Abrasivo

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Abrasivo De Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegación, búsqueda Un abrasivo es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico — triturado, molienda, corte, pulido—. Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos industriales y artesanos. Los abrasivos, que pueden ser naturales o artificiales, se clasifican en función de su mayor o menor dureza. Para ello se valoran según diversas escalas, la más utilizada de las cuales es la escala de Mohs, establecida en 1820 por el mineralogista alemán Friedrich Mohs. Entre los abrasivos se encuentran el óxido de aluminio, (alúmina), la arena, el carburo de silicio, el nitruro de boro cúbico, y el diamante. http://es.wikipedia.org/wiki/Abrasivo http://es.wikipedia.org/wiki/Alúmina Alúmina De Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegación, búsqueda Celda unitaria de la alúmina. La alúmina es el óxido de aluminio (Al 2 O 3 ). Junto con la sílice, es el componente más importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes, confiriéndoles resistencia y aumentando su temperatura de maduración. El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril. Tiene la particularidad de ser mas duro que el aluminio (el punto de fusión de la alúmina es mayor que el del aluminio). Contenido [ocultar] 1 Estructura cristalina 2 Propiedades

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AbrasivoDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a navegación, búsqueda Un abrasivo es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico —triturado, molienda, corte, pulido—. Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos industriales y artesanos.Los abrasivos, que pueden ser naturales o artificiales, se clasifican en función de su mayor o menor dureza. Para ello se valoran según diversas escalas, la más utilizada de las cuales es la escala de Mohs, establecida en 1820 por el mineralogista alemán Friedrich Mohs.Entre los abrasivos se encuentran el óxido de aluminio, (alúmina), la arena, el carburo de silicio, el nitruro de boro cúbico, y el diamante.http://es.wikipedia.org/wiki/Abrasivo

http://es.wikipedia.org/wiki/Alúmina

AlúminaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a navegación, búsqueda

Celda unitaria de la alúmina.La alúmina es el óxido de aluminio (Al2O3). Junto con la sílice, es el componente más importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes, confiriéndoles resistencia y aumentando su temperatura de maduración.El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril. Tiene la particularidad de ser mas duro que el aluminio (el punto de fusión de la alúmina es mayor que el del aluminio).

Contenido[ocultar]

1 Estructura cristalina 2 Propiedades 3 Proceso de

producción 4 Aplicaciones 5 Véase también

[editar] Estructura cristalinaLos cristales de óxido de aluminio presentan un sistema cristalino hexagonal y de tamaño muy fino (nm).

[editar] Propiedades Densidad: 3,86 g/cm³.

Dureza Vickers: 1500-1650 kgf mm². Módulo de elasticidad: 300-400 GPa.

[editar] Proceso de producciónLa industria emplea el proceso Bayer para producir alúmina a partir de la bauxita. La alúmina es vital para la producción de aluminio (se requieren aproximadamente dos toneladas de alúmina para producir una tonelada de aluminio).En el proceso Bayer, la bauxita es lavada, pulverizada y disuelta en sosa cáustica (hidróxido de sodio) a alta presión y temperatura; el líquido resultante contiene una solución de aluminato de sodio y residuos de bauxita que contienen hierro, silicio, y titanio. Estos residuos se van depositando gradualmente en el fondo del tanque y luego son eliminados. Se los conoce comúnmente como "barro rojo". La solución de aluminato de sodio clarificada es bombeada dentro de un enorme tanque llamado precipitador. Se añaden finas partículas de alúmina con el fin de inducir la precipitación de partículas de alúmina puras (proceso de siembra), una vez que el líquido se enfría. Las partículas se depositan en el fondo del tanque, se remueven y luego son sometidas a 1100°C en un horno o calcinador, a fin de eliminar el agua que contienen, producto de la cristalización. El resultado es un polvo blanco, alúmina pura. La sosa cáustica es devuelta al comienzo del proceso y usada nuevamente.

[editar] AplicacionesLa industria del aluminio primario utiliza la alúmina fundamentalmente como materia prima básica para la producción del aluminio. Además, la alúmina se utiliza de manera complementaria para:

Aislante térmico para la parte superior de las cubas electrolíticas. Revestimiento de protección para evitar la oxidación de los ánodos de

carbono. Absorción de las emisiones provenientes de las cubas. También es utilizada para el secado del aire comprimido ya que tiene la

propiedad de adsorber y desorber el agua. En el área sanitaria de las prótesis dentales, se utiliza como base de la

estructura de coronas y puentes proporcionando gran dureza y resistencia, ligereza y translucidez.

En molinos de esmaltes cerámicos como piedras de molienda ( a modo de las piedras que engullen las aves para triturar los granos en la molleja).

Su regeneración (para el caso de la adsorción/desorción) es con aire seco y caliente y tiene una temperatura de punto de rocío de -40°C.

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ArenaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a navegación, búsqueda Para otros usos de este término, véase Arena (desambiguación).

Dunas de arena.La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas. En geología se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 mm. Una partícula individual dentro de este rango es llamada grano de arena. Una roca consolidada y compuesta por estas partículas se denomina arenisca (Sin. psamita). Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava.

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1 Componentes y características 2 Atributos físicos

2.1 Granulometría 2.2 Ángulo de rozamiento interno o ángulo de

reposo 3 Véase también 4 Referencias 5 Enlaces externos

[editar] Componentes y características

Arena de playa.El componente más común de la arena, en tierra continental y en las costas no tropicales, es el sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composición varía de acuerdo a los recursos y condiciones locales de la roca. Gran parte de la fina arena hallada en los arrecifes de coral, por ejemplo, es caliza molida que ha pasado por la digestión del pez loro. En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato o, incluso, yeso.Según el tipo de roca de la que procede, la arena puede variar mucho en apariencia. Por ejemplo, la arena volcánica es de color negro mientras que la arena de las playas con arrecifes de coral suele ser blanca.La arena es transportada por el viento, también llamada arena eólica, (pudiendo provocar el fenómeno conocido como calima) y el agua, y depositada en forma de playas, dunas, médanos, etc. En el desierto, la arena es el tipo de suelo más abundante. La granulometría de la arena eólica está muy concentrada en torno a 0,2 mm de diámetro de sus partículas.Los suelos arenosos son ideales para ciertas plantaciones, como la sandía y el maní, y son generalmente preferidos para la agricultura intensiva por sus excelentes características de drenaje.Especialmente los niños utilizan la arena para realizar construcciones como castillos de arena o túneles.La arena se utiliza para fabricar cristal por sus propiedades tales como extraordinaria dureza, perfección del cristal o alto punto de fusión, y, junto con la grava y el cemento, es uno de los componentes básicos del hormigón.

[editar] Atributos físicos

El volumen de un grano de arena de cuarzo, de un diámetro de 0,06 mm (el límite inferior), es 2,51 × 10–10 m3 con una masa de 6,66 × 10-4 g (0,67 mg). En el límite superior, el volumen y la masa de un grano de arena con diámetro de 2,10 mm son 8,80 × 10-9 m3 y 2,33 × 10-2 g (23 mg).[1]

[editar] Granulometría

Dentro de la clasificación granulométrica de las partículas del suelo, las arenas ocupan el siguiente lugar en el escalafón:

GranulometríaPartícula Tamaño

Arcillas < 0,0039 mm

Limos 0,0039-0,0625 mm

Arenas 0,0625-2 mmGravas 2-64 mmCantos rodados

64-256 mm

Bloques >256 mm

[editar] Ángulo de rozamiento interno o ángulo de reposoÁngulo que forma la superficie del talud natural formado por ese tipo de arena y la horizontal. Este ángulo depende de la forma de los granos y su encaje en forma de estructura. El ángulo de rozamiento interno determina el tamaño de un talud de carreteras o el comportamiento de un cimiento, pues la resistencia que opone el suelo al peso de una edificación está directamente relacionado con este ángulo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Carburo_de_silicio

Carburo de silicioDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a navegación, búsqueda

El carburo de silicio, también llamado carborundo, (SiC) es un carburo covalente de estequiomería 1:1 y que tiene una estructura de diamante, a pesar del diferente tamaño del C y Si, que podría impedir la misma. Es casi tan duro como el diamante.Es un compuesto que se puede denominar aleación sólida, y que se basa en que sobre la estructura anfitrión (C en forma de diamante) se cambian átomos de éste por átomos de Si, siempre y cuando el hueco que se deje sea similar al tamaño del átomo que lo va a ocupar.El Carburo de Silicio se trata de un material semiconductor (~ 2,4V) y refractario

que presenta muchas ventajas para ser utilizado en dispositivos que impliquen trabajar en condiciones extremas de temperatura, voltaje y frecuencia, el Carburo de Silicio puede soportar un gradiente de voltaje o de campo eléctrico hasta ocho veces mayor que el silicio o el arseniuro de galio sin que sobrevenga la ruptura, este elevado valor de campo eléctrico de ruptura le hace ser de utilidad en la fabricación de componentes que operan a elevado voltaje y alta energía como por ejemplo: diodos, transistores, supresores..., e incluso dispositivos para microondas de alta energía. A esto se suma la ventaja de poder colocar una elevada densidad de empaquetamiento en los circuitos integrados.Gracias a la elevada velocidad de saturación de portadores de carga (2,0x107 cm−1) es posible emplear SiC para dispositivos que trabajen a altas frecuencias, ya sean Radiofrecuencias o Microondas. Por último una dureza de ~9 en la escala de Mohs le proporciona resistencia mecánica que junto a sus propiedades eléctricas hacen que dispositivos basados en SiC ofrezcan numerosos beneficios frente a otros semiconductores.

