Esta publicación puede contener enlaces de afiliados a libros u otros recursos que recomiendo personalmente.
El viejo dicho dice que los diamantes son para siempre, pero ¿lo son realmente? Los diamantes son sin duda una de las sustancias más fuertes del mundo, pero ¿se pueden quemar o incluso fundir?
En resumen, los diamantes arderán a unos 900 °C dado que hay suficiente oxígeno para el proceso de combustión. Los diamantes también pueden fundirse a una temperatura de al menos 4500 °C y una presión de 100 000 bar, que es aproximadamente 100 000 veces más alta que la presión atmosférica estándar.
Hay, sin embargo, más en la historia. Estas condiciones de combustión y fusión bastante específicas se pueden explicar por las propiedades químicas y físicas de los diamantes, lo que puede explicar por qué, por ejemplo, incluso puede haber océanos de diamantes líquidos en Neptuno y Urano.
Aquí hay una tabla de los puntos de combustión y fusión de un diamante:
| punto de combustión | punto de Fusión | |
|---|---|---|
| Temperatura | 900 °C | 4500 °C |
| Presión | 1 bar (1 atm) | 100 000 bar (100 000 atm) |
más Adelante en este artículo voy a explicar exactamente cómo estos ardor y el derretimiento de los procesos de trabajo, así como para hablar de si es posible de hecho, derrite un diamante.
¿Qué Es El Punto de combustión De Un Diamante?
Lo más probable es que esté familiarizado con la idea de que los diamantes requieren condiciones bastante duras para formarse en primer lugar. Esto también funciona al revés. Pero, ¿cuáles son exactamente las condiciones de combustión de un diamante?
La temperatura requerida para que un diamante comience a quemarse es de aproximadamente 900 °C (equivalente a 1650 Fahrenheit o 1200 kelvin) a presión atmosférica. También se requiere suficiente oxígeno para el proceso de combustión.
La definición científica de combustión (o más exactamente, combustión) es una reacción química con oxígeno que libera energía en el entorno circundante.
Los diamantes no son excepciones para esta definición, y de hecho la combustión ocurre también para los diamantes, ya que básicamente están hechos de carbono.
Cuando un diamante se calienta lo suficiente y está en contacto con el oxígeno, se quemará y comenzará a reaccionar con el oxígeno para formar monóxido de carbono o dióxido de carbono, dependiendo de la cantidad de oxígeno disponible:
Esto es realmente diferente de la quema de, por ejemplo, regular el carbón, que tendría exactamente la misma ecuación química (suponiendo que el carbón está compuesto enteramente de carbono).
Si no hay oxígeno disponible, no se puede producir una reacción de ardor. En este tipo de condiciones, cuando se calienta a una temperatura alta, el diamante se convertirá en grafito.
Esto se debe al hecho de que la alta temperatura romperá la estructura del diamante, y como no hay oxígeno con el que reaccionar, el diamante cambiará su estructura a grafito, ya que es una forma más estable y favorable en condiciones normales de baja presión.
¿Qué Aspecto Tiene Un Diamante En Llamas?
La quema de un diamante lamentablemente no es tan elegante como debería, teniendo en cuenta que es un diamante real. Aunque brilla bastante, no se enciende en el fuego como normalmente pensamos en algo que se quema.
de todos Modos, he aquí un interesante video de una grabación de diamante:
¿Hay Prácticas Reales Maneras De Quemar un Diamante?
La siguiente pregunta que puede tener es cómo quemaría realmente un diamante? ¿Cuál sería la forma más práctica de hacerlo?
Lo más probable es que la forma más fácil de quemar un diamante sea sumergirlo en oxígeno líquido. Esto aseguraría que hay al menos suficiente oxígeno para que ocurra la quema.
El problema es que para que el oxígeno exista como líquido, tiene que tener una temperatura inferior a -183 °C (en presión atmosférica). Esto significa que la temperatura generalmente puede ser demasiado baja para comenzar a romper los enlaces dentro de la estructura del diamante.
Por lo tanto, una forma más eficiente podría ser calentar primero el diamante a una temperatura muy alta (con una antorcha o algo) y luego dejarlo caer en un poco de oxígeno líquido, como se ve en el video de arriba.
¿Qué Es El Punto de Fusión De Un Diamante?
La idea de un diamante fundido puede parecer bastante extraña, ya que probablemente nunca lo haya visto ni siquiera oído hablar de él. Esto se debe a que las condiciones para fundir diamantes son tan extremas y también muy raras.
