El diamant és un cristall d'un sol-element compost de carboni. És el mineral més dur conegut de la natura. Les seves característiques bàsiques es poden resumir en termes d'estructura i propietats fisicoquímiques:
1. Característiques de l'estructura cristal·lina
Els àtoms de carboni del diamant formen una estructura de xarxa tetraèdrica tridimensional -a través de la hibridació sp³. Cada àtom de carboni forma enllaços covalents amb quatre àtoms de carboni circumdants, pertanyents al sistema cristal·lí isomètric (sistema cristal·lí cúbic). Els cristalls naturals sovint presenten morfologies octaèdriques, dodecaèdriques o hexoctèdriques, i les cares dels cristalls sovint mostren característiques de fusió arrodonides.
2. Propietats físiques bàsiques
Duresa: amb una duresa de Mohs de 10, és la substància natural més dura. La seva microduresa pot arribar als 7000-10000 kg/mm², amb la cara de cristall octaèdrica que presenta la duresa més alta.
Propietats òptiques: Té un alt índex de refracció de 2,417 i una taxa de dispersió de 0,044, posseeix una brillantor adamantina única. Les seves cares de cristall poden descompondre la llum blanca, creant dispersió (efecte foc). El diamant pur és incolor i transparent; Els oligoelements poden donar diferents colors com ara el groc, el marró, el blau i el vermell.
Altres propietats físiques: té una densitat d'aproximadament 3,52 g/cm³, una excel·lent conductivitat tèrmica (aproximadament 2000 W/m·K a temperatura ambient, fins a quatre vegades la del coure), no és conductor i posseeix propietats oleòfiles, hidròfobes i triboelèctriques.
Lluminescència: presenta una fosforescència blau pàl·lid quan s'exposa a la llum solar i normalment fa una fluorescència blava cel sota irradiació de raigs X-.
3. Propietats químiques
És químicament molt estable i no reacciona amb àcids o àlcalis a temperatura ambient. És un element de carboni inert, que conté només petites quantitats d'elements d'impuresa com ara Si, Mg, Al, N i B. Els tipus d'impureses afecten el tipus i el color del diamant.
