Teemant on kõige raskem looduslik materjal. Mohsi kõvadusskaala, mille teemant on „10” ja korund (safiir) on „9”, ei tõenda seda uskumatut kõvadust, kuna teemant on korundist plahvatuslikult kõvem. Teemant on ka kõige vähem kokkusurutav ja jäik aine.
Teemant on erand soojusjuht - neli korda parem kui vask - see annab tähenduse teemantide nn jääks. Teemandil on erakordselt madal soojuspaisumine, see on enamiku hapete ja leeliste suhtes keemiliselt inertsed, läbipaistvad alates on sügava ultraviolettkiirguse kaudu infrapunakiirgus ja on üks väheseid materjale, millel on negatiivne tööfunktsioon (elektron afiinsus). Negatiivse elektronide afiinsuse üks tagajärg on see, et teemandid tõrjuvad vett, kuid võtavad kergesti vastu süsivesinikke, näiteks vaha või rasva.
Teemandid ei juhita elektrit hästi, ehkki mõned neist on pooljuhid. Teemant võib hapniku juuresolekul kõrgel temperatuuril põletada. Teemandil on kõrge erikaal; see on hämmastavalt tihe, arvestades madala aatommassiga süsinik. Teemandi sära ja tulekahju on tingitud selle suurest hajutatusest ja suurest murdumisnäitajast. Teemandil on kõigi läbipaistvate ainete suurim peegeldusvõime ja murdumisnäitaja.
Teemantvääriskivid on tavaliselt selged või helesinised, kuid värvilisi teemante, nn fantaasiaid, on leitud kõikides vikerkaarevärvides. Boor, mis annab sinaka värvuse, ja lämmastik, mis lisab kollast värvi, on tavalised jäljed. Kaks vulkaanilist kivimit, mis võivad sisaldada teemante, on kimberlite ja lamproiit. Teemantkristallid sisaldavad sageli teiste mineraalide, nagu granaat või kroomi, kaasandeid. Paljud teemandid fluorestseerivad sinisest violetseni, mõnikord piisavalt tugevalt, et neid päevavalguses näha. Mõned siniselt fluorestseeruvad teemandid fosforiseeruvad kollaselt (helendavad pimedas järelvalguse reaktsioonis).
Teemantide tüüp
Looduslikud teemandid
Looduslikke teemante liigitatakse neis leiduvate lisandite tüübi ja koguse järgi.
- Ia tüüp - see on kõige levinum loodusliku teemandi tüüp, mis sisaldab kuni 0,3% lämmastikku.
- Ib tüüp - väga vähesed looduslikud teemandid on seda tüüpi (~ 0,1%), kuid peaaegu kõik sünteetilised teemandid on. Ib-tüüpi teemandid sisaldavad kuni 500 ppm lämmastikku.
- IIa tüüp - see tüüp on oma olemuselt väga haruldane. IIa tüüpi teemandid sisaldavad nii vähe lämmastikku, et seda pole infrapuna- või ultraviolettkiirguse neeldumismeetodite abil hõlpsasti tuvastatav.
- IIb tüüp - see tüüp on ka oma olemuselt väga haruldane. IIb tüüpi teemandid sisaldavad nii vähe lämmastikku (isegi madalamad kui IIa tüüp), et kristall on p-tüüpi pooljuht.
Sünteetilised tööstuslikud teemandid
Sünteetilistest tööstuslikest teemantidest on toodetud kõrgsurvete kõrge temperatuurisünteesi (HPHT) protsess. HPHT sünteesil asetatakse grafiit ja metallkatalüsaator hüdraulilisse pressi kõrgete temperatuuride ja rõhkude all. Mõne tunni jooksul muundub grafiit teemandiks. Saadud teemandid on tavaliselt mõne millimeetri suurused ja vääriskividena kasutamiseks liiga vigased, kuid need on äärmiselt kasulik lõikeriistade ja puuriterade servadena ning kokkusurumisel väga kõrge saamiseks surved. (Huvitav külgmärkus: kuigi teemante kasutatakse paljude materjalide lõikamiseks, lihvimiseks ja poleerimiseks), pole teemandid harjunud töötlema raua sulamid, kuna teemant hõõrub raua ja. vahelise kõrge temperatuurireaktsiooni tõttu väga kiiresti süsinik.)
Õhuke kile teemandid
Polükristallilise teemandi õhukeste kilede sadestamiseks võib kasutada keemilise aurustamise-sadestamise (CVD) meetodit. CVD-tehnoloogia võimaldab masinaosadele kanda nullkulukatteid, kasutades teemantkatteid soojuse eemaldamiseks elektroonilised komponendid, moeaknad, mis on läbipaistvad laias lainepikkuste vahemikus ja kasutavad ära muidki omadusi teemandid.