[editar] ObtenciónEl carburo de silicio se obtiene de arenas o cuarzo de alta pureza y coke de petróleo fusionados en horno eléctrico a más de 2000 ºC con la siguiente composición:

SiO2 + 3 C → SiC + 2 COSelección, molienda, lavado, secado, separación magnética, absorción del polvo, cribado, mezclado y envasado.

/es.wikipedia.org/wiki/Nitruro_de_boro

Nitruro de boroDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a navegación, búsqueda El nitruro de boro es un compuesto binario del boro, que consiste en proporciones iguales de boro y nitrógeno. El compuesto es isoelectrónico al carbono, (el boro aporta 3 electrones de valencia y el nitrógeno 5) por lo que el nitruro de boro tiene formas polimórficas, homólogas a los alotropos del carbono.

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1 Formas polimórficas 1.1 Nitruro de boro

cúbico 1.1.1 Fabricación

1.2 Nitruro de boro hexagonal

[editar] Formas polimórficas[editar] Nitruro de boro cúbico

PropiedadesGeneral

Nombre Nitruro de boro

Fórmula química BN

Apariencia sólido blanco

Físicas

Peso molecular 24,8 uma

Punto de ebullición

sublima a 3273 K (3000 °C)

Densidad 2,2 ×10³ kg/m³

Estructura cristalina

acodado

Solubilidad insoluble

Termoquímica

ΔfH0gas 476,98 kJ/mol

ΔfH0sólido -250,91 kJ/mol

S0gas, 1 bar 212,36 J·mol-1·K-1

S0sólido 14,77 J·mol-1·K-1

Riesgos

Ingestión Clasificado como "no riesgoso"

Inhalación  ?

Piel  ?

Ojos  ?

Más información  ?

Valores en el SI y en condiciones normales

(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Exenciones y referencias

El nitruro cúbico de boro (c-BN) es un material artificial extremadamente duro, aunque de una dureza menor a la del diamante. Al igual que el diamante, el c-BN es un aislante eléctrico y un excelente conductor del calor. Es ampliamente utilizado como un abrasivo para herramientas industriales, en especial para el mecanizado de aceros aleados y materiales de gran dureza.

[editar] Fabricación

El c-BN es producido por el tratamiento del nitruro de boro hexagonal a altas presiones y temperaturas, de la misma manera que es producido el diamante artificial a partir del grafito. La conversión directa de nitruro de boro hexagonal a nitruro de boro cúbico ocurre a presiones por encima de los 18 GPa y temperaturas de entre 1730-3230°C. La adición de pequeñas cantidades de óxido de boro pueden reducir la presión requerida a unos 4-7 GPa, y la temperatura a unos 1500°C. Industrialmente se utilizan distintos catalizadores para lograr la reacción, los cuales varían según el método de producción (ej.: Litio, Potasio o Magnesio, sus nitruros, sus fluoronitruros, agua con compuestos de amoníaco, etc.)

[editar] Nitruro de boro hexagonal

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Nitruro_de_boro"

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DiamanteDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a navegación, búsqueda Para otros usos de este término, véase Diamante (desambiguación).

Diamante

GeneralCategoría MineralClase Elementos nativos (no metales)Fórmula química C

Propiedades físicasColor Típicamente amarillo, marrón o gris a incoloro. Menos frecuente

azul, verde, negro, blanco translúcido, rosado, violeta, anaranjado, púrpura y rojo (fancy diamond).[1]

Raya IncoloraLustre Adamantino[1]

Transparencia Transparente a subtransparente a translúcido.Sistema cristalino

Isométrico-Hexoctaédrico (Sistema cristalino cúbico)

Fractura ConcoidalDureza 10Densidad 3,5 – 3,53 g/cm3

Índice de refracción

2,4175 – 2,4178

Birrefringencia NingunaPleocroísmo NingunoPropiedades ópticas

Refractiva simple

Minerales relacionadosZirconia cúbica, Moissanita, Carburo de silicioEn mineralogía, el diamante (del griego antiguo αδάμας (adámas), que significa «propio» o «inalterable») es el alótropo del carbono donde los átomos de carbono están dispuestos en una variante de la estructura cristalina cúbica centrada en la cara denominada red de diamante. El diamante es la segunda forma más estable de carbono, después del grafito; sin embargo, la tasa de conversión de diamante a grafito es despreciable a condiciones ambientales. El diamante tiene renombre específicamente como un material con características físicas superlativas, muchas de las cuales derivan del fuerte enlace covalente entre sus átomos. En particular, el diamante tiene la más alta dureza y conductividad térmica de todos los materiales comunes. Estas propiedades determinan que la aplicación industrial principal del diamante sea en herramientas de corte y de pulido.El diamante tiene características ópticas destacables. Debido a su estructura cristalina extremadamente rígida, puede ser contaminada por pocos tipos de impurezas, como el boro y el nitrógeno. Combinado con su gran transparencia (correspondiente a una amplia banda prohibida de 5,5 eV), esto resulta en la apariencia clara e incolora de la mayoría de diamantes naturales. Pequeñas cantidades de defectos o impurezas (aproximadamente una parte por millón) inducen un color de diamante azul (boro), amarillo (nitrógeno), marrón (defectos cristalinos), verde, violeta, rosado, negro, naranja o rojo. El diamante también tiene

una dispersión refractiva relativamente alta, esto es, habilidad para dispersar luz de diferentes colores, lo que resulta en su lustre característico. Sus propiedades ópticas y mecánicas excelentes, combinado con una mercadotecnia eficiente, hacen que el diamante sea la gema más popular.La mayoría de diamantes naturales se forman a condiciones de presión alta y temperatura alta, existentes a profundidades de 140 km a 190 km en el manto terrestre. Los minerales que contienen carbono proveen la fuente de carbono, y el crecimiento tiene lugar en períodos de 1 a 3,3 mil millones de años, lo que corresponde a, aproximadamente, el 25% a 75% de la edad de la Tierra. Los diamantes son llevados cerca a la superficie de la Tierra a través de erupciones volcánicas profundas por un magma, que se enfría en rocas ígneas conocidas como kimberlitas y lamproitas. Los diamantes también pueden ser producidos sintéticamente en un proceso de alta presión y alta temperatura que simula aproximadamente las condiciones en el manto de la Tierra. Una alternativa, y técnica completamente diferente, es la deposición química de vapor. Algunos materiales distintos al diamante, incluyendo a la zirconia cúbica y carburo de silicio son denominados frecuentemente como simulantes de diamantes, semejando al diamante en apariencia y muchas propiedades. Se han desarrollado técnicas gemológicas especiales para distinguir los diamantes sintéticos y los naturales, y simulantes de diamantes.

Contenido[ocultar]

1 Historia 2 Propiedades materiales

2.1 Dureza 2.2 Conductividad eléctrica 2.3 Tenacidad 2.4 Color 2.5 Identificación

3 Historia natural 3.1 Formación en cratones 3.2 Formación en cráteres de impacto de

meteoritos 3.3 Formación extraterrestre 3.4 Llegada a la superficie

4 Mercados comerciales 4.1 Gemas 4.2 Grado industrial 4.3 Cadena de suministro

4.3.1 Minería, fuentes y producción 4.3.2 Fuentes controvertidas 4.3.3 Distribución

5 Sintéticos, simulantes y mejoras 5.1 Sintéticos 5.2 Imitaciones 5.3 Mejoras 5.4 Identificación

6 Véase también 7 Referencias 8 Libros 9 Enlaces externos

Propiedades materiales

Artículo principal: Propiedades físicas del diamante

El diamante y el grafito son dos alótropos del carbono: formas puras del mismo elemento, pero que difieren en estructura.Un diamante es un cristal transparente de átomos de carbono enlazados tetraedralmente (sp3) que cristaliza en la red de diamante, que es una variación de la estructura cúbica centrada en la cara. Los diamantes se han adaptado para muchos usos, debido a las excepcionales características físicas. Las más notables son su dureza extrema y su conductividad térmica (900–2.320 W/(m·K))[8] , así como la amplia banda prohibida y alta dispersión óptica.[9] Sobre los 1.700 °C (1.973 K / 3.583 °F) en el vacío o en atmósfera libre de oxígeno, el diamante se convierte a grafito; en aire la transformación empieza aproximadamente a 700 °C.[10] Los diamantes existentes en la naturaleza tienen una densidad que va desde 3,15–3,53 g/cm3, con diamantes muy puros generalmente extremadamente cerca a 3,52 g/cm3.[11]

