Os Diamantes Podem Derreter Ou Queimar (E Como)? The Science Explained-Profound Physics

this post may contain affiliate links to books or other resources I personally recommend.o velho ditado diz que os diamantes são para sempre, mas são mesmo? Os diamantes são certamente uma das substâncias mais fortes do mundo, mas podem ser queimados ou até derretidos?em resumo, os diamantes queimam a cerca de 900 ° C, dado que há oxigénio suficiente para o processo de combustão. Os diamantes também podem derreter dada uma temperatura de pelo menos 4500 °C e uma pressão de 100 000 bar, que é cerca de 100 000 vezes maior do que a pressão atmosférica padrão.

Há, no entanto, mais para a história. Estas condições bastante específicas de combustão e fusão podem ser explicadas pelas propriedades químicas e físicas dos diamantes, o que pode então explicar por que, por exemplo, pode até existir oceanos de diamantes líquidos em Netuno e Urano.aqui está uma tabela dos pontos de queima e fusão de um diamante:

ponto de Queima ponto de Fusão
Temperatura 900 °C 4500 °C
Pressão 1 bar (1 atm) 100 000 bar (100 000 atm)

mais Tarde, no artigo eu vou explicar exatamente como estes queimando e derretendo os processos de trabalho, bem como falar sobre se é mesmo possível derrete um diamante.

Qual é o ponto de combustão de um diamante?

é mais provável que esteja familiarizado com a ideia de que os diamantes requerem condições bastante duras para até se formarem em primeiro lugar. Isto também funciona ao contrário. Mas quais são exactamente as condições de queima para um diamante?

A temperatura necessária para um diamante começar a queimar é de aproximadamente 900 °C (equivalente a 1650 Fahrenheit ou 1200 kelvin) à pressão atmosférica. Também é necessário oxigénio suficiente para o processo de combustão.

A definição científica para queima (ou mais precisamente, combustão) é uma reação química com oxigênio que libera energia para o ambiente circundante.

diamantes não são exceções para esta definição, e na verdade a combustão acontece para diamantes também, uma vez que eles são basicamente feitos de carbono. quando um diamante é aquecido o suficiente e em contato com o oxigênio, ele vai queimar e começar a reagir com o oxigênio para formar monóxido de carbono ou dióxido de carbono, dependendo da quantidade de oxigênio disponível.:

C+\frac{1}{2}O_2\ \rightarrow\ CO
C+O_2\ \rightarrow\ CO_2

Este é realmente diferente do que a queima de, por exemplo, regular o carvão, o que teria exatamente a mesma equação química (supondo-se que o carvão é feita inteiramente de carbono).se o oxigénio não estiver disponível, não pode ocorrer reacção de queimadura. Neste tipo de condições, quando aquecido a uma temperatura elevada, o diamante vai se transformar em grafite.

isto é devido ao fato de que a alta temperatura irá quebrar a estrutura do diamante, e como não há oxigênio para reagir, o diamante vai mudar sua estrutura para grafite, uma vez que é uma forma mais estável e favorável em condições normais de baixa pressão.

como é um diamante em chamas?

a queima de um diamante infelizmente não é tão chique quanto deveria, considerando que é um diamante real. Embora brilhe bastante intensamente, não acende muito como normalmente pensamos em algo a arder.

de qualquer maneira, aqui está um vídeo legal de uma queima de diamante:

Há Real Maneiras Práticas Para Gravar um Diamante?

a próxima pergunta que você pode ter é que como você realmente queimaria um diamante? Qual seria a forma mais prática de o fazer?

provavelmente a maneira mais fácil de queimar um diamante seria mergulhá-lo em algum oxigênio líquido. Isto asseguraria que houvesse pelo menos oxigénio suficiente para a queima acontecer.

o problema é que para o oxigênio existir como um líquido, ele tem que ter uma temperatura inferior a -183 °C (na pressão atmosférica). Isto significa que a temperatura pode ser geralmente muito baixa para realmente começar a quebrar as ligações dentro da estrutura do diamante.

portanto, uma maneira mais eficiente pode ser primeiro aquecer o diamante até uma temperatura muito alta (com uma tocha ou algo assim) e, em seguida, deixá-lo em algum oxigênio líquido, como visto no vídeo acima.

Qual é o ponto de fusão de um diamante?

a ideia de um diamante fundido pode parecer bastante estranha, pois você provavelmente nunca viu ou ouviu falar dele. Isto porque as condições para derreter diamantes são tão extremas e também muito raras.

essencialmente, um diamante derrete a uma temperatura mínima de cerca de 4500 ° c (um pouco mais de 4700 K) e uma pressão de 100 000 bar (que é cerca de 10 GPa ou 100 000 atm).

também, o conceito de um” diamante líquido ” também é um pouco questionável, uma vez que os diamantes são geralmente definidos como apenas carbono que é estruturado de uma forma específica. Então, há definitivamente um argumento a ser feito para se um diamante derretido é mesmo um diamante ou simplesmente carbono líquido.de qualquer forma, ainda é possível transformar um diamante em uma forma derretida sob condições específicas.

diagrama de fases do carbono, a partir do qual o ponto de fusão pode ser visto em torno de 10 GPa e 4700 K. (Imagem do Wikimedia Commons)

A foto acima é o diagrama de fases do carbono, que descreve as formas específicas (fases) de carbono e, em geral, formando condições para essas fases.a partir deste diagrama, podemos escolher as condições para quando um diamante atravessa a fase líquida (ou seja, o ponto de fusão), que são:

  • temperatura mínima de 4500 °c (cerca de 4700 K).pressão de 100 000 bar (cerca de 10 GPa ou 100 000 atm).

a coisa interessante sobre estas condições é que um diamante não pode realmente derreter em níveis normais de pressão atmosférica, então para fazê-lo iria definitivamente exigir um laboratório de alguns tipos.é também aqui que ocorre o problema da fusão de um diamante. O diamante transformava-se em grafite muito antes de atingir as condições de fusão quando aquecido na ausência