Un diamante da 1,3 carati pesa circa 0,26 grammi. Se assumiamo che il diamante sia una sfera perfetta, allora il suo volume può essere calcolato utilizzando la formula V =4/3 πr^3, dove r è il raggio della sfera. Risolvendo per r, otteniamo:
r =(3V/4π)^(1/3) =[(3 x 0,26 g) / (4 x 3,14)]^(1/3) =0,254 cm
Il volume del diamante è quindi:
V =4/3 πr^3 =(4/3) x 3,14 x (0,254 cm)^3 =0,067 cm^3
Poiché la densità del diamante è 3,5 g/cm^3, la massa del diamante può essere calcolata come:
m =ρV =3,5 g/cm^3 x 0,067 cm^3 =0,234 g
La massa molare del carbonio è 12,01 g/mol, quindi il numero di moli di carbonio nel diamante può essere calcolato come:
n =m/M =0,234 g / 12,01 g/mol =0,0195 moli
Infine, poiché ogni mole di carbonio contiene 6.022 x 10^23 atomi, il numero di atomi di carbonio nel diamante può essere stimato come:
N =n x Nₐ =0,0195 moli x 6,022 x 10^23 atomi/mole =1,18 x 10^22 atomi
Pertanto, si può stimare che un diamante da 1,3 carati contenga circa 1,18 x 10 ^ 22 atomi di carbonio.