Véase también: Defectos cristalográficos en el diamante[editar] DurezaEl diamante es el material natural más duro conocido hasta el momento, donde la dureza está definida como la resistencia a la rayadura.[12] El diamante tiene una dureza de 10 (la máxima dureza) en la escala de Mohs de dureza de minerales.[13] La dureza del diamante ha sido conocida desde la antigüedad, y es la fuente de su nombre.Los diamantes naturales más duros en el mundo son de los campos de Copeton y Bingara, ubicados en el área de New England en Nueva Gales del Sur, Australia. Fueron llamados can-ni-faire ("no puede hacerse sobre ellos"—una combinación del inglés "can" = poder, italiano "ni" = no y el francés "faire" = hacer[14] ) por los cortadores en Amberes cuando empezaron a llegar en cantidades desde Australia en la década de 1870. Estos diamantes son generalmente pequeños, octaedros perfectos a semiperfectos, y se usan para pulir otros diamantes. Su dureza está asociada con la forma de crecimiento del cristal, que es en una sola etapa. La mayoría de otros diamantes muestran más evidencias de múltiples etapas de crecimiento, lo que produce inclusiones, fallas y planos de defectos en la red cristalina, todo lo que afecta su dureza.[15] Es posible tratar diamantes regulares bajo una combinación de presión alta y temperatura alta para producir diamantes que son más duros que los diamantes usados en dispositivos de dureza.[16]

La dureza de los diamantes contribuye a su aptitud como gema. Debido a que sólo pueden ser rayados por otros diamantes, mantienen su pulido extremadamente bien. A diferencia de otras gemas, se adaptan bien al uso diario debido a su resistencia al rayado —tal vez esto contribuye a su popularidad como la gema preferida en anillos de compromiso y anillos de matrimonio, que suelen ser usados todos los días.El uso industrial de los diamantes ha sido asociado históricamente con su dureza; esta propiedad hace al diamante el material ideal para herramientas de cortado y pulido. Como material natural más duro conocido, el diamante puede ser usado para pulir, cortar, o erosionar cualquier material, incluyendo otros diamantes. Las

adaptaciones industriales comunes de esta habilidad incluyen brocas y sierras, y el uso de polvo de diamante como un abrasivo. Los diamantes de grado industrial menos caros, conocidos como bort, con muchas fallas y color más pobre que las gemas, son usados para tales propósitos.[17]

El diamante no es apto para maquinarias de aleaciones ferrosas a altas velocidades, puesto que el carbono es soluble en hierro a las altas temperaturas creadas por la maquinaria de alta velocidad, conduciendo a un desgaste incrementado en las herramientas de diamante cuando se las compara con alternativas.[18]

Estas sustancias pueden rayar al diamante: Algunos diamantes son más duros que otros. Los agregados nanocristalinos de diamantes producidos por tratamiento de

presión alta y temperatura alta del grafito o fullerenos (C60).[19]

Nitruro de boro cúbico (Borazón) Una forma hexagonal del diamante denominada lonsdaleíta, que se ha

predicho teóricamente ser 58% más fuerte que el diamante.[20]

[editar] Conductividad eléctricaOtras aplicaciones especializadas también existen o están siendo desarrolladas, incluyendo su uso como semiconductores: algunos diamantes azules son semiconductores naturales, en contraste a la mayoría de otros diamantes, que son excelentes aislantes eléctricos.[13] La conductividad y color azul se originan de la impureza de boro. El boro sustituye a átomos de carbono en la red de diamante, donando un hueco en la banda de valencia.[21]

Comúnmente se observa una conductividad sustancial en diamantes nominalmente no dopados, que han crecido por deposición química de vapor. Esta conductividad está asociada con especies relacionadas al hidrógeno adsorbido en la superficie, y puede ser eliminada por recocido u otros tratamientos de superficie.[22] [23]

[editar] TenacidadLa tenacidad se refiere a la habilidad del material de resistir la ruptura debido a un impacto fuerte. La tenacidad del diamante natural ha sido medida como 2,0 MPa·m1/2,[24] y el factor de intensidad de tensión crítica es 3,4 MN·m−3/2.[25] Estos valores son altos comparados con otras gemas, pero bajos comparados con la mayoría de materiales de ingeniería. Como con cualquier material, la geometría microscópica de un diamante contribuye a su resistencia a la fractura. El diamante tiene un plano de fractura y de ahí es más frágil en algunas orientaciones que en otras. Los cortadores de diamantes usan este atributo para quebrar algunas piedras, como paso previo al facetado.[12]

[editar] ColorArtículo principal: Color en los diamantes

Diamantes coloreados de marrón en el Museo Nacional de Historia Natural del Instituto Smithsoniano.El diamante tiene una amplia banda prohibida de 5,5 eV (o 225 nm) que abarca todo el espectro visible, lo que significa que el diamante puro debería transmitir la luz visible y aparecer como un cristal transparente e incoloro. El origen de los colores en el diamante está en los defectos de red e impurezas. La mayoría de impurezas de diamantes consisten en el reemplazo de un átomo de carbono en la

red cristalina. La impureza más cómun, nitrógeno, ocasiona una coloración amarilla ligera a intensa, dependiendo del tipo y concentración de nitrógeno presente.[13] El Gemological Institute of America (GIA) clasifica la baja saturación amarilla y marrón como diamantes en el rango normal de color, y aplica una escala de graduación desde 'D' (incoloro) hasta 'Z' (ligeramente amarillo). El nitrógeno es, con diferencia, la impureza más común encontrada en las gemas diamantes, y es responsable del amarillo y marrón en los diamantes. El boro es responsable del color azul grisáceo.[26] Los diamantes de color diferente, como el azul, son llamados diamantes de "colores fantasía", y caen bajo una escala de graduación diferente.[11]

Los metales de transición Ni y Co, que se usan comúnmente para el crecimiento de diamante sintético por las técnicas de presión alta y temperatura alta, han sido detectados en los diamantes como átomos individuales, sin embargo la concentración máxima es 0,01% para el Ni,[27] e incluso mucho menor para el Co. Obsérvese, sin embargo, que puede introducirse virtualmente cualquier elemento en el diamante, por implantación de iones.[9]

El color en los diamantes tiene dos fuentes adicionales: irradiación (usualmente por partículas alfa), que ocasiona el color en los diamantes verdes; y deformaciones físicas del cristal de diamante conocidas como deformaciones plásticas. La deformación plástica es la causa del color en ciertos diamantes marrones[28] y tal vez en algunos rosados y rojos.[29] En orden de rareza, los diamantes incoloros, por mucho los más comunes, son seguidos por los amarillos y marrones, luego por los azules, verdes, negros, blancos translúcidos, rosados, violetas, naranjas, morados, y el más raro, rojo.[13] Se llaman diamantes «negros» a diamantes que no son verdaderamente negros, pero que contienen numerosas inclusiones oscuras que le dan a la gema su apariencia oscura.En el 2008, el Diamante Wittelsbach, un diamante azul de 35,56 quilates (7,11 g) que se creyó haber pertenecido a los Reyes de España, alcanzó la suma de más de US$24 millones en una subasta de Christie's.[30] En el 2009, un diamante azul de 7,03 quilates (1,41g) alcanzó el más alto precio por quilate jamás pagado para un diamante, cuando fue vendido en subasta por 10,5 millones de francos suizos (6,97 millones de Euros o US$9,5 millones en aquel tiempo) lo que excedía en exceso los US$1,3 millones por quilate.[31]

[editar] IdentificaciónLos diamantes pueden ser identificados por su alta conductividad térmica. Su elevado índice de refracción también es indicativo, pero otros materiales tienen similar refractividad. Los diamantes cortan el vidrio, pero esto no identifica positivamente a un diamante, debido a que otros materiales, como el cuarzo, también se encuentran sobre el vidrio en la escala de Mohs y también pueden cortar el vidrio. Los diamantes fácilmente rayan a otros diamantes, pero esto daña a ambos diamantes.Existen métodos físicos para la identificación de los diamantes, como el empleo de líquidos pesados; se trata de, empleando como criterio la densidad del diamante, sumergir la muestra en una solución de yoduro de metileno, en la que la gema flotará o se hundirá si se trata de un diamante o no. Hace unos años se fabricaron unos dispositivos que emplean la conductividad térmica del diamante para distinguirlo del resto de gemas transparentes. En un primer momento resultaron muy útiles, sobre todo para aquellos que no poseían conocimientos gemológicos, ya que simplemente tocando la gema con estos aparatos se podía determinar si esa gema era diamante o no. Pero con la aparición de la moissanita, otra nueva imitación del diamante, que posee una conductividad térmica muy similar a la del diamante, la fiabilidad de estos aparatos quedó en entredicho. También existen métodos de observación directa para identificar un diamante. Los microscópios gemológicos permiten observar las inclusiones internas de la gema objeto de estudio, y un experto puede determinar que inclusiones son características de un diamante y cuales no. La transparencia es otra característica del diamante, siendo menos transparente que alguna de sus imitaciones.