Esencialmente, un diamante se fundirá a una temperatura mínima de aproximadamente 4500 °C (un poco más de 4700 K) y una presión de 100 000 bar (que es aproximadamente 10 GPa o 100 000 atm).
Además, el concepto de «diamante líquido» también es un poco cuestionable, ya que los diamantes generalmente se definen como carbono que está estructurado de una manera específica. Por lo tanto, definitivamente hay que argumentar si un diamante fundido ya es un diamante o simplemente carbono líquido.
De todos modos, todavía es posible convertir un diamante en una forma fundida bajo condiciones específicas.
La imagen de arriba es el diagrama de fases del carbono, que describe las formas específicas (fases) del carbono y las condiciones generales de formación para estas fases.
De este diagrama, podemos seleccionar las condiciones para cuando un diamante cruza a la fase líquida (es decir, el punto de fusión), que son:
- Temperatura mínima de 4500 °C (alrededor de 4700 K).
- Presión de 100 000 bar (aproximadamente 10 GPa o 100 000 atm).
Lo interesante de estas condiciones es que un diamante en realidad no puede fundirse a niveles normales de presión atmosférica, por lo que para hacerlo definitivamente se requeriría un laboratorio de algún tipo.
Aquí es también donde se produce el problema de fundir un diamante. Mira, el diamante se convertiría en grafito mucho antes de que realmente alcance las condiciones de fusión cuando se calienta en ausencia de oxígeno (como se explicó anteriormente).
Por otro lado, si el oxígeno está presente, el diamante simplemente se quemaría antes de fundirse.
Esta es la razón por la que se requiere una alta presión, ya que el diamante en realidad se convierte en una forma más estable que el grafito en condiciones de alta presión. Por lo tanto, el diamante no se convertiría en grafito antes de fundirse, dado, por supuesto, que la presión es lo suficientemente alta.
¿Se Pueden Fundir Diamantes En Laboratorios?
Afortunadamente, la fusión de un diamante no es solo algo sobre lo que teóricamente preguntarse. Los científicos han logrado hacerlo en el mundo real.
La máquina Z, una parte de los Laboratorios Nacionales Sandia en Albuquerque, Nuevo México, fue capaz de fundir diamantes en 2006 al crear presiones increíblemente altas en condiciones de laboratorio (aquí está la historia de ScienceDaily).
La forma en que se funden los diamantes fue disparando pequeñas placas de metal a trozos pequeños de diamante mediante el uso de campos magnéticos extremadamente fuertes. Las placas pequeñas golpearían los diamantes de manera uniforme desde todas las direcciones para crear una onda de choque equivalente a más de 10 millones de veces la presión atmosférica.
Si lo desea, puede leer más sobre la fascinante máquina Sandia Z en el sitio web de Sandia National Laboratories.
¿Puede la Lava Fundir Un Diamante?
Qué interesante sería ver un diamante fundirse en líquido cuando se coloca en un charco de lava. ¿Pero sería esto realmente posible?
En pocas palabras, un diamante no puede fundirse en lava, porque el punto de fusión de un diamante es de alrededor de 4500 °C (a una presión de 100 kilobares) y la lava solo puede ser tan caliente como aproximadamente 1200 °C.
¿Pueden los Diamantes Arder En Lava?
La lava no es lo suficientemente caliente como para derretir un diamante, pero ¿podría un diamante quemarse en lava en su lugar?
En resumen, los diamantes pueden quemarse en lava, ya que la temperatura de combustión de un diamante es de aproximadamente 900 °C y la lava puede llegar a 1200 °C. Sin embargo, el proceso de combustión también requerirá oxígeno.
¿Pueden Disolver los diamantes con ácido?
los Ácidos, especialmente algunos muy corrosivo, puede disolver muchas cosas. Pero, ¿podría un ácido disolver un diamante?
En resumen, los ácidos no disuelven los diamantes porque simplemente no hay un ácido lo suficientemente corrosivo como para destruir la fuerte estructura de cristal de carbono de un diamante. Sin embargo, algunos ácidos pueden dañar los diamantes.
Abajo hay un interesante experimento del Laboratorio de Acción, donde se coloca un diamante en un recipiente de solución de piraña, una mezcla de ácido extremadamente corrosivo.
En resumen, el diamante apenas se disolvió y ni siquiera estaba claro si el diamante realmente perdió masa o si simplemente hubo una ligera desviación en la lectura de la escala.
Además, si se pregunta si el ácido puede disolver el vidrio y qué ácidos pueden hacer eso (¡ciertamente hay ácidos que pueden hacerlo!), recomiendo leer este artículo.
