Diamanter är bräckliga stenar som inte kommer att gå för alltid

$config[ads_kvadrat] not found

Mineral - skatter från jordens inre

Mineral - skatter från jordens inre

Innehållsförteckning:

Anonim

"En diamant är för evigt" gick den berömda De Beers-kopian i 1947, nu en cliché.

Men det är inte sant, förstås. Grundskola-intuition berättar att diamanter inte får vara för evigt några tidsskala. Men hur länge? Och under vilka förhållanden kan du påskynda förstörelsen av en diamant?

Det finns mer än ett sätt att av en diamant. Och några är enklare än du skulle tro.

Krossa det

En diamant är ett av de svåraste materialen på planeten, men det är inte oförstörbart. På grund av den här egenskapen är den inte lätt repad - men en diamant är fortfarande sårbar för chipping och brott. När en diamant är trasig kan den inte repareras, bara skäras i en mindre juvel.

Det är relativt lätt att krossa en diamant i en miljon bitar - se en medelålders australiensisk forskare gör det med en hammare:

Detta alternativ förstör inte diamanten på kemisk nivå. det bryter bara ner en större kristall i flera mindre. Om du vill fundamentalt döda en diamant måste du arbeta lite hårdare än pulverisering.

Värm det

Diamant och grafit är båda kristaller av rent kol. De skiljer sig endast i deras struktur - konfigurationen av deras atomer. Vid normala temperaturer och tryck på jordens yta är det intressant att grafit är mer kemiskt stabilt än diamant.

Detta innebär att diamanterna i en tillräckligt lång tidsskala kommer att försämras till grafit. Det tar emellertid en enorm mängd energi att bryta de kemiska bindningarna i en diamant så att den kan reformeras som grafit. Som ett resultat sker nedbrytningen under normala atmosfäriska förhållanden så långsamt - över miljarder år - att det är försumbart i någon tidsram som är relevant för människans existens.

Föreställ dig nedbrytningen av en diamant som att falla ner ett par hål, skriver Christopher Baird, en fysikprofessor vid University of Massachusetts Lowell på sin blogg:

"Situationen är ungefär som stående längst ner i ett litet hål. Bredvid ditt hål är ett ännu djupare hål, men en vägg skiljer dig från det djupare hålet. Du faller inte bara in i det djupare hålet, för det finns en vägg i vägen. Men om du får tillräckligt med energi för att hoppa över väggen kommer du att falla in i det djupare hålet. Det första hålet är som diamantens energistatus och det djupare hålet är grafitens energiläge. När du värmer upp diamant eller bombarderar det med joner, får atomerna tillräckligt med energi för att dyka upp över energibarriären och omkonfigurera till grafit."

När en diamant blir riktigt, väldigt varm - säg när den används som en spets för att borra genom mycket hårt material - diamanten bryts mycket snabbare och kan flinga bort som grafit.

Bränn det

Diamanter är gjorda av kol, så att de, som allt annat av kol, borde brinna, eller hur? Och faktiskt gör de det.

Reaktionen behöver mer syre än det som är lättillgängligt i atmosfären, men placera en diamant i ren syregas (eller flytande syre) och värmen från en vanlig blåsbrännare kommer att räcka för att sätta den i bråka. Slutresultatet? Ingen mer diamant, bara vanlig ol koldioxid.

Bestråla det

Forskare vid Macquarie University i Australien publicerade ett papper under 2011 som visar att diamanter utsatta för intensiv UV-strålning enkelt kommer att förångas.

Denna process, som nedbrytningen av diamant i grafit, sker i en märkbar takt under normala miljöförhållanden. Även under mycket starkt solljus eller i UV-solarium, skulle det ta miljarder år för en diamant att synligt påverkas.

Men under höga strålningsnivåer i ett laboratoriums inställning visas pockmarks i diamanten inom några sekunder. Om du råkar ha en lätt källa till intensivt UV-ljus skulle förångande diamanter vara ett ganska coolt partitrick.

$config[ads_kvadrat] not found