[editar] Historia natural

La formación del diamante natural requiere condiciones muy específicas—exposición de materiales que contienen carbono a presión alta, variando desde 45 a 60 kilobares,[32] pero a un rango de temperatura comparativamente bajo que va desde aproximadamente 900-1.300 °C.[32] Estas condiciones se encuentran en dos lugares en la Tierra; en el manto de la litosfera bajo placas continentales relativamente estables, y en el sitio de impacto de meteoritos.[11]

[editar] Formación en cratonesLas condiciones para que suceda la formación de diamante en el manto de la litosfera ocurren a profundidad considerable, correspondiendo a los requerimientos antes mencionados de temperatura y presión. Estas profundidades están estimadas entre 140 y 190 km,[13] [32] aunque ocasionalmente cristalizan diamantes a profundidades de 300-400 km.[33]

La tasa a la que la cambia la temperatura con el incremento de profundidad en la Tierra varía grandemente en diferentes partes de la Tierra. En particular, bajo las placas oceánicas, la temperatura sube más rápidamente con la profundidad, más allá del rango requerido para la formación del diamante a la profundidad requerida.[32] La combinación correcta de temperatura y presión sólo se encuentra en las partes gruesas, viejas y estables de las placas continentales, donde existen regiones de litosfera conocidas como cratones. Una larga estancia en la litosfera cratónica permite a los cristales de diamante crecer más grandes aún.[32]

La forma octaédrica ligeramente distorsionada de este cristal de diamante bruto en matriz es típica del mineral. Sus caras lustrosas también indican que el cristal es de un depósito primario.A través de estudios de composición isotópica de carbono (similar a la metodología usada en datación por radiocarbono, excepto con los isótopos estables C-12 y C-13), se ha encontrado que el carbono de los diamantes proviene de fuentes tanto orgánicas como inorgánicas. Algunos diamantes, conocidos como harzburtigícos, son formados de carbono inorgánico encontrado originalmente en lo profundo del manto terrestre. En contraste, los diamantes eclogíticos contienen carbono orgánico de detritus orgánico que ha sido arrastrado hacia abajo desde la superficie de la corteza terrestre a través de subducción (ver tectónica de placas) antes de transformarse en diamante.[13] Estas dos fuentes diferentes de carbono tienen diferentes razones 13C:12C mensurables. Los diamantes que han llegado a la superficie de la Tierra son generalmente bastante viejos, yendo desde mil millones a 3,3 mil millones de años. Esto es del 22% a 73% de la edad de la Tierra.Los diamantes ocurren más frecuentemente como octaedros eudrales o redondeados y octaedros gemelados denominados maclas. Como la estructura del cristal de diamante tiene una disposición cúbica de los átomos, tienen muchas facetas que pertenecen a un cubo, octaedro, rombicosidodecaedro, tetraquishexaedro o hexaquisoctaedro. Los cristales pueden redondearse y las aristas inexpresivas pueden elongarse. Algunas veces se les encuentra crecidos juntos o formando cristales dobles "gemelados" en las superficies del octaedro. Estas formas diferentes y hábitos de los diamantes resultan de las diferentes circunstancias externas. Los diamantes (especialmente aquellas con las caras del cristal redondeadas) se encuentran comúnmente recubiertos en nyf, una piel opaca gomosa.[34]

[editar] Formación en cráteres de impacto de meteoritosLos diamantes también pueden formarse en otros eventos naturales de alta presión. Se han encontrado diamantes muy pequeños, conocidos como microdiamantes o nanodiamantes, en los cráteres de impacto de meteorito. Tales eventos de impacto crean zonas de choque de alta presión y temperatura, idóneas para la formación de diamantes. Los microdiamantes del tipo de impacto pueden ser usados como un indicador de cráteres de impacto antiguos.Algunos de estos diamantes poseen empaquetados hexagonales(EH),a diferencia de los comunes que poseen un empaquetado cúbico (EC).[13]

[editar] Formación extraterrestreNo todos los diamantes encontrados en la Tierra se originaron aquí. Un tipo de diamante denominado diamante carbonado, el cual se encuentra en Sudamérica y África, puede haberse depositado ahí vía un impacto de asteroide (no formado por el impacto) hace aproximadamente 3 mil millones de años. Estos diamantes pueden haberse formado en el medio intraestelar, pero al 2008, no había consenso científico acerca cómo se originaron los diamantes carbonado.[35] [36]

Los granos presolares en muchos meteoritos encontrados sobre la Tierra contienen nanodiamantes de origen extraterrestre, formados probablemente en supernovas. La evidencia científica indica que las estrellas enanas blancas tienen un núcleo de carbono y oxígeno cristalizado. El más grande de estos encontrado en el universo hasta ahora, BPM 37093, está ubicado a 50 años luz, en la constelación Centauro. Una nota de prensa del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics describió el núcleo estelar de 2.500 millas de diámetro como un diamante.[37] Se le refería como Lucy, por la canción Lucy in the Sky with Diamonds (Lucy en el cielo con diamantes), de the Beatles.[16] [38]

[editar] Llegada a la superficie

Diagrama esquemático de un camino kimberlítico.La roca portadora de diamantes es llevada cerca a la superficie a través de erupciones volcánicas de origen profundo. El magma para tal volcán debe originarse a una profundidad donde los diamantes puedan ser formados[13] —150  (93,2056788 ) o más (tres veces o más la profundidad de la fuente de magma para la mayoría de los volcantes). Esto es algo que sucede relativamente rara vez. Las chimeneas contienen el material que fue transportado hacia la superficie por acción volcánica, pero no fue eyectada antes de que la actividad volcánica cesara. Durante la erupción, estas chimeneas están abiertas a la superficie, resultando en circulación abierta; en las chimeneas se han encontrado muchos xenolitos de rocas superficiales, e incluso madera y/o fósiles. Las chimeneas volcánicas que llevan diamantes están relacionados estrechamente a las regiones más viejas y frías de la corteza continental (cratones). Esto es porque los cratones son muy gruesos, y su manto litosférico se extiende a profundidades suficientemente grandes tal que los diamantes sean estables. No todas las chimeneas contienen diamantes, e incluso menos contienen suficientes diamantes para hacer el minado económicamente

viable.[13]

El magma en chimeneas volcánicas es generalmente de uno de dos tipos característicos, que se enfrían en roca ígnea conocida tanto kimberlita o lamproita.[13] El magma en sí mismo no contiene diamantes; sin embargo, actúa como un elevador que lleva las rocas formadas en la profundidad (xenolitos), minerales (xenocristos), y fluidos hacia arriba. Estas rocas son característicamente ricas en minerales de olivino, piroxeno, y anfibol, ricos en magnesio[13] que suelen ser alterados a serpentina por el calor y los fluidos durante y después de la erupción. Ciertos minerales indicadores ocurren típicamente en kimberlitas diamantíferas, y son usadas como trazadores mineralógicos por los prospectores, quienes siguen las huellas del indicador de regreso a la chimenea volcánica que pueden contener diamantes. Estos minerales son ricos en cromo (Cr) o titanio (Ti), elementos que le imparten colores brillantes a los minerales. Los minerales indicadores más comunes son los granates cromianos (usualmente piropo de Cr, rojo brillante, y granates verdes de las series ugranditas), granates eclogíticos, piropo de Ti anaranjado, espinelas rojas de alto Cr, cromita oscura, diópsido de Cr verde brillante, olivino verde vidrioso, picroilmenita negra, y magnetita. Los depósitos de kimberlita son conocidos como suelo azul, por las partes profundamente serpentinizadas de los depósitos, o como suelo amarillo, por la arcilla de esmectita cercana al suelo y carbonato meteorizado y parte oxidada.[13]

Una vez que los diamantes han sido transportados a la superficie por el magma en una chimenea volcánica, pueden ser erosionados afuera y distribuidos en un área grande. Una chimenea volcánica que contiene diamantes es conocida como una fuente primaria de diamantes. Las fuentes secundarias de diamantes incluyen a todas las áreas donde hay un número significativo de diamantes, erosionados de su matriz de kimberlita o lamproíta, y acumulados por la acción del agua o el viento. Estos incluyen depósitos aluviales y depósitos existentes en líneas costeras existentes y antiguas, donde los diamantes tienden a acumularse debido a su tamaño y densidad similares. Los diamantes también han sido encontrados rara vez en depósitos dejados atrás por glaciares (notablemente en Wisconsin e Indiana); sin embargo, en contraste con los depósitos aluviales, los depósitos glaciales son menores y, en consecuencia, no son fuentes comerciales viables de diamante.[13]

