Dijamant je najtvrđi prirodni materijal. Mohsova skala tvrdoće, na kojem je dijamant „10“, a korund (safir) je „9“, ne potvrđuje adekvatno ovu nevjerojatnu tvrdoću, jer je dijamant eksponencijalno tvrđi od korunda. Dijamant je i najmanje stisljiva i najtvrđa tvar.
Dijamant je izuzetan toplinski vodič - 4 puta bolji od bakra - što daje značaj dijamantima koji se nazivaju 'ledom'. Dijamant ima izuzetno nisku toplinsku ekspanziju, kemijski je inertan u odnosu na većinu kiselina i alkalija, proziran je od daleko infracrveno kroz duboku ultraljubičast, i jedan je od svega nekoliko materijala s negativnom radnom funkcijom (elektron afinitet). Jedna od posljedica negativnog afiniteta elektrona je da dijamanti odbijaju vodu, ali lako prihvaćaju ugljikovodike poput voska ili masti.
Dijamanti ne provode struju dobro, iako neki jesu poluvodiči. Dijamant može izgorjeti ako je podvrgnut visokoj temperaturi u prisutnosti kisika. Dijamant ima visoku specifičnu težinu; nevjerojatno je gusta s obzirom na malu atomsku masu od
ugljen. Sjajnost i vatrenost dijamanta nastaju zbog njegove visoke disperzije i visokog indeksa loma. Dijamant ima najveću refleksiju i indeks loma bilo koje prozirne tvari.Dijamantni dragulji obično su bistri ili blijedoplavi, ali obojeni dijamanti, zvani "fancies", pronađeni su u svim bojama duge. Bor, koji poprima plavkastu boju, i dušik, koji dodaje žutu cast, su uobičajene nečistoće u tragovima. Dvije vulkanske stijene koje mogu sadržavati dijamante su kimberlit i lamproit. Dijamantni kristali često sadrže i druge minerale, poput granata ili kromita. Mnogi dijamanti su fluorescentno plavi do ljubičasti, ponekad dovoljno snažni da se mogu vidjeti na dnevnom svjetlu. Neki plavo-fluorescentni dijamanti fosforiraju žuto (svijetli u mraku u reakciji naknadnog svjetla).
Vrsta dijamanata
Prirodni dijamanti
Prirodni dijamanti klasificirani su prema vrsti i količini nečistoća koje se nalaze u njima.
- Tip Ia - Ovo je najčešća vrsta prirodnog dijamanta, koja sadrži do 0,3% dušika.
- Tip Ib - Vrlo je malo prirodnih dijamanata ove vrste (~ 0,1%), ali gotovo svi sintetički industrijski dijamanti su. Dijamanti tipa Ib sadrže do 500 ppm dušika.
- Tip IIa - Ova vrsta je vrlo rijetka u prirodi. Dijamanti tipa II sadrže toliko malo dušika da se ne mogu lako otkriti infracrvenom ili ultraljubičastom metodom apsorpcije.
- Tip IIb - Ova je vrsta također vrlo rijetka u prirodi. Dijamanti tipa IIb sadrže toliko malo dušika (čak niži od tipa IIa) da je kristal poluprovodnik p-tipa.
Sintetički industrijski dijamanti
Sintetički industrijski dijamanti proizveli su postupak visokotlačne sinteze visokih temperatura (HPHT). U HPHT sintezi, grafit i metalni katalizator stavljaju se u hidrauličku prešu pod visokim temperaturama i pritiscima. Tijekom nekoliko sati grafit se pretvara u dijamant. Dijamanti koji su dobiveni obično su veličine nekoliko milimetara i previše pogrešni za upotrebu kao dragulja, ali oni su Izuzetno koristan kao rubovi na reznim alatima i svrdlima i za komprimiranje da bi se stvorilo vrlo visoko pritisci. (Zanimljiva strana napomena: Iako se koriste za rezanje, brušenje i poliranje mnogih materijala, dijamanti se ne koriste za strojno pranje legure željeza jer se dijamant vrlo brzo abrazuje, zbog reakcije na visokoj temperaturi između željeza i ugljik).
Tanki filmski dijamanti
Za taloženje tankih filmova polikristalnog dijamanta može se upotrijebiti postupak nazvan kemijsko taloženje isparavanja (CVD). CVD tehnologija omogućuje stavljanje premaza za nula trošenja na dijelove strojeva, korištenje dijamantskih obloga za odvajanje topline od elektroničke komponente, modni prozori koji su prozirni u širokom rasponu valnih duljina i koriste prednost drugih svojstava dijamant.