Diamanter er fragile småstein som ikke vil vare for alltid

JONY - Мир сошёл с ума

JONY - Мир сошёл с ума

Innholdsfortegnelse:

Anonim

"En diamant er for alltid," gikk den berømte De Beers-kopien i 1947, nå en cliché.

Men det er ikke sant, selvfølgelig. Grunnskole-intuisjon forteller oss at diamanter ikke må være på evig tid noen tidsskala. Men hvor lenge? Og under hvilke forhold kan du øke hastigheten på ødeleggelsen av en diamant?

Det er mer enn en måte å av en diamant. Og noen er enklere enn du tror.

Knuse det

En diamant er et av de vanskeligste materialene på planeten, men det er ikke uforgjengelig. På grunn av denne egenskapen er det ikke lett å ripe - men en diamant er fortsatt sårbar for chipping og brudd. Når en diamant er ødelagt, kan den ikke repareres, bare kuttes inn i en mindre juvel.

Det er relativt enkelt å knuse en diamant i en million biter - se en middelaldrende australsk forsker gjør det med en hammer:

Dette alternativet ødelegger ikke diamanten på et kjemisk nivå; det bryter bare ned en større krystall inn i flere mindre. Hvis du vil fundamentalt drepe en diamant, må du jobbe litt vanskeligere enn pulverisering.

Varm det

Diamant og grafitt er begge krystaller av rent karbon. De adskiller seg i kun deres struktur - konfigurasjonen av deres atomer. Ved normale temperaturer og trykk på jordens overflate er grafitt mer kjemisk stabilt enn diamant.

Dette betyr at diamanter på en lang nok tidsskala vil nedbrytes til grafitt. Det tar imidlertid en enorm mengde energi å bryte de kjemiske bindingene i en diamant slik at den kan reformere som grafitt. Som et resultat skjer nedbrytingen under normale atmosfæriske forhold så sakte - over milliarder år - at det er ubetydelig i enhver tidsramme som er relevant for menneskets eksistens.

Tenk deg nedbrytningen av en diamant som å falle ned et par hull, skriver Christopher Baird, en fysikkprofessor ved University of Massachusetts Lowell, på sin blogg:

"Situasjonen er litt som å stå på bunnen av et lite hull. Ved siden av hullet ditt er et enda dypere hull, men en vegg skiller deg fra dypere hull. Du faller ikke bare inn i dypere hull, fordi det er en vegg i veien. Men hvis du får nok energi til å hoppe over veggen, vil du falle inn i dypere hull. Det første hullet er som energitilstanden til diamant og dypere hull er energitilstanden til grafitt. Når du oppvarmer diamant eller bombarderer det med ioner, får atomene nok energi til å dukke opp over energibarrieren og omkonfigurere til grafitt."

Når en diamant blir virkelig, veldig varmt - si, når den brukes som en forkant for å bore gjennom svært hardt materiale - nedbryter diamanten mye raskere og kan flakse ut som grafitt.

Brenn det

Diamanter er laget av karbon, slik at de - som alt annet laget av karbon - burde brenne, ikke sant? Og faktisk gjør de det.

Reaksjonen trenger mer oksygen enn det som er lett tilgjengelig i atmosfæren, men plasser en diamant i ren oksygengass (eller flytende oksygen), og varmen fra en vanlig sprøytepistol vil være nok til å sette den i brann. Sluttresultatet? Ikke mer diamant, bare vanlig ol 'karbondioksid.

Bestråle det

Forskere ved Macquarie University i Australia publiserte et papir i 2011 som viser at diamanter utsatt for intens UV-stråling vil simpelthen fordampe.

Denne prosessen, som nedbrytning av diamant i grafitt, skjer ved en umennelig hastighet under normale miljøforhold. Selv under veldig sterkt sollys eller i UV-solseng, ville det ta milliarder år for en diamant å bli synlig påvirket.

Men under høye nivåer av stråling i en lab innstilling, vises pockmarks i diamanten innen bare noen få sekunder. Hvis du tilfeldigvis har en enkel kilde til intens UV-lys, vil fordampningsdiamanter være et ganske kult festtrick.