[editar] Mercados comercialesVéase también: Diamantes como una inversión

Diamante en corte brillante, engastado en un anilloLa industria del diamante puede ser separada en dos categorías básicamente distintas: una relacionada con los diamantes de grado gema, y otro para los diamantes de grado industrial. Aunque existe un gran comercio en ambos tipos de diamantes, los dos mercados actúan en formas dramáticamente distintas.[editar] GemasArtículo principal: Diamante (gema)Existe un gran comercio en diamantes de grado gema. A diferencia de los metales preciosos, tales como el oro o el platino, los diamantes gema no son comercializados como un commodity. Contrario a la creencia popular, hay un mercado bien establecido para la reventa de diamantes pulidos. Un aspecto

remarcable del comercio de diamantes de calidad gema es su altísima concentración: el comercio global y el corte de diamante está limitado a sólo unas pocas localidades. El 92% de los cortes de piezas de diamantes en el 2003 fueron en Surat, Gujarat, India.[39] Otros centros importantes de corte y comercio de diamantes son Amberes, donde está basado el International Gemological Institute, Londres, Nueva York, Tel Aviv, y Ámsterdam. Una sola compañía —De Beers—controla una proporción significativa del comercio en diamantes. Tienen su centro en Johannesburgo, Sudáfrica y en Londres, Inglaterra. Un factor que contribuye es la naturaleza geológica de los depósitos de diamante: algunas minas primarias grandes de pipas de kimberlita contribuyen para porciones significativos del mercado (tal como la mina de diamantes de Jwaneng en Botsuana, que es un gran yacimiento operado por De Beers que puede producir entre 12.5 a 15 millones de quilates de diamantes por año[40] ), mientras que los depósitos secundarios aluviales tienden a fragmentarse entre diferentes tipos de operadores, debido a que pueden ser dispersados por varios cientos de kilómetros cuadrados (por ejemplo, los depósitos aluviales en Brasil).La producción y distribución de diamantes está grandemente consolidada en las manos de unos pocos jugadores clave, y concentrados en centros de intercambio de diamantes tradicionales. Siendo el más importante, Amberes, donde se manejan el 80% de los diamantes brutos, 50% de todos los diamantes cortados y más del 50% de diamantes brutos, cortados e industriales combinados.[41] Esto hace a Amberes la "capital mundial de diamante" 'de facto'. Sin embargo, Nueva York, junto con el resto de los Estados Unidos, es donde aproximadamente el 80% de los diamantes del mundo son vendidos, incluyendo ventas en subasta. Asimismo, también terminan en Nueva York los diamantes más grandes y de formas brutas más inusuales.[41] La compañía De Beers, como el más grande extractor de diamantes en el mundo, mantiene una posición claramente dominante en la industria, y ha sido así desde su fundación en 1888 por el imperialista británico Cecil Rhodes. De Beers posee o controla una proporción significativa de las instalaciones mundiales de producción de diamante bruto (minas) y canales de distribución para los diamantes de calidad gema. La compañía y sus subsidiarias poseen minas que producen casi el 40 por ciento de la producción mundial anual de diamantes. En algún tiempo se pensó que más del 80 por ciento de la producción mundial de diamantes brutos pasaba a través de la Diamond Trading Company (DTC, una subsidiaria de De Beers) en Londres,[42] pero actualmente la cifra está estimada en aproximadamente 40 por ciento.[43] De Beers vendió una vasta mayoría de sus reservas de diamantes a finales de la década de 1990 - principios de la década de 2000[44] y el resto representa principalmente inventario en trabajo (diamantes que están siendo ordenados antes de su venta).[45] Esto fue bien documentado en la prensa[46] pero permanece poco conocido al público en general.La campaña de publicidad de diamantes de De Beer es apreciada como una de las campañas más existosas e innovadoras en la historia. N. W. Ayer & Son, la firma publicitaria retenida por De Beers a mediados del siglo XX, alcanzó éxito en revivir el mercado americano de diamantes y abrió nuevos mercados, incluso en países donde no había existido una tradición de diamantes. La multifacética campaña publicitaria de N.W. Ayer incluía publicidad por emplazamiento, publicitando el diamante en sí, en vez de la marca De Beers, y construyendo asociaciones con celebridades y realeza. Esta campaña coordinada duró décadas y continúa hoy en día: tal vez es capturado mejor por el eslogan: "a diamond is forever" (un diamante es para siempre).[6]

Abajo de la cadena de suministros, los miembros de la Federación mundial de bolsas de diamantes (WFDB) actúan como un medio para el intercambio global de diamantes, comerciando tanto diamantes pulidos y brutos. La WFDB consiste de bolsas de diamantes independientes en centros principales de corte tales como Tel Aviv, Amberes, Johanesburgo y otras ciudades en los Estados Unidos, Europa y Asia.En el 2000, la WFDB y la International Diamond Manufacturers Association establecieron el World Diamond Council para evitar el tráfico de diamantes usados para subvencionar guerras y actos inhumanos. Actividades adicionales de la WFDB incluyen también la promoción del World Diamond Congress cada dos años, así

como el establecimiento del International Diamond Council (IDC) para supervisar la graduación de los diamantes.[editar] Grado industrial

Diamantes en una hoja de corte.

Un escalpelo con hoja de diamante sintético.El mercado para los diamantes de grado industrial opera de forma muy diferente de su contraparte ornamental. Los diamantes industriales son valorados mayoritariamente por su dureza y conductividad térmica, haciendo algunas de las características gemológicas de los diamantes, tales como claridad y color, irrelevantes para la mayoría de aplicaciones. Esto ayuda a explicar por qué el 80% de los diamantes minados (igual a aproximadamente 100 millones de quilates, o 20.000 kg anualmente), no aptos para su uso como piedras preciosas, son destinadas al uso industrial. Además de los diamantes minados, los diamantes sintéticos encontraron aplicaciones industriales casi inmediatamente tras su invención en la década de 1950; se producen anualmente otros 3 mil millones de quilates (600 toneladas métricas) de diamantes sintéticos para uso industrial. Actualmente, aproximadamente el 90% del material abrasivo de las lijas de diamante es de origen sintético.[47]

El uso industrial dominante de los diamantes es el corte, perforación, lijado y pulido. La mayoría de usos de diamantes en estas tecnología no requiere de diamantes grandes; en efecto, la mayoría de diamantes que son de calidad de gema, excepto por su tamaño pequeño, pueden encontrar un uso industrial. Los diamantes son insertados en la punta de taladros u hojas de sierras, o esparcidos en un polvo para su uso en aplicaciones de lijado y pulido. Algunas aplicaciones especializadas incluyen el uso en laboratorios como contenedor para experimentos de alta presión, rodamientos de alto desempeño, y un uso limitado en ventanas especializadas.[48]

Con los avances continuos hechos en la producción de diamantes sintéticos, las aplicaciones futuras se están volviendo factibles. Está generando mucha excitación el posible uso del diamante como un semiconductor apto para construir microchips, o el uso del diamante como un disipador[49] en electrónica, aunque antaño en esta rama de la tecnología se empleó ampliamente en la fabricación de agujas de las cápsulas fonocaptoras de los tocadiscos.

El límite entre los diamantes de calidad de gema y los diamantes industriales está definido pobremente, y parcialmente depende de las condiciones de mercado (por ejemplo, si la demanda de diamantes pulidos es alta, algunas piedras aptas serán pulidos en gemas pequeñas o de baja calidad en vez de ser vendidas para uso industrial). Dentro de la categoría de diamantes industriales, hay una subcategoría que comprende las piedras de menor calidad, principalmente piedras opacas, que son conocidas como bort o 'boart'.[48]

[editar] Cadena de suministroArtículo principal: Lista de minas de diamantesAproximadamente 130 millones de quilates (26.000 kg) son minados anualmente, con un valor total cercano a USD $9 mil millones, y aproximadamente 100.000 kg son sintetizados anualmente.[50]

Más o menos el 49% de los diamantes provienen de África central y del sur, aunque se han descubierto fuentes significativas del mineral en Canadá, India, Rusia, Brasil y Australia. Se les mina de la kimberlita y lamproíta presentes en pipas volcánicas, que pueden transportar los cristales de diamante -originados en las profundidades de la Tierra donde las altas presiones y temperaturas le permiten formarse- hacia la superficie. La minería y distribución de los diamantes naturales son un motivo de controversia frecuente, tales como las preocupaciones sobre la venta de los "diamantes de sangre" por los grupos paramilitares africanos.[51] La cadena de suministro de diamantes está controlada por un número limitado de negocios poderosos, y está también altamente concentrada en un pequeño número de localizaciones alrededor del mundo (ver figura).[editar] Minería, fuentes y producción

Sólo una fracción muy pequeña de mineral de diamante consiste de diamantes reales. El mineral es chancado, proceso durante el cual se tiene el cuidado requerido para no destruir los diamantes más grandes, y luego son ordenados por densidad. Hoy en día, los diamantes son localizados en la fracción de densidad rica en diamantes, con la ayuda de fluorescencia de rayos X, después de lo cual los pasos finales de ordenamiento son hechos a mano. Antes de que el uso de los rayos X se haga común, la separación se hacía con cinturones de grasa; los diamantes tienen una tendencia más fuerte a pegarse a la grasa que los otros minerales en la muestra.[52]

Históricamente, los diamantes eran encontrados sólo en depósitos aluviales en el sur de la India.[53] India lideró la producción mundial de diamantes desde el tiempo de su descubrimiento, aproximadamente en el siglo IX A.C.[3] [54] hasta mediados del siglo XVIII d.C., pero el potencial comercial de estas fuentes había sido agotado a finales del siglo XVIII, y en aquel tiempo, la India fue eclipsada por Brasil, donde se hallaron los primeros diamantes no provenientes de la India en 1725.[3]

