes et des comètes ou… en laboratoire !