Les diamants sont parmi les matériaux les plus recherchés, les plus précieux et les plus fortes dans le monde, probablement parce que les conditions qui les provoquent sont rares et peuvent nécessiter des millions d'années d'une valeur de chaleur et de pression pour former. Les diamants naturels sont essentiellement une forme incroyablement peu probable d'un seul élément, ainsi que l'un des rares matières réellement composées entièrement d'un élément, bien que parfois les impuretés ne forment ainsi.
Carbone
Un diamant naturel pur est composé de rien d'autre que le carbone et sont l'un des deux seuls matériau connu dans le monde à être fabriqué à partir d'un seul élément, l'autre étant le graphite (couramment utilisé comme crayon de plomb). En tant que 10 sur l'échelle de Mohs, les diamants sont les plus forts matériau naturel dans le monde. Alors que composé du même élément, les diamants varient considérablement à partir de graphite en raison des liaisons chimiques entre les atomes lors de la formation. Ces obligations sont si étroitement forgés que les diamants, dans leur forme brute, sont plus communément utilisés pour le matériel de coupe industrielle que pour les bijoux. Le nom lui-même, «diamant» (ou «catégorique») vient du "adamas" grec qui signifie «invincible».
Azote
Trouvé en quantités infimes dans la structure des diamants de type I, les atomes d'azote remplacent parfois le carbone au sein de la structure en treillis. Cette impureté absorbe une lumière bleue donnant la pierre une légère teinte jaune (alors que purement diamants de carbone sont claires). Les diamants qui ne contiennent pas d'azote ont été formés sous très haute pression pour des périodes de temps que celles avec de l'azote plus.
Bore
On trouve également dans des quantités infimes, de bore est une impureté contenue dans certains diamants de type II. La présence de bore donne ces diamants une teinte naturelle de bleu. Les diamants qui comprennent le bore tels que classés comme des diamants de type IIb, tandis que ceux sans bore sont de type IIa. Alors excellent à conduire l'électricité, les légères impuretés trouvées dans les diamants de type IIb rendent pas aussi bien adapté pour la conductivité thermique que les diamants de type IIa.
Les couleurs
La couleur naturelle d'un diamant fait allusion à la nature et la quantité des impuretés présentes dans la structure. Alors que le bore donne une teinte légèrement bleutée, une grande quantité d'impuretés d'hydrogène fournit une apparence bleu plus fort. Autres couleurs naturelles qui se trouvent dans les diamants, comme le rose, ne peuvent pas réellement être d'une impureté chimique mais de minuscules abrasions qui affectent la façon dont la lumière est réfléchie par la structure. Même le moindre changement dans le cristal, ou de l'impureté à partir de carbone, se déplace le diamant d'une pierre naturelle claire à l'une avec un léger bleu, jaune, rose, gris, orange, rouge, brun, coloration verte ou noire.