La producción de diamante de depósitos primarios (kimberlitas y lamproítas) empezó sólo en la década de 1870, tras el descubrimiento de los campos de diamantes en la República Sudafricana.[55] La producción ha aumentado con el tiempo, y ahora se ha minado un acumulado total de 4.5 mil millones de quilates desde la fecha.[56] Interesante es el hecho de que el 20% de dicha cantidad se haya minado sólo en los últimos 5 años, y durante los últimos diez años, 9 minas nuevas hayan empezado la producción, mientras 4 más están esperando ser abiertas pronto. La mayoría de estas minas están ubicadas en Canadá, Zimbabue, Angola, y una en Rusia.[56]

En los Estados Unidos, se ha encontrado diamantes en Arkansas, Colorado, y Montana.[57] [58] En el 2004, el descubrimiento de un diamante microscópico en los Estados Unidos[59] condujo al muestreo en bruto de pipas de kimberlita en un lugar remoto de Montana.[60]

Hoy en día, la mayoría de depósitos de diamantes comercialmente viables están en Rusia (principalmente en Yakutia, por ejemplo la mina Mir y la mina Udachnaya), Botsuana, Australia (norte y oeste) y la República Democrática del Congo.[61]

En el 2005, Rusia produjo casi un quinto de la producción global de diamante, según los reportes de British Geological Survey. Australia posee las pipas diamantíferas más ricas, con producción que alcanza niveles picos de 42 TM por

año en la década de 1990.[57]

También hay depósitos comerciales siendo minados activamente en el Territorio del Noroeste de Canadá, y en Brasil. Los prospectores de diamantes continúan buscando en el globo pipas de kimberlita y lamproíta que contengan diamantes.[editar] Fuentes controvertidas

Artículo principal: Diamantes de sangreEn algunos de los países de África central y occidental políticamente más inestables, los grupos revolucionarios han tomado control de minas de diamantes, usando los ingresos provenientes de las ventas de diamantes para financiar sus operaciones. Los diamantes vendidos a través de este proceso son conocidos como "diamantes de conflicto" o "diamantes de sangre".[51] Grandes corporaciones de comercio de diamantes continúan financiando y alimentando estos conflictos al hacer negocios con los grupos armados. En respuesta a la preocupación pública de que sus compras de diamantes pudieran estar contribuyendo a la guerra y a violación de los derechos humanos en el África central y occidental, la Organización de las Naciones Unidas, la industria de diamantes, y las naciones comercializadoras de diamantes introdujeron el Proceso Kimberley en el 2002. El Proceso Kimberley apunta a asegurar que los diamantes de conflicto no se entremezclen con los diamantes controlados por tales grupos rebeldes. Esto se logra al requerir que los países productores de diamantes provean pruebas de que el dinero que hacen de la venta de diamantes no es usado para financiar actividades criminales o revolucionarias. Aunque el Proceso Kimberley ha tenido un éxito moderado en limitar el número de diamantes de conflicto que entran al mercado, algunos aún encuentran su camino ahí. Entre el 2% y el 3% de los diamantes comerciados hoy en día son, potencialmente, diamantes de conflicto.[62] Dos grandes fallos aún limitan la efectividad del Proceso Kimberley: (1) la relativa facilidad de hacer contrabando de diamantes a través de las fronteras africanas, y (2) la naturaleza violenta de la minería de diamantes en las naciones que no tienen técnicamente un estado de guerra, y cuyos diamantes son considerados, en consecuencia, "limpios".[63]

El gobierno canadiense ha establecido un cuerpo conocido como el Canadian Diamond Code[64] para ayudar a autentificar los diamantes canadienses. Éste es un sistema muy riguroso de vigilancia de los diamantes, y ayuda a proteger la reputación de "libre de conflictos" de los diamantes canadienses.[65]

[editar] Distribución

La Diamond Trading Company (DTC) es una subsidiaria de De Beers, y comercializa diamantes en bruto de las minas operadas por De Beers (dejó de comprar diamantes en el mercado abierto en 1999, y cesó de comprar diamantes rusos minados por la compañía rusa Alrosa a finales del 2008. Alrosa apeló exitosamente contra una corte europea[66] y reiniciará sus ventas en mayo del 2009[67] ).Una vez adquiridos por Sightholders (que es un término registrado, que hace referencia a las compañías que tienen un contrato de suministro de tres años con DTC), los diamantes son cortados y pulidos en preparación a ser vendidos como gemas preciosas. El corte y pulido de los diamantes brutos es una labor especializada que está concentrada en un número limitado de localidades alrededor del mundo. Los centros tradicionales de corte de diamante son Amberes, Amsterdam, Johannesburgo, Nueva York y Tel Aviv. Recientemente, se han establecido centros de corte de diamantes en China, India, Tailandia, Namibia y Botswana. Los centros de corte con menores costos de mano de obra, notablemente Surat en Gujarat, India, manejan un gran número de diamantes de pocos quilates, mientras que cantidades más pequeñas de los diamantes más grandes o más valiosos tienden a ser manejados en Europa o Norteamérica. La reciente expansión de esta industria en la India, empleando mano de obra barata, ha permitido que diamantes más pequeños sean preparados como gemas en cantidades más grandes de lo que antes era económicamente factible.[41]

Los diamantes que han sido preparados como gemas preciosas son vendidas en centros de intercambio de diamantes conocidos como "bolsas". Hay 26 bolsas de diamantes registradas en el mundo.[68] Las bolsas son el último paso fuertemente controlado en la cadena de suministro de diamantes, grande mayoristas e incluso

minoristas pueden comprar cantidades relativamente pequeñas de diamantes en las bolsas, después de lo cual son preparadas para su venta final al consumidor. Los diamantes pueden ser vendidos ya engastados en joyería, o vendidos sin engastar. De acuerdo al Rio Tinto Group, en el 2002 los diamantes producidos y liberados al mercado estaban valorizados en US$9 mil millones, como diamantes brutos, US$14 mil millones después de cortados y pulidos, US$28 mil millones en joyería de diamantes mayorista, y US$57 mil millones en ventas de escaparate.[69]

[editar] Sintéticos, simulantes y mejoras[editar] SintéticosArtículo principal: Diamante sintetico

Diamantes sintéticos de varios colores, crecidos por la técnica de alta presión y alta temperatura.Los diamantes sintéticos son cristales de diamante que son manufacturados en un laboratorio, en contraste a los diamantes naturales que se forman naturalmente en la Tierra. Los usos gemológicos e industriales del diamante han creado una gran demanda de piedras brutas. La demanda ha sido satisfecha durante mucho tiempo en gran parte por los diamantes sintéticos, los que han sido fabricados por diversos procesos por más de medio siglo. Sin embargo, es en años recientes en que se ha hecho posible producir diamantes sintéticos de calidad de gema de tamaño significativo.[13]

La mayoría de diamantes sintéticos disponibles comercialmente son de color amarillo, y son producidos por procesos denominados de Alta Presión y Alta Temperatura (HTHP).[70] El color amarillo es causado por impurezas de nitrógeno. Otros colores también pueden ser reproducidos, como el azul, verde o rosa, que resultan de la adición de boro o de la irradiación después de la síntesis.[71]

Corte incoloro de gema a partir de diamante crecido por deposición química de vapor.Otro método popular de crecimiento de diamante sintético es la deposición química de vapor (CVD). El crecimiento tiene lugar en presión baja (menor a la presión atmosférica). Involucra alimentar una mezcla de gases (típicamente 1:99 metano:hidrógeno) en una cámara y descomponerlos por la acción de radicales químicamente activos en un plasma iniciado por microondas, filamento caliente, descarga eléctrica, welding torch o láser.[72] Este método es usado principalmente para recubrimientos, pero también puede producir cristales individuales de algunos milímetros de tamaño (ver imagen).[50]

En el presente, la producción anual de diamantes sintéticos de calidad de gema es

sólo de unos cuantos miles de quilates, mientras que la producción total de diamantes naturales es alrededor de 120 millones de quilates. A pesar de este hecho, frecuentemente un consumidor encuentra diamantes sintéticos cuando busca un diamante de color de fantasía, porque casi todos los diamantes sintéticos son de color de fantasía, mientras sólo el 0,01% de los diamantes naturales son de color de fantasía.[11] La producción de diamantes sintéticos más grandes amenaza el modelo de negocio de la industria de diamantes. El efecto final de la rápida disponibilidad de diamantes de calidad de gema de bajo costo en el futuro es difícil de predecir.[editar] ImitacionesArtículo principal: Diamante de imitaciónUn diamante de imitación está definido como un material distinto al diamante que es usado para simular la apariencia de un diamante. Las gemas que imitan al diamante suelen ser referidas como «diamantes», a secas, aunque propiamente son «diamantes de imitación»; a veces se llaman «simulantes del diamante» por calco semántico del inglés. El diamante de imitación más familiar a la mayoría de consumidores es la zirconia cúbica. La popular gema moissanita (carburo de silicio) suele ser tratada como un diamante de imitación, aunque es una gema por derecho propio. Aunque la moissanita tiene una apariencia similar al diamante, su principal desventaja como simulante del diamante es que el zircón cúbico es mucho más barato y argüiblemente igualmente convincente. Tanto el zircón cúbico y la moissanita son producidos sintéticamente.[73]

