카본에서 다이아몬드까지의 여정
1. 시작점 : 탄소는 여러 형태로 존재하지만 가장 흔한 것은 흑연에서 발견되는 부드러운 재료 인 흑연입니다. 흑연은 육각형 격자에 배열 된 탄소 원자 층으로 만들어진다.
2. 극도의 압력 : 다이아몬드가 되려면 탄소가 엄청난 압력을받을 필요가 있습니다. 이 압력은 일반적으로 약 100 마일 떨어진 지구 맨틀 내에서 발견됩니다.
3. 고온 : 압력과 함께, 매우 높은 온도가 필요하며, 일반적으로 화씨 약 2,000도 (섭씨 1,100도).
4. 원자 재 배열 : 이러한 조건 하에서, 흑연의 탄소 원자는 기존 결합을 깨고 새롭고 단단히 포장 된 구조로 재 배열합니다.
5. 다이아몬드 구조 : 다이아몬드에서, 각각의 탄소 원자는 사면체 모양의 4 개의 다른 탄소 원자에 결합하여 강하고 단단하며 대칭적인 결정 격자를 형성한다. 이 단단한 결합은 다이아몬드에게 놀라운 경도를주는 것입니다.
다이아몬드 형성
* 천연 다이아몬드 : 대부분의 천연 다이아몬드는 지구 맨틀 내에서 수백만 년에 걸쳐 형성됩니다. 화산 폭발은이 다이아몬드를 표면으로 가져옵니다.
* 합성 다이아몬드 : 과학자들은 실험실에서 다이아몬드를 만들기위한 프로세스를 개발했습니다. 그들은 탄소를 다이아몬드로 변형시키기 위해 매우 높은 압력과 열을 사용합니다. 이 실험실 자란 다이아몬드는 화학적이고 물리적으로 천연 다이아몬드와 동일합니다.
키 포인트 :
* 압력과 열은 필수적입니다. 흑연에서 다이아몬드로의 변형은 극도의 압력과 고온이 모두있는 환경이 필요합니다.
* 강한 채권 : 다이아몬드의 독특하고 밀접하게 결합 된 사면체 구조는 자연적으로 발생하는 가장 어려운 재료입니다.
* 다이아몬드의 독특한 특성 : 다이아몬드는 단단 할뿐만 아니라 높은 굴절률 (반짝임)과 우수한 열전도율을 가지고 있습니다.
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