이론적으로, 다이아몬드는 영원히 지속될 것입니다. 화학적으로는 그렇지 않습니다. 흑연은 더 안정적인 형태의 탄소이므로 다이아몬드는 결국 흑연으로 변형 될 것입니다. 그러나 그 것보다 이야기에 더 많은 것이 있습니다.
"다이아몬드"라는 단어의 기원은 그리스어 adamas, 에서 나온 것입니다. 이는 "정복 할 수없고 무적입니다"를 의미합니다. 기원전 4 세기에 언젠가 처음 발견 된 세계에서 가장 귀중한 다이아몬드 중 일부는 날짜가 지났으며 1 억 명에서 심지어 수십억 로 구성된 것으로 밝혀졌습니다. 몇 년 전. 이 영원한 다이아몬드를 소유하기 위해, 인간은 배신에 불과하지 않았습니다 ( see :아프리카의 혈액 다이아몬드).
반짝이는 바위에 대한이 모든 피와 영광… 실제로는 정복 할 수 없거나 무적이 아닙니다.
예, 다이아몬드는 영원하지 않습니다. 대신, 그들은 상상할 수있는 가장 멋진 평범한 물체 인 흑연으로 변형 될 수 있습니다. 예, 연필에서 발견되는 것과 동일한 흑연입니다.
반면에 다이아몬드는 단순히 이산화탄소로 타는 것입니다.
그렇다면 왜 다이아몬드는 흑연이나 화상에 대해 은밀한가? 그리고 다이아몬드는 얼마나 오래 지속될 수 있습니까?
다이아몬드는 영원히 영원하지 않습니다.
(스포일러 경고 :결혼 반지의 다이아몬드는 괜찮지 만 금속을 자르기 위해 사용하는 다이아몬드는 가장 좋지 않습니다.)
다이아몬드는 탄소의 할당량입니다
혼자서, 탄소는 단순히 탄소이며 원자가 6 인 원소이며 비금속입니다.
그러나, 탄소가 다른 탄소 원자와 연결되면, 각각 고유 한 특성 세트를 갖는 무수한 구조를 만들 수 있습니다. 이러한 다른 형태를 동종 트로프라고합니다.
동반 로프는 탄소, 실리콘 및 인과 같은 비금속 원소의 특수 (6 개의 할당수가 있음)입니다.
그러나 탄소는 원자가로 인해 수많은 동종 트로프를 가지고 있습니다. 탄소에는 화합물을 생성하기 위해 다른 원소와 공유 할 수있는 4 개의 이용 가능한 전자가 있습니다. 이 원자가는 다른 탄소 원자와 결합 될 때 다른 구조로 뒤틀어 놓을 수있는 독특한 유연성을 제공합니다.
다이아몬드는 팔면체 구조를 취하는데, 여기서 각각의 개별 탄소 원자는 3면 피라미드 구조로 4 개의 다른 탄소 원자에 부착됩니다.
다이아몬드의 최상위 탄소 결합이 어떻게 3면 피라미드처럼 보이는지 주목하십시오. (사진 크레딧 :Inna Bigun/Shutterstock)
다른 탄소 할당수는 시트 (흑연 및 그래 핀), 구 (Buckminsterfullerene), 심지어 이상한 나노 구조를 형성합니다.
화학 물질의 안정성 표현
우리 다이아몬드는 우물의 그 공과 같고, 흑연은 계곡 바닥의 공입니다.
화학 용어로, 다이아몬드는 우물에 멋지게 갇혀 있기 때문에 동역학 적으로 안정적이지만, 올바른 조건을 고려할 때 변환 할 수있는 더 안정적인 형태의 흑연이 있기 때문에 열역학적으로 불안정하다.
.그래서 다이아몬드가 흑연으로 변환하지 않는 이유는 무엇입니까?
더 안정적인 형태가 있다면 왜 지구상의 다이아몬드가 흑연으로 바뀌지 않았습니까? 그에 대한 두 가지 이유가 있습니다.
첫째, 다이아몬드는 지구상에 존재하는 상태에서 안정적입니다. 또한, 흑연은 다이아몬드 (지구)보다 더 안정적인 소수의 전자 볼트에 불과합니다. 다이아몬드와 흑연의 안정성의 차이는 그다지 많지 않습니다.
둘째, 다이아몬드를 흑연으로 변환하는 데 필요한 에너지가 크다.
다시 말해서, 다이아몬드를 우물에서 나와 계곡의 바닥까지 내려 놓는 데 필요한 에너지는 흑연으로 변할 매우 큽니다.
화학자와 지질 학자들은 과거에 다이아몬드를 흑연으로 변환하려고 시도했습니다. 그들은 들여 쓰기로 다이아몬드를 압축 할 때 (기본적으로 다이아몬드를 찌르는 뾰족한 것), 다이아몬드의 표면이 흑연으로 바뀌는 것을 발견했습니다.
.다이아몬드를 징수하는 것이 당신의 스타일이 아니라면 과학자들은 또한 저압과 매우 높은 온도 (섭씨 1500 ~ 1900도 이상)가 효과가 있다는 것을 발견했습니다. 믹스에 철을 추가하면 프로세스 (흑연이라고 함)가 더욱 서두르게됩니다.
다이아몬드도 약점을 가지고 있습니다
그러나 흑연으로 변환하려면 다이아몬드를 고압에 노출시키지 마십시오. 다이아몬드는 흑연보다 고압에서 더 안정적이며, 이는 지구의 맨틀 (및 일부 소행성에서도)에서 형성되는 방식입니다. 그러나 특정 조건에서 다이아몬드는 고압 하에서도 흑연으로 전환 할 수 있습니다.
다이아몬드는 얼마나 오래 지속됩니까?
우리가 위에서 설명한 내용을 고려할 때, 약혼 반지 나 잉글랜드 왕관의 다이아몬드는 영원히 지속될 것입니다.
그러나 다이아몬드를 도구로 사용하여 물건, 특히 철로 만든 물건을 자르거나 갈아주는 도구를 사용하는 경우주의를 기울여야 할 수도 있습니다.
철과 접촉하는 다이아몬드의 일부 (또는 다이아몬드가 자르는 다른 것)는 흑연으로 전환 할 수있을 정도로 가열 될 수 있습니다. 다이아몬드의 작은 부분조차도 무언가를자를 때마다 흑연으로 변하면 다이아몬드는 결국 완전히 흑연으로 변합니다.
또는 돋보기와 태양만큼이나 다이아몬드를 태울 수 있습니다. 1694 년에 플로렌스의 자연주의기구 아파 라니 (Giuseppe Averani)와 메디 리아노 타르 기온 (Medic Cipriano Targioni)이 그랬습니다. 그들은 돋보기를 가져 와서 햇빛을 다이아몬드에 집중 시켰습니다.
과학자들은 하드 코어가 될 수 있습니다
다이아몬드가 얼마나 쉽게 조작 할 수 있는지, 그리고 연필의 흑연에서 귀중한 다이아몬드를 얼마나 많이 분리시키는 지 아는 것은 우리 가이 세상에서 귀중하고 소중한 것으로 간주되는 것을 재평가하게해야합니다!
