Le diamant et le graphite sont deux formes cristallines de l’élément carbone.

Basé sur ce fait, on pourrait penser qu’ils sont similaires à bien des égards. Mais en fait, ils sont aussi différents qu’ils peuvent l’être, et cela met en lumière certaines vérités importantes sur les cristaux.

Le diamant et le graphite ont une composition chimique très simple : ils sont composés de carbone pur.

Mais alors que le diamant est le plus dur des minéraux connus de l’homme (10 sur l’échelle de Mohs), le graphite est un des plus mou (moins de 1 sur l’échelle de Mohs).

En conséquence, le diamant est l’abrasif ultime considérant que le graphite est un excellent lubrifiant. Le diamant est un isolant électrique tandis que le graphite est un bon conducteur d’électricité. Le diamant est généralement transparent, tandis que le graphite est opaque.

Mais comment expliquer toutes ces différences, alors même qu’ils sont composés d’exactement des mêmes atomes ? La raison tient à la façon dont sont arrangés ces atomes les uns par rapport aux autres.

Ces structures permettent de comprendre la différence de dureté. Si vous passez votre doigt sur du graphite, vous sentez une douceur grasse, due au glissement des feuillets de carbone les uns par rapport aux autres. Ils se détachent facilement. Quand vous écrivez avec votre crayon « à papier » (ou « crayon gris »), vous laissez sur votre feuille une traînée de minuscules plaquettes de graphite… Le diamant a, lui, une structure très rigide. Les atomes ne sont pas bien gros, mais ils forment le réseau le plus dense du règne minéral. Attention, « dur » ne veut pas dire « solide », un diamant peut être très cassant selon certains plans privilégiés. Ne tapez pas à coup de marteau sur votre bague de fiançailles dans le seul but de démontrer pédagogiquement sa « dureté », vous pourriez être déçu…