[editar] MejorasArtículo principal: Mejoramiento del diamanteLas mejoras del diamante son tratamientos específicos realizados sobre los diamantes naturales o sintéticos (usualmente sobre aquellos ya cortados y pulidos en una gema), que están diseñados para mejorar las características gemológicas de la piedra en uno o más formas. Estas incluyen la perforación láser para eliminar inclusiones, aplicación de sellantes para rellenar fisuras, tratamiento para mejorar el grado de color de un diamante blanco, y tratamientos para dar color de fantasía a un diamante blanco.Los recubrimientos se están usando más para darle a los simulantes de diamantes, como el zircón cúbico, una apariencia más "como el diamante". Una sustancia así es el carbono diamantino—un material carbonáceo amorfo que tiene algunas propiedades físicas similares a las de los diamantes. La publicidad sugiere que tal recubrimiento podría transferir algunas de estas propiedades similares al diamante a la piedra recubierta, con la consecuencia del mejoramiento del simulante de diamante. Sin embargo, las técnicas modernas, como la espectroscopia Raman permiten identificar fácilmente este tratamiento.[74]

[editar] IdentificaciónSe ha indicado que un proceso de recocido han podido convertir diamantes sintéticos, típicamente marrones (CVD) en diamantes incoloros, y que estos diamantes, después de haber sido enviados para identificación en joyería de diamantes, no fueron identificados como diferentes a los diamantes naturales.[75] Tales anuncios suelen ser hechos para nuevas piedras sintéticas, simulantes, y tratadas, así que es importante validar cómo fueron enviadas las piedras para su identificación.Los gemologistas adecuadamente entrenados y equipados pueden distinguir entre diamantes naturales y diamantes sintéticos. También pueden identificar la gran variedad de diamantes naturales tratados, siendo dos excepciones una pequeña minoría de diamantes tratados por HPHT del Tipo II, y algunos diamantes verdes artificialmente irradiados. No se ha encontrado cristales "perfectos" (a nivel de red cristalina atómica), así que tanto los diamantes naturales y sintéticos siempre poseen imperfecciones características, que surgen de las circunstancias del crecimiento del cristal, que les permite ser distinguidos unos de otros.[76]

Los laboratorios usan técnicas como las espectroscopía, microscopía y luminiscencia bajo luz ultravioleta corta para determinar el origen de un diamante. También usan máquinas especialmente diseñadas para ayudarles en el proceso de

identificación. Dos de estas máquinas son la "DiamondSure" y la "DiamondView", ambas producidas por la DTC y comercializadas por el GIA.[77]

Pueden realizarse algunos métodos para identificar diamantes sintéticos, dependiendo del método de producción y del color del diamante. Los diamantes CVD suelen ser identificados por una fluorescencia roja. Los diamantes coloreados C-J pueden ser detectados a través del Diamond Spotter del Swiss Gemmological Institute.[78] Las piedras en el rango de color D-Z pueden ser examinadas a través del espectrómetro UV/visible DiamondSure, herramienta desarrollada por De Beers.[76] De modo similar, los diamantes naturales suelen tener imperfeciones y fallas menores, tales como inclusiones de material extraño, que no se ven en diamantes sintéticos.

http://desbarbadorasypulidoras.blogia.com/

http://www.repsasa.us/web/index.php?option=com_content&view=article&id=60:tipos&catid=14:informaci&Itemid=26

Tipos de Abrasivos

El tipo de abrasivo que usted utilice determina el costo y la efectividad de la limpieza con chorro de abrasivo. Son algunos factores relacionados con el abrasivo que los afectan el desempeño de su equipo, entre estos encontramos:

 

 A) TAMAÑO. El tamaño de las partículas del abrasivo es sumamente importante para lograr un patrón de textura consistente al aplicar el chorro de abrasivo en la superficie. Los fabricantes de abrasivo utilizan varias nomenclaturas y numeraciones para definir el tamaño de sus productos. La medida uniforme entre todas las partículas de abrasivo se convierte en un parámetro de mucha importancia cuando el fabricante de recubrimientos especifica un perfil determinado para la superficie. Partículas más grandes cortarán demasiado profundo, dejando puntas muy marcadas  que probablemente sobresaldrán del

recubrimiento, esto favorecería a la oxidación. Para compensar dicha diferencia entre las cavidades más profundas y las puntas más altas, se tendría que aplicar varias capas de recubrimiento, lo que incrementaría el tiempo de trabajo y el costo total.

Elija el tamaño de la malla que le proporcione el acabado deseado. Las partículas grandes remueven múltiples capas de pintura, corrosión pesada o lechada de concreto y dejan perfiles profundos en las superficies. Los abrasivos tamaño mediano remueven óxido ligero, pintura floja, y escamas de acero delgadas. Las partículas pequeñas dejan perfiles superficiales y son ideales para el chorreado de abrasivo de metales de poco calibre, madera, plástico, cerámica y otras superficies semidelicadas, además son muy recomendables para marcar las superficies con algún logotipo que requiere de precisión en el corte del abrasivo.

B) FORMA. Las diferentes formas en los abrasivos ofrecerán diferentes perfiles en la superficie siendo las dos principales configuraciones de los abrasivos la angular y las esférica. Los abrasivos angulares trabajan mejor cuando se trata de desprender capas pesadas de pintura y corrosión. El abrasivo esférico en cambio, es mejor para remover escamas de fabricación y contaminación ligera., también es utilizado para realizar el martilleo (shot peening ) para el relevado de esfuerzos.  El martilleo crea una superficie uniforme comprimida que hace que los resortes y otros metales sujetos a alta tensión tengan mucho menos posibilidades de fallar.

C) DENSIDAD. Densidad es el peso del abrasivo por volumen. Esta es  la característica menos determinante que se tiene que tomar en cuenta para realizar un trabajo de sandblast, a menos que la diferencia de densidades sea muy amplia entre los distintos materiales. En la medida en que el material sea más denso, será mayor la energía con que se impacte contra la superficie.

D) DUREZA. La dureza del abrasivo determinará su efecto sobre la superficie que va a ser sandblasteada. Si el abrasivo es más duro que el sustrato, dejará un perfil sobre la superficie. Si es más suave que la superficie, pero más dura que el recubrimiento, solamente removerá el recubrimiento. Si es más suave que el recubrimiento, solamente limpiará la contaminación de la superficie sin remover el recubrimiento. La dureza del abrasivo está medida en la escala de Mohs  siendo 1 tan suave como talco y 15 materiales tan duros como el diamante. Los abrasivos del tipo de carburo de boro, carburo de silicio y óxido de aluminio, estarán dentro del rango 10 al 13.

E) FRAGILIDAD. Con fragilidad nos referimos a la tendencia del abrasivo a fragmentarse en partículas más pequeñas como consecuencia del impacto, mientras más frágil sea el abrasivo, menos veces puede ser reutilizado y más polvo generará. La arena sílica es extremadamente frágil debido a su composición de cuarzo y nunca debe ser reutilizada. En el primer uso, más del 70% de la arena se convierte en polvo desprendiendo peligrosas partículas de sílice, la gente expuesta al polvo de sílice, puede contraer una enfermedad llamada silicosis. La mayoría de los abrasivos fabricados y derivados de un producto, pueden ser reciclados varias veces, al igual que algunos abrasivos naturales como el granate y el pedernal. La escoria de cobre y níquel se fractura en partículas más pequeñas que pueden ser reutilizadas. La granalla de acero puede ser efectivamente reciclada unas 200 veces o más.

Muchas variables afectan el reuso que se de al abrasivo, dentro de éstas están: la presión de aire, dureza de la superficie y la eficiencia del equipo para sopleteo con chorro de abrasivo.

¿Qué abrasivo utilizar?

Los equipos para limpieza con chorro de abrasivos (sandblast) pueden realizar diversas tareas como limpiar y preparar superficies para aplicación de recubrimientos, grabado de materiales, limpieza de contaminantes de la superficie, proporcionar acabados  limpios y estéticos, difuminar defectos y marcas de herramientas, etc. Sin embargo es necesario que elija el abrasivo más adecuado para su equipo de acuerdo a los resultados que desea obtener, ya que una mala elección del abrasivo le puede traer problemas del rendimiento de su equipo. Recuerde que todos los factures arriba señalados inciden en el resultado de la aplicación.

 

A continuación le presentamos algunas aplicaciones y cualidades más características para los abrasivos más comunes:

 

Arena sílica

Este abrasivo de bajo costo, se utiliza principalmente cuando se realizan trabajos en exteriores, ya que su precio es más económico y su uso no puede ser mayor a dos veces; su avance es mediano y le proporciona un acabado mate, es importante considerar que su fragilidad

es muy alta por lo que es uno de los abrasivos que más polvo genera. Este abrasivo tiene un alto contenido de sílice por lo que puede presentar riesgos a la salud de los trabajadores y debe de utilizarse bajo estrictas medidas de seguridad y siempre con el equipo de protección para el operador ya que puede producirle daños tales tan severos como la muerte. . Verifique que no existen restricciones para su utilización antes de operar con este abrasivo.  

Escoria de cobre

Este abrasivo también conocido como "abrasivo negro" o "abrasivo ecológico" se obtienen principalmente de 2 fuentes: la fundición de metal (cobre y níquel) y las calderas para generar poder eléctrico (carbón). La escoria de cobre ha aumentado su demanda debido a su capacidad de limpieza, disponibilidad, bajo contenido de sílice (menos del 1%), gran rango de medidas y su relativo bajo

costo. Sus partículas duras y angulares le otorgan gran velocidad y capacidad de corte, haciéndola perfecta para una gran cantidad de usos. En algunas aplicaciones, quizá sea necesario reducir la presión del aire para evitar que las partículas de la escoria de cobre se inserten en el acero. La principal desventaja al usar escoria de cobre es su alta fragilidad, debido a la cual genera gran cantidad de polvo y limita su reuso, además de que la escoria debe ser revisada de estar libre de contaminantes antes de comenzar a usarla.  

Abrasivos agrícolas

E xiste una gran variedad de abrasivos agrícolas. La cáscara de nuez y el olote de maíz se encuentran dentro los más populares. Estos abrasivos agrícolas son ligeros  y suaves, y si son utilizados con el equipo ,

la técnica y la atención adecuada  pueden remover pintura de la madera, plástico, metales de calibre ligero y otras superficies duras. Este tipo de abrasivo es utilizado para limpiar motores eléctricos sin dañar la lámina y los cables aislados Sin embargo su uso no es muy común y frecuentemente existen problemas para tener un suministro adecuado.  Óxido de aluminio Este abrasivo angular es uno de los más populares en el mercado debido a su rapidez en la limpieza, óptima profundidad en su corte y aceptable tasa de reutilización. Su principal característica es la velocidad de limpieza y/o preparación de superficies para aplicar recubrimientos, además, proporciona un excelente anclaje en las superficies lo cual es un requisito en la aplicación de recubrimientos. Con una adecuada regulación de la presión y elección del tamaño de grano se pueden obtener diferentes resultados, que van desde la limpieza de materiales fuertemente adheridos a las superficies, hasta el grabado en vidrio, cerámica, resinas y otros materiales. La generación de polvo del óxido de aluminio es baja y es ampliamente recomendable para cabinas y sistemas presurizados en cuarto ya que puede llegar a tener una reutilización de 10 hasta 25 ocasiones. Al ser una partícula angular con un alto nivel de abrasión, su avance en la acción de corte es notablemente rápido

dejando un acabado mate. La duración de una boquilla con inserto de carburo de tungsteno con un abrasivo de estas características disminuye considerablemente ya que se encuentra alrededor de 20 a 40 horas de trabajo.  Carburo de silicio Es el abrasivo más duro, afilado y costoso en el mercado. Está clasificado como 13 en la escala de Mohs' (escala de 15 puntos), haciéndolo ideal cuando se requiere un corte fino, pero profundo, al igual que para remover residuos tratados con calor de partes endurecidas. Este abrasivo tiene también un buen número de reusos, ya que cuando las partículas se estrellan sobre la superficie y se fragmentan en partículas más pequeñas no pierden su filo, por lo que siguen teniendo una buena acción de corte a pesar de reducir su tamaño. El carburo de silicio es principalmente preferido por aquellos usuarios del chorreado de abrasivos que requieren una limpieza rápida con un buen anclaje y sin contaminación ferrosa, ya que debido a su alta dureza, el carburo de silicio limpia mucho más rápido que cualquier otro abrasivo del mercado, esta rapidez en el trabajo es de gran ayuda cuando se realizan grabados sobre cerámica, vidrio y madera, ya que

permite un corte más profundo con menos tiempo de exposición del chorro sobre la mascarilla. El rango de tamaños es muy amplio, va desde los muy gruesos hasta los muy finos lo que permite desarrollar una amplia gama de acabados con este abrasivo. Al ser una abrasivo tan agresivo sobre las superficies, lo es también en el desgaste del equipo y consumibles, por lo que es importante que utilice boquillas de boro y recubra las paredes del área de trabajo con lámina de hule o acero.

 

Granalla de acero Este abrasivo se encuentra en dos presentaciones: angular y esférica; la esférica se usa regularmente en las máquinas granalladoras y tiene un ataque menos violento sobre la superficie, la aplicación de la granalla esférica sobre estructuras metálicas, ayuda a mejorar la resistencia a la fatiga de las piezas, este proceso es conocido como shot peening o martilleo . La granalla angular la encontramos más frecuentemente en los equipos de sandblast y debido a su peso y dureza (Es el abrasivo más pesado), es magnífico para realizar preparación de superficies en aplicación de recubrimientos ya que deja un anclaje muy profundo. Es importante contemplar que si se trabaja con granalla de acero angular sobre materiales que no vayan a ser recubierto, algunas partículas pueden incrustarse sobre la superficie lo cual generará brotes de oxidación en el futuro. La granalla de acero es el abrasivo que más se utiliza para hacer limpiezas para preparación de superficie ya que otra ventaja del gran peso de su partícula es la baja generación de polvo y como ya se ha mencionado su anclaje profundo es ideal para la aplicación de recubrimientos de alta tecnología Puede ser reutilizada 40 y en algunos casos hasta 200 veces. La duración de una boquilla con inserto de carburo de tungsteno con granalla, varía de entre 500 – 800 horas de trabajo.  

Perla de vidrio   Este abrasivo esférico también conocido como microesfera de vidrio es particularmente útil para proporcionar acabado sobre superficies metálicas como aluminio y acero inoxidable dejando una acabado satinado. Cuando los requerimientos de mantenimiento exijan la limpieza de las piezas sin atacar violentamente la superficie, se recomienda emplear perla de vidrio ya que el impacto de la microesfera sobre la superficie no desgasta significativamente el material, cualidad que la hace inadecuada si se va a pintar la pieza posteriormente. La perla de vidrio es empleada en cabinas y cuartos con sistemas de succión ó presurizados para procesos de limpieza de moldes, remoción de rebabas, detección de defectos de soldadura en superficies metálicas y limpieza de superficies con materiales ligeros como carbón o residuos en las superficies de pistones y válvulas, entre otros usos. La generación de polvo es baja, al igual que su velocidad de limpieza y puede reciclarse de 10 a 15 veces. La duración promedio de una boquilla con inserto de carburo de tungsteno es de 320 – 640

horas de trabajo.

Media plástica  Este abrasivo de bajo impacto está fabricado de resinas plásticas que pueden ser de plástico reciclado o manufacturado específicamente para el chorreo de abrasivos , tiene una dureza entre 3.0 y 4.0  en la escala de Mohs, hecho originalmente para la remoción de recubrimientos en armazones de aviones y componentes de naves espaciales tiene la particularidad de remover cualquier recubrimiento de casi cualquier producto ya que la partícula de plástico es mas dura que el recubrimiento pero mas suave que las superficies y puede limpiar sin dañar superficies delicadas como aluminio, latón, cobre, magnesio, acero delgado y titanio. Sus  principales aplicaciones son en la limpieza de maquinaria industrial, troqueles, moldes exteriores de aluminio, acero, fibra de vidrio, equipo de apoyo especial, sistemas de armas, paneles plásticos, cascos de  embarcaciones  marinas, etc.   Puede ser usada para quitar primer, pintura, poliuretano, químicos resistentes adheridos a superficies, contaminantes y hasta carbón acumulado. La media plástica por el tipo de material y su dureza está dividida en varios tipos dentro del rango de 3 a 4 mohs y de acuerdo a la especificación miliar de los Estados Unidos se cataloga en MIL SPEC Tipo I (3.0 Mohs') Resina de Poliéster, MIL SPEC Tipo II (3.5 Mohs') Resina de Urea Formaldehído, MIL SPEC Tipo III (4.0 Mohs') Resina de Melanina y MIL SPEC Tipo IV (3.5 Mohs') Resina de Fenol Formaldehído. Todos pueden ser usados para el blasting, pero su capacidad de remoción y avancen variarán de acuerdo al tipo de material. Las clasificaciones del tamaño del grano varían y van  desde la 8 a la 100, sin embargo ya que este abrasivo se utiliza principalmente para remoción de recubrimientos los estándares son :  12/16, 18/20,  20/30, 30/40

 

Bicarbonato de sodio (soda blast)

http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:lLCEQ628IIIJ:www.aulados.net/Geologia_yacimientos/Minerales_Industriales/Abrasivos.pdf+Tipos+de+abrasivos&hl=es&gl=mx&pid=bl&srcid=ADGEESirkHLllV0O7peRGu0Mfrg8MACkNm7RXW1bDXQAZo656x6H87Q4fTNxY_ILxs

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