Qu’est-ce qu’un diamant étincelant et un crayon à papier ont en commun ? Le diamant est très solide tandis que le graphite de la mine du crayon, lui, est fragile. Pourtant, ces deux substances différentes contiennent une formidable preuve de la création, appelée carbone.

            Le diamant rugueux, non poli est le plus solide de tous les minerais. (1) C’est pourquoi cette variété de diamant est utilisée pour tailler et forer divers matériaux, ainsi qu’en tant qu’abrasif pour polir certaines surfaces.(2)

            La solidité d’un minerai peut être évaluée à sa résistance au frottement avec un élément extérieur. Les scientifiques utilisent un système de point pour désigner la solidité de tous les minerais. Le diamant a la note maximale, à savoir dix sur dix. Mais qu’est-ce qui fait la solidité du diamant ?

          Il est intéressant de noter que la fragile mine de crayon en graphite est composée de mêmes atomes de carbone que le diamant. Mais tandis que l’un est très fragile l’autre est extrêmement dur ; l’un est noir comme du charbon, l’autre lumineux et étincelant ; l’un est facilement trouvable dans la nature, l’autre est rare. Pour toutes ces raisons, le diamant a une valeur beaucoup plus grande que le graphite.

            Dans les deux cas, il s’agit d’atomes de carbone.

            Qu’est-ce qui fait toute la différence ?

Le carbone, à la base de la vie

(La valeur des diamants est déterminée par leurs atomes)

            Avant d’examiner les différences, parlons des atomes de carbone qui composent le diamant. Pour les êtres vivants, l’atome de carbone est très important. Nevil Sidgwick, le chimiste anglais exposa dans son livre Chemical Elements and Their Compounds la chose suivante :

 Le carbone est unique parmi les éléments en nombre et en variété de composés qu’il peut former. Plus d’un quart de million de composés a déjà été isolé et étudié. Cependant, cela donne une idée très imparfaite de son pouvoir, puisque que c’est la base de toutes formes de vie. (3)

            La classe de composés formés exclusivement de carbone et d’hydrogène est appelée hydrocarbures. C’est une immense famille de composés qui inclut le gaz naturel, le pétrole liquide, le kérosène et les huiles lubrifiantes. L'éthylène et le propylène, qui sont des hydrocarbures, forment la base de l’industrie pétrochimique. Les hydrocarbures comme le benzène, le toluène et la térébenthine sont connus de quiconque a travaillé dans la peinture. Le naphtalène qui protége nos vêtements des mites est également un hydrocarbure. Les hydrocarbures associés au chlore ou au fluor forment les anesthésiques utilisés dans les extincteurs de feux ou le fréon dans les réfrigérateurs.

            Comme on peut le voir, le carbone est très important. C’est d’ailleurs ce qui fait la rareté du diamant, qui n’a pas d’égal pour ce qui est de sa structure de cristallin. L’atome de carbone qui donne au diamant sa solidité a une conception géométrique idéale. Le graphite est également formé de carbone mais ses atomes ne sont pas ordonnés comme dans la structure du diamant. Les scientifiques décrivent la différence par le terme allotropie.

Le concept d’allotropie

            La différence dans l’arrangement de l’espace, dans les atomes qui composent la structure de l’élément est appelée allotropie. L’atome responsable de la structure est appelé l’atome allotropique. Illustrons cela par un exemple :

            Imaginons que nous avons acheté 3 chargements de 10.000 briques, toutes identiques. Nous avons envoyé ces briques à trois maçons différents qui vont chacun construire un mur selon leurs propres goûts.

- Est-ce que les murs seront identiques ?

- Est-ce qu’ils auront la même robustesse ?

- Est-ce que l’arrangement artistique des briques sera identique ?

Si la réponse à ces questions est oui, le mur ne sera pas allotropique.

Si la réponse à ces questions est non, les murs peuvent être qualifiés d’allotropique.

L’oxygène et l’ozone sont des allotropies d'atomes d’oxygène.

Le diamant, le graphite et le carbone amorphe sont des allotropies d’atomes de carbone.

Le phosphore rouge et blanc sont des allotropies d’atomes de phosphore.

Le soufre rhombique et le soufre monoclinal sont des allotropies du soufre 

Les caractéristiques des atomes allotropiques :

1. L’atome et son nombre atomique sont identiques.
2. Leur géométrie moléculaire est différente.
3. Différentes tendances concernant les réactions chimiques, bien que les composés formés par ces réactions soient les mêmes.
4. Solidité moléculaire différente.

Certaines caractéristiques physiques du diamant et du graphite ont été expliquées comme suit :

            Toutes les qualités qui donnent sa valeur au diamant sont relatives aux conditions de formation. Concernant la formation naturelle d’un diamant, une chaleur et une pression excessive sont nécessaires. Le diamant est formé profondément dans la croûte terrestre. Des morceaux de diamant peuvent apparaître à la surface de la terre et geler mais cela se produit très rarement. C’est pourquoi, il y a très peu de dépôt de diamant dans le monde et que le nombre de diamants de très grande valeur est encore plus limité.

The natural structure and formation of diamonds has shown scientists the way to produce artificial diamonds. Diamonds have been produced in experiments in which graphite has been subjected to 100 thousand atmospheres of pressure in 3000-degree heat. However, synthetic diamonds are not as valuable as natural ones but because of their hardness, they are used as industrial abrasive.

            La structure naturelle et la formation de diamant ont montré aux scientifiques la manière de produire des diamants artificiels. Des diamants ont été produits de manière expérimentale, dans lesquels du graphite avait été sujet à 100.000 atmosphères dans une chaleur s’élevant à 3.000 degrés. Cependant, les diamants synthétiques n'ont pas autant de valeur que les diamants naturels, mais ils sont utilisés en tant qu'abrasif industriel en raison de leur dureté.

Domaine d’utilisation des diamants :

On distingue 3 variétés de diamant :

1) Les diamants transparents de joaillerie : leur très grande valeur est exprimée en carats. Un carat est égal à 0,205 grammes.

2.) Bort: A semi-transparent and striated diamond. It is harder than an original diamond and it is used to carve high quality diamonds. In the drilling industry, these diamonds are used for drill bits.

2) Le bort : diamant semi-transparent et strié. Il est plus solide que le diamant de joaillerie et est utilisé pour tailler les pierres précieuses. Ce type de diamant est également utilisé dans le forage.

3.) Carbonado: This is a black, uncarved diamond. It is harder than an original diamond and it is used in the manufacturing of drilling equipment.

3) Le carbonado : diamant noir utilisé pour la fabrication des outils de forage.

Sidgwick l’a souligné, l’atome de carbone, qui a seulement 6 protons, 6 neutrons et 6 électrons est un authentique miracle. En effet, le fait que la différence de disposition des atomes engendre de telles différences témoigne en faveur d’une création divine, émanation de la grâce de Dieu. 

Comme toutes les preuves de la création présentes dans la nature, Dieu a créé le carbone et le diamant avec toutes leurs propriétés.

Dieu est le Maître des cieux et de la terre et Sa science s’étend à toutes choses. (Coran, 4 : 126)