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Os diamantes estão entre os objetos mais procurados e quimicamente simples do planeta. Eles são usados em muitas aplicações, desde dispositivos eletrônicos até as bordas das lâminas de diamante. Podem ser naturais ou artificiais, e vêm em vários tamanhos, formas e cores. Os diamantes naturais são formados a partir do elemento carbono em um processo geológico lento e sempre ocorrente.
Carbono
Diamantes puros são carbono puro, embora a maioria dos diamantes contenha algumas impurezas. A grafite nos lápis de chumbo também é formada a partir de carbono, e esse elemento versátil, essencial para os organismos vivos da Terra, forma inúmeras ligações com outros elementos. A formação de diamantes a partir de carbono bruto requer uma grande quantidade de calor e pressão. Ambientes adequados ocorrem naturalmente nas profundezas da terra em espessas camadas de crosta conhecidas como cratons. Além disso, diamantes muito pequenos foram encontrados em locais de impacto de meteoros, onde pressão e calor intensos causam condições ideais por um período muito curto.
Azoto
O nitrogênio pode estar presente nos diamantes em quantidades vestigiais como uma impureza, porque os átomos de nitrogênio são capazes de substituir os átomos de carbono na estrutura cristalina que dá aos diamantes sua estrutura. A presença de nitrogênio faz com que os diamantes absorvam a luz azul, fazendo as pedras parecerem amarelas. O teor de nitrogênio é menor nos diamantes formados sob pressão mais alta e por períodos maiores.
Boro
Quando o boro está presente em pequenas quantidades, é responsável pela coloração azul-cinza de alguns diamantes. Os diamantes com boro são conhecidos como diamantes tipo 2-A. A presença de boro também permite que esses diamantes se comportem como semicondutores - os diamantes são normalmente isolantes elétricos. O nitreto de boro, um composto usado em coletes à prova de balas, é quase tão duro quanto o diamante e é de fato mais quimicamente estável.
Hidrogênio
Os diamantes do tipo 1-A são ricos em hidrogênio. Esses diamantes também parecem azuis, como os diamantes 2-B, mas são isolantes elétricos e não semicondutores. Não é certo se o hidrogênio é responsável pela cor ou não. A mina de diamantes Argyle, localizada no norte da Austrália, produz uma grande quantidade de diamantes do tipo 1-A.