Диамантът е едно-елементен кристал, съставен от въглерод. Това е най-твърдият известен минерал в природата. Неговите основни характеристики могат да бъдат обобщени по отношение на структурата и физикохимичните свойства:
1. Характеристики на кристалната структура
Въглеродните атоми в диаманта образуват тетраедрична три-измерна мрежова структура чрез sp³ хибридизация. Всеки въглероден атом образува ковалентни връзки с четири околни въглеродни атома, принадлежащи към изометричната кристална система (кубична кристална система). Естествените кристали често показват октаедрични, додекаедрични или хексоктаедрични морфологии, а повърхностите на кристалите често показват заоблени характеристики на топене.
2. Основни физически свойства
Твърдост: С твърдост по Моос 10, това е най-твърдото естествено срещащо се вещество. Неговата микротвърдост може да достигне 7000-10000 kg/mm², като октаедричната кристална повърхност показва най-висока твърдост.
Оптични свойства: Има висок индекс на пречупване от 2,417 и коефициент на дисперсия от 0,044, притежаващ уникален адамантинов блясък. Неговите кристални повърхности могат да разлагат бялата светлина, създавайки дисперсия (огнен ефект). Чистият диамант е безцветен и прозрачен; микроелементите могат да придадат различни цветове като жълто, кафяво, синьо и червено.
Други физични свойства: Има плътност от приблизително 3,52 g/cm³, отлична топлопроводимост (приблизително 2000 W/m·K при стайна температура, до четири пъти по-висока от тази на медта), не е -проводим и притежава олеофилни, хидрофобни и трибоелектрични свойства.
Луминесценция: Проявява бледосиня фосфоресценция, когато е изложена на слънчева светлина и обикновено флуоресцира в небесносиньо под облъчване с рентгенови лъчи.
3. Химични свойства
Той е химически много стабилен и не реагира с киселини или основи при стайна температура. Това е инертен въглероден елемент, съдържащ само малки количества примесни елементи като Si, Mg, Al, N и B. Видовете примеси влияят върху вида и цвета на диаманта.
