¿Los diamantes realmente provienen del carbón?

Superman nos mintió. A lo largo de los años, innumerables cómics, programas de televisión y películas de Superman han mostrado los fabulosos grupos de carbón kryptonianos aplastando las palmas de sus manos para convertirlos en diamantes brillantes y brillantes. Es un gran argumento, pero aquí está la verdad: nunca funcionaría.

Sin embargo, es fácil ver de dónde surgió la idea. Los diamantes y el carbón son, en su base, diferentes formas del elemento carbono (C en la tabla periódica). Y sí, la presión es una parte clave de lo que convierte las formas de vida en descomposición basadas en el carbono, como las plantas, en carbón, así como lo que convierte el carbono en diamantes. Pero la realidad es un poco más compleja que la súper fuerza de Superman.

En primer lugar, veamos las composiciones químicas de estas dos formas de carbono. Los diamantes son esencialmente carbono puro formado en una estructura cristalina. Los diamantes de colores más raros contienen impurezas menores (el boro, por ejemplo, hace que los diamantes sean azules, mientras que el nitrógeno los vuelve amarillos), pero esas impurezas existen en una escala de solo un átomo en un millón.

El carbón también es principalmente carbono, pero apenas es puro. El carbón también incluye muchas otras sustancias, como hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre, arsénico, selenio y mercurio. Dependiendo del tipo de carbón y su fuente, también contendrá varios niveles de materiales orgánicos (el carbón se origina en plantas en descomposición, hongos e incluso bacterias), así como la humedad. Estas impurezas por sí solas evitan que el carbón se convierta en diamantes. (Las impurezas también son la razón por la que la combustión del carbón produce gases de efecto invernadero y contribuye a la lluvia ácida y otros problemas ambientales y por qué la minería del carbón es tan destructiva para el medio ambiente).

Más allá de eso, el carbono requiere mucho más que presión para convertirse en un diamante. También requiere enormes cantidades de calor. De hecho, los diamantes requieren una combinación de calor (miles de grados) y presión (130, 000 atmósferas) que normalmente solo se pueden encontrar a unos 90 a 100 millas debajo de la superficie de la Tierra, en lo profundo del manto. Este calor y esta presión trabajan juntos para permitir que el carbono se forme en la estructura cristalina de celosía que tan bien conocemos. Cuando se presenta este calor y presión, cada átomo de carbono se une con otros cuatro átomos en lo que se conoce como unidad tetraédrica. Este fuerte enlace molecular proporciona a los diamantes no solo su estructura sino también su dureza clásica. Ese vínculo no sería posible si las impurezas estuvieran presentes en algo más que en un nivel superficial.

Si los diamantes se forman muy por debajo de la superficie de la tierra, ¿cómo terminan en nuestros dedos? El proceso comenzó hace millones si no cientos de millones de años cuando las erupciones volcánicas acercaron los diamantes a la superficie. La erosión, los cambios geológicos, las corrientes y otros procesos los dispersaron más lejos de sus sitios de erupción originales.

Algunos diamantes provienen de fuentes ligeramente diferentes. La tectónica oceánica de aguas profundas se ha relacionado con la creación de algunos diamantes particularmente pequeños. Los ataques de asteroides pueden haber creado algunos otros, ya que se han encontrado diamantes de tamaño milimétrico en algunos cráteres. Ambos procesos probablemente involucraron piedra caliza, mármol o dolomita en lugar de carbón, según Hobart King en Geology.com.

Los diamantes no son un fenómeno ligado a la Tierra, por cierto. King también señala que se han encontrado algunos diamantes a nanoescala dentro de meteoritos. Pero no hay carbón en el espacio exterior, por lo que una vez más, estos pequeños diamantes probablemente fueron formados por carbono puro.

Entonces no, resulta que el carbón no se puede convertir en diamantes. Quizás es por eso que Santa deja trozos de carbón para los niños y niñas malos. ¿A menos que Santa no exista tampoco? No, esa es una leyenda que tiene que ser verdad, ¿verdad?

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