Deimantas yra kiečiausia natūrali medžiaga. Moso kietumo skalė, kuriame deimantas yra „10“, o korundas (safyras) yra „9“, nepakankamai patvirtina šį neįtikėtiną kietumą, nes deimantas yra eksponentiškai kietesnis nei korundas. Deimantas taip pat yra mažiausiai suspaudžiama ir standžiausia medžiaga.
Deimantas yra išskirtinis dalykas šilumos laidininkas - 4 kartus geriau nei varis - tai suteikia reikšmės deimantams, vadinamiems „ledu“. Deimantas pasižymi ypač mažu šiluminiu plėtimusi, yra chemiškai inertiškas daugumos rūgščių ir šarmų atžvilgiu, yra skaidrus nuo tolimosios infraraudonosios spinduliuotės per gilųjį ultravioletinį spindulį, ir yra tik viena iš nedaugelio medžiagų, turinčių neigiamą darbo funkciją (elektronų giminingumas). Viena iš neigiamo elektronų giminingumo pasekmių yra ta, kad deimantai atstumia vandenį, tačiau lengvai priima angliavandenilius, tokius kaip vaškas ar riebalai.
Deimantai netinkamai naudoja elektrą, nors kai kurie taip yra puslaidininkiai. Deimantas gali degti, jei yra aukštoje temperatūroje esant deguoniui. Deimantas turi didelį savitąjį sunkumą; jis yra nuostabiai tankus, atsižvelgiant į mažą atominį svorį
anglis. Deimanto blizgesį ir ugnį lemia jo aukšta dispersija ir didelis lūžio rodiklis. Deimantas pasižymi didžiausiu bet kokių skaidrių medžiagų atspindžiu ir lūžio rodikliu.Deimantiniai brangakmeniai paprastai yra skaidrūs arba šviesiai mėlyni, tačiau visų vaivorykštės spalvų rasta spalvotų deimantų, vadinamų „fantazijomis“. Boras, kuris suteikia melsvą spalvą, o azotas, kuris prideda geltoną spalvą, yra įprastos pėdsakų priemaišos. Dvi vulkaninės uolienos, kuriose gali būti deimantų, yra kimberlitas ir lamproitas. Deimantiniuose kristaluose dažnai būna kitų mineralų, tokių kaip granatas ar chromitas. Daugelis deimantų švyti nuo mėlynos iki violetinės spalvos, kartais pakankamai stipriai, kad būtų matomi dienos šviesoje. Kai kurie mėlynai fluorescuojantys deimantai fosforuoja geltonai (švyti tamsoje, pasibaigus švytėjimo reakcijai).
Deimantų rūšis
Natūralūs deimantai
Natūralūs deimantai klasifikuojami pagal juose randamų priemaišų tipą ir kiekį.
- Ia tipas - tai labiausiai paplitęs natūralaus deimanto tipas, kuriame yra iki 0,3% azoto.
- Ib tipas - labai mažai natūralių deimantų yra šio tipo (~ 0,1%), tačiau beveik visi sintetiniai pramoniniai deimantai yra. Ib tipo deimantuose yra iki 500 ppm azoto.
- IIa tipas - Šis tipas yra labai reto pobūdžio. IIa tipo deimantuose yra tiek mažai azoto, kad jų neįmanoma lengvai aptikti naudojant infraraudonųjų spindulių ar ultravioletinių spindulių absorbcijos metodus.
- IIb tipas - Šis tipas taip pat yra labai reto pobūdžio. IIb tipo deimantuose yra tiek mažai azoto (net mažiau nei IIa tipo), kad kristalai yra p tipo puslaidininkiai.
Sintetiniai pramoniniai deimantai
Sintetiniai pramoniniai deimantai sukūrė aukšto slėgio aukštos temperatūros sintezės (HPHT) procesą. HPHT sintezėje grafitas ir metalinis katalizatorius dedami į hidraulinį presą esant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Per kelias valandas grafitas virsta deimantu. Gauti deimantai paprastai būna kelių milimetrų dydžio ir per daug netinkami naudoti kaip brangakmeniai, tačiau jie yra ypač naudingi kaip pjovimo įrankių ir grąžtų kraštai ir yra suspaudžiami, kad būtų sukurtas labai didelis slėgis. (Įdomi šoninė pastaba: Nors deimantai naudojami daugumai medžiagų pjaustyti, šlifuoti ir šlifuoti, jie nėra naudojami mašinoms apdoroti geležies lydiniai, nes deimantas labai greitai subraižomas dėl aukštos temperatūros reakcijos tarp geležies ir anglies.)
Plonos plėvelės deimantai
Polikristalinio deimanto plonoms plėvelėms nusodinti gali būti naudojamas procesas, vadinamas cheminiu garų nusodinimu (CVD). CVD technologija suteikia galimybę mašinų dalims visiškai nenusidėvėti, deimantais padengti šilumą nuo elektroniniai komponentai, mados langai, kurie yra skaidrūs plačiame bangų diapazone ir naudojasi kitomis deimantai.