En los diamantes, ¿cómo están dispuestos los átomos de carbono?

En un diamante, los átomos de carbono están dispuestos tetraédricamente. Cada átomo de carbono está unido a otros cuatro átomos de carbono a 1.544 x 10-10 metros de distancia con un ángulo de enlace CCC de 109.5 grados. Es una estructura tridimensional fuerte y rígida que da como resultado una red infinita de átomos. Esto explica la dureza del diamante, su extraordinaria resistencia y durabilidad y le da al diamante una densidad más alta que el grafito (3.514 gramos por centímetro cúbico). Debido a su estructura tetraédrica, el diamante también muestra una gran resistencia a la compresión. La dureza de un cristal se mide en una escala, ideada por Friederich Mohs, que clasifica los compuestos según su capacidad para rascarse entre sí. El diamante rayará todos los demás materiales y es el material más duro conocido (designado como 10 en la escala de Mohs)

El diamante puro y verdadero tiene los átomos de carbono dispuestos tetraédricamente.

Con diamantes impuros, o diamantes artificiales puros que contienen isótopos distintos del carbono 12, la estructura se deformará ligeramente. En última instancia, TODAS las estructuras estables estarán en el estado de energía más bajo y el estado de energía más bajo para el carbono (ya que tiene una valencia de 4) tiene los cuatro enlaces colocados en el mayor ángulo posible entre sí. Plano en incrementos de 90 ‘, en el caso del grafito, y tetraédricamente en el caso del diamante.

El carbono se puede colocar bajo presiones y temperaturas donde un tetraedro no es una configuración posible. No veo ninguna razón obvia por la que no puedas comprimir el carbono hasta el punto en que los enlaces estén en ángulos totalmente extraños. Los diamantes rosados ​​no son rosados ​​debido a cualquier impureza, por lo que tiene que ser estructural. Por implicación, existen estructuras extrañas para el carbono. Algunos, como en el caso de los diamantes rosados, se consideran diamantes.

No tengo una fuente de rayos X a mano, ni diamantes rosados, así que no puedo decirte cuáles son los cambios, pero se puede inferir que debe haber un caso de una estructura de diamante límite que sea demasiado diferente del tetraedro ideal para que la estructura se considere eso. Tales diamantes pueden ser ignorados en gran medida, excepto por los coleccionistas, ya que casi con seguridad tienen un valor fenomenal.