Tesina sul Diamante

Simon Tania

Istituto Salesiano Sant’Ambrogio

Liceo Scientifico

Simon Tania, Classe 5°C

Anno Scolastico 2012/2013

I Diamanti 1

Simon Tania

Indice

• Mappa concettuale p. 3
• p. 4
• Presentazione
• p. 6
• Natura del diamante p. 6
• 1. Il diamante è un minerale p. 6
• 2. Le diverse forme del diamante p. 7
• 3. Duro e pertanto fragile p. 8
• 4. Un atomo leggero per un minerale denso p. 8
• 5. Il più brillante
• p. 9
• La nascita del diamante p. 9
• 1. La struttura della Terra p. 9
• 2. Il lungo viaggio di risalita p. 11
• 3. Le miniere di diamante sulla superficie terrestre p. 12
• 4. Criteri di qualità p. 12
• 5. Il taglio
• p. 13
• Plinio il Vecchio p. 13
• 1. Naturalis Historia p. 13
• 2. Contenuto dell’opera p. 14
• 3. Il metodo di Plinio p. 14
• 4. Moralismo p. 14
• 5. Stile
• p. 15
• Naturalis Historia, Libro XXXVII, 55-61 p. 16
• 1. Analisi del testo p. 17
• 2. Sulla durezza e l’inalterabilità p. 17
• 3. Dal diamante all’attrazione p. 18
• “Le miracolose virtù delle pietre pretiose per salute del vivere humano” p. 19
• In lotta per i diamanti p. 19
• 1. Diamanti causa di guerra p. 19
• 2. Il RUF p. 20
• I dati della guerra civile p. 20
• 1. Primi passi del conflitto p. 20
• 2. Pace precaria p. 20
• 3. L’intervento delle Nazioni Unite p. 21
• 4. Situazione post-bellica p. 21
• 5. Effetto del conflitto sulla popolazione p. 21
• Il traffico di diamanti insanguinati p. 22
• 1. Ruolo di Guinea e Gambia p. 22
• 2. Certificato di accompagnamento p. 22
• 3. Bambini Soldato p. 23
• 4. Arruolati su due fronti p. 23
• 5. La fine della guerra p. 24
• De Beers Company p. 24
• 1. Metodi di controllo del mercato p. 26
• Bibliografia 2

Simon Tania

Mappa concettuale

Scienze Latino Storia

della Terra I dati della guerra

Natura del diamante Plinio il Vecchio civile in Sierra Leone

Naturalis Historia, Il traffico di diamanti

Nascita del diamante Plinio il Vecchio, insanguinati

Libro: XXXVII, 55-61

“Le miracolose virtù

Miniere di diamante delle pietre pretiose

per salute del vivere Bambini soldato

sulla superficie

terrestre humano” di Scipione

Vasolo De Beers Company 3

Simon Tania

Presentazione

Il diamante è tra le pietre preziose più conosciute al mondo e allo stesso tempo tra le più rare. Allo stato grezzo esso assomiglia ad un ciottolo qualsiasi, e nessuno lo degnerebbe di uno sguardo. Le vetrine dei più prestigiosi gioiellieri mostrano, però, gemme incantevoli, che attirano l’attenzione per la loro capacità di scomporre la luce nei sette colori dell’arcobaleno. È l’abilità del tagliatore di diamanti che svela la bellezza che giace nascosta nelle pietre.

Ho scelto questo argomento proprio perché il diamante cela in sé, sin dalla “nascita”, il suo splendore; attraversando terreni impervi per fuoriuscire dalle profondità della Terra, giunge sino a noi come un piccolo seme apparentemente insignificante. Una volte “piantato” e “accudito” dai più esperti tagliatori mondiali, si rivela in tutta la sua magnificenza.

Inizialmente tratterò la natura chimica e fisica del diamante perché tutte le proprietà per cui questa gemma viene ammirata sono dovute ad essa: la durezza, si spiega con l’eccezionale resistenza dei legami C-C, che sono covalenti, molto energetici ed estremamente corti; la sua brillantezza è dovuta al fatto che la gemma è un materiale isotopo, cioè ha le stesse proprietà in tutte le direzioni; una volta tagliata, agisce come un prisma e permette di scomporre il raggio di luce che lo attraversa. La sua fragilità è causata dalla sfaldatura che segue le facce dell’ottaedro, prodotta dalla relativa debolezza dei legami lungo questi piani, proprietà che viene usata per il taglio.

Analizzerò poi la formazione del diamante nelle profondità della Terra e il loro viaggio di risalita. Sulla superficie terrestre fuoriescono la maggior parte in corrispondenza dei cratoni, le zone più antiche dei continenti.

Probabilmente non si riuscirà mai a sapere come, quando e dove furono scoperti i primi diamanti. Però si sa che questi erano noti sin dai tempi antichi, tanto che la parola stessa “diamante” ha origine dal greco adàmas, composto dalla “a” privativa e damac (domare) quasi a voler dire indomabile; questo perché gli antichi lo reputavano indistruttibile.

Già Plinio il Vecchio nel I secolo d.C., nella sua Naturalis Historia, decantava il diamante come la pietra più dura che esistesse. Ne discute nel libro XXXVII, dedicato alla metallurgia e mineralogia. Partendo dalla preziosità della pietra, essendo essa conosciuta solo a pochi re, si dilunga sui luoghi in cui è possibile rinvenirli, ad esempio in Macedonia ed Etiopia. Successivamente concentra la sua attenzione sulle proprietà magiche e mediche ad esso attribuite: la gemma ha il potere di vincere i veleni e di neutralizzarli, calmare le crisi di delirio e cacciare dalla mente le paure vane.

Secondo Plinio il Vecchio il diamante ha un suo nemico: il sangue di capro. Questa strana favola si tramanderà per il Medioevo, grazie anche al credito che veniva attribuito all’autore. L’Occidente medievale scavalcherà l’origine pagana di questa storia, per farne un potente simbolo cristiano. Alcuni autori trasformeranno il sangue di capro in sangue di Cristo, che spezza la maledizione solida come il diamante del peccato originale.

Nel corso della storia chi ha ambito ai diamanti, che si trattasse di stati, di contrabbandieri, di amanti o di mercanti, non si è mai interessato al suo luogo di origine o alle condizioni in cui veniva estratto: bisognava che ne potessero trarre più o meno profitto o vanto sfoggiando le proprie pietre su anelli d’oro o su una collana. Anche se nessuno crede più che i diamanti curino le malattie o funzionino come sfere di cristallo, sono tuttora un simbolo di ricchezza, potere, amore e onore. 4

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Nell’attualità le più grandi miniere di diamanti sono quelle africane dell’Angola, Botswana, Congo, Ghana, Liberia e Sierra Leone. Gran parte delle pietre ritrovate in queste regioni alimenta terrificanti guerre civili e per questo motivo molte società che commerciano in diamanti hanno firmato nel 2000 un protocollo, con l’intento di tenersi lontani dai contrabbandieri dei cosiddetti “diamanti di sangue”.

La guerra civile sierraleonese è stata un conflitto durato dal 1991 al 2002 che ha visto scontrarsi i ribelli del Fronte Rivoluzionario Unito (RUF) e le forze governative. Al termine degli undici anni di scontri, che hanno causato oltre 50 000 vittime, hanno prevalso le seconde. Il conflitto armato è stato caratterizzato da spaventosi e atroci abusi di diritti umani su larga scala. È stata soprattutto una guerra contro i civili non-armati, incluse donne e bambini, che sono stati arbitrariamente uccisi, mutilati, stuprati e sequestrati.

Il fenomeno del reclutamento forzato di bambini soldato ha causato gravi violazioni di diritti umani. Si trattava principalmente di giovani prigionieri: rapiti a cinque, sei anni venivano addestrati e, contemporaneamente, veniva estirpata loro l’identità. Già dalla cattura venivano abituati alla crudeltà: i soldati uccidevano i famigliari di fronte ai loro occhi, oppure venivano costretti a commettere loro stessi questo gesto brutale. Poi li spedivano in battaglia.

Ma come ha fatto il diamante a diventare il simbolo dell’amore eterno? Un ruolo significativo è stato svolto dalla De Beers Company. Fondata nel 1888, attualmente gestisce quasi la totalità delle miniere di diamanti africane. Cecil Rhodes, il promotore dell’azienda, affermò che il futuro del suo neonato impero sarebbe stato garantito fintanto che “gli uomini e le donne avessero continuato ad amarsi”. Fu, perciò, una strategia di mercato che portò alla creazione dello slogan Un diamante è per sempre. 5

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Natura del diamante

Il diamante è un minerale

I minerali sono composti inorganici, generalmente solidi, con una composizione chimica definita, riassumibile con una formula mineralogica. La maggior parte di essi possiede anche una ben precisa disposizione geometrica spaziale degli atomi che li costituiscono. Questa particolare geometria atomica dà origine ad una struttura cristallina. In natura il carbonio C è presente in tre diverse forme allotropiche:

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diamante, grafite e fullerene.

Il diamante è un minerale cristallino composto da atomi di carbonio C disposti ordinatamente nelle tre direzioni dello spazio. Una delle sue proprietà più conosciute, la durezza, si spiega con l’eccezionale resistenza dei legami C-C, che sono covalenti, molto energetici ed estremamente corti. Ogni atomo mette in comune ognuno dei quattro disponibili del suo strato più esterno con quattro atomi vicini. Il carbonio, dunque, è un atomo tetra-coordinato perché si trova al centro di una struttura tetraedrica rigida, per questo è un buon isolante elettrico e un buon conduttore di calore, ma è anche lipofilo ed idrofobo. La grafite mostra invece una struttura laminare; ogni lamina è costituita dalla ripetizione di un’unità elementare esagonale di atomi di carbonio. Ognuno è contornato da altri tre secondo i vertici di un triangolo equilatero. I legami tra le lamine sono più deboli di quelli che si trovano all’interno della stessa lamina e, quindi, la struttura risultante è meno rigida. L’elemento ripetitivo più piccolo che contiene tutti i motivi caratteristici della struttura del diamante, la cella elementare, è un cubo. Il ripetersi nelle tre dimensioni dello spazio della cella elementare darà origine ad un cristallo.

1. Celle elementari della grafite e del diamante ( www.ludotecascientifica.it )

Le diverse forme del diamante

La forma geometrica che domina è senza dubbio l’ottaedro, una doppia piramide a base quadrata costituita da facce a forma di triangolo equilatero i cui vertici si incontrano per formare una “punta”.

Indipendentemente delle dimensioni del diamante la forma è sempre la stessa: 6 punte, 8 facce e 12 spigoli. Esso risulta dalla crescita lenta di piccolissimi cubi, condizione ideale per l’elaborazione di un bel cristallo, perché corrisponde ad un apporto equilibrato degli atomi di carbonio che costituiscono l’edificio cristallino.

1 Le molecole di fullerene, costituite interamente di carbonio, assumono una forma simile a una sfera cava, di un ellissoide o di un tubolare 6

Simon Tania La crescita lenta e regolare che forma i perfetti ottaedri di diamante può anche generare veri e propri mostri, cioè delle grosse pietre informi, ma sono queste che ci hanno dato i diamanti più famosi come il Cullinan. La quasi totalità dei diamanti di un peso superiore a 300 carati hanno una forma irregolare.

Paradossalmente, la perfezione dell’ottaedro è il risultato di un difetto, e quando quest’ultimo è assente, la forma non è perfetta.

Per ottenere una faccia liscia e piana c’è bisogno che la crescita avvenga in modo da propagare un difetto particolare, che si chiama dislocazione a spirale, attorno alla quale si costruisce un edificio cristallino. Questo fenomeno è del tutto comune, infatti lo ritroviamo anche negli altri minerali e nei cristalli più comuni, come il sale grosso da cucina o lo zucchero candito.

2. Il Cullinan Diamond in secondo piano; in primo piano le varie pietre in cui è stato tagliato ( www.dial-a-diamond.co.za )

All’opposto di questi ci sono i diamanti di qualità inferiore destinati ad un uso industriale,che sono dovuti ad una crescita rapida e caotica. Questa avviene in ambienti di formazione ricchi in carbonio nei quali i valori di temperatura e pressione diminuiscono rapidamente. Questo tipo di cristallizzazione è la stessa che osserviamo nei cristalli di ghiaccio, che si propaga come una ragnatela sulla superficie liscia di un vetro: il diamante formerà delle fibre disposte in molti modi.

Tra la crescita rapida e la crescita lenta esiste una crescita intermedia che genera una forma particolare detta cuboide. Le facce dei cristalli non sono più piane, ma rugose ed irregolari, gli spigoli non sono vivi, ma ricurvi ed incavati come se fossero stati in parte dissolti. Per di più questi diamanti hanno la particolarità di essere fluorescenti in giallo-verde e, molto raramente, presentano un colore violetto che è la loro particolarità. 3. Un cuboide (foto di E. Van Pelt)

Duro e pertanto fragile

Anche se si tratta del minerale più duro che ci sia, cioè quello che può essere scalfito solo da se stesso, il diamante non è invincibile. Ha una frattura concoide ed una sfaldatura perfetta secondo il piano dell’ottaedro, proprietà che viene usata per il taglio. Anche la sua durezza non è omogenea, ma ineguale a seconda delle facce: le facce ottaedriche sono più dure di quelle cubiche. Inoltre i vertici sono più duri delle facce.

Durezza non significa necessariamente solidità. La fragilità del diamante è dovuta alla sfaldatura che segue le facce dell’ottaedro, dovuta alla relativa debolezza dei legami lungo questi piani. Anticamente era pratica conosciuta quella di colpire un diamante posto su un’incudine con un colpo deciso di martello, e se il martello o l’incudine si rompevano il diamante era ritenuto autentico. Se era la pietra a rompersi, non si credeva che si trattasse di un diamante: in questa maniera moltissime pietre, forse anche di taglio eccezionale, sono andate distrutte per sempre.

Un atomo leggero per un minerale denso

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Un’altra proprietà conosciuta è quella della densità, il cui valore per il diamante è 3,51 kg/cm: gli atomi di carbonio sono talmente compattati dalla pressione che, a volumi equivalenti, sono molto più numerosi di quelli che si trovano nella grafite. 7

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Il diamante galleggia sull’acqua: la tensione superficiale della faccia di un diamante respinge l’acqua, per cui, seppur molto denso, un diamante, specialmente triangolare oppure appiattito, non va a fondo. Ma se il diamante non è idrofilo è invece lipofilo, quindi può essere sciolto nei grassi: gli atomi di carbonio posti sulla superficie del cristallo non hanno l’otteto completo e cercano di legarsi con atomi affini. I grassi sono dei prodotti carbonici e quindi si producono dei legami. Questa proprietà è stata sfruttata in passato ed ancora oggi viene utilizzata nei giacimenti dei paesi meno industrializzati per selezionare i diamanti che passano attraverso le tavole vibranti. La materia da setacciare viene fatta passare su dei nastri trasportatori oscillanti ricoperti di grasso: la ghiaia e la kimberlite ci scivola sopra, mentre il diamante ci si “attacca”.

Il più brillante

Il diamante è una materia isotropa, cioè che ha le stesse proprietà fisiche in tutte le direzioni, a partire dal centro. Il suo indice di rifrazione è molto alto e la dispersione della luce è molto forte: questo significa che per il diamante passa un solo raggio luminoso, ma che questo raggio di fatto si scompone in un fascio multicolore. La pietra, agendo come un prisma, scompone il raggio incidente di luce bianca in un arcobaleno. Per far sì che la luce possa evidenziare questa potenzialità ci vuole un taglio particolare, il taglio a brillante. 4. Il De Beers Millenium Star ( www.debeers.com )

Sebbene il diamante abbia la reputazione di essere la pietra preziosa incolore per eccellenza, è una pietra ancora più magica per la straordinaria gamma di colori che può assumere, sia nelle tinte che nelle sfumature: da giallo paglierino a giallo oro, da rosa a bordeaux, verde, blu, rosso e nero. I vari colori sono dovuti, in genere, a difetti che permettono alla luce bianca di interagire con gli elettroni facendo assorbire loro l’energia di questa o quella lunghezza d’onda. Questi difetti sono essenzialmente di due tipi: impurità o imperfezioni della struttura atomica. Il colore giallo è associato alla presenza di atomi di azoto; il blu è dato dagli atomi di boro; il colore verde, uno dei più rari, è dovuto a irradiazioni naturali di ioni radioattivi.

5. Varie gradazioni di colore ( www.hatzjewellers.com.au ) 8

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La nascita del diamante

La struttura della Terra

Il nostro pianeta è costituito da tre involucri concentrici caratterizzati da una composizione chimica e da una densità differenti: la crosta, il mantello e il nucleo.

• La crosta è l’involucro solido più esterno, a diretto contatto con l’atmosfera. È formata da rocce, è rigida e ha uno spessore variabile tra 70-80 km.
• Il mantello si estende dalla crosta fino ad una profondità di 2900 km ed è più denso, perché contiene percentuali di elementi metallici pesanti maggiori rispetto alla crosta. Può essere suddiviso in zone con proprietà fisiche differenti. La porzione superiore è rigida e relativamente fredda, come la crosta sovrastante. Per questo si considerano la crosta e il mantello superiore come un unico involucro, cui viene dato il nome litosfera. Sotto questa si trova uno strato del mantello più caldo, plastico e deformabile, detto astenosfera; il mantello poi ritorna gradualmente ad essere rigido.

6. Struttura interna della Terra ( www.pro.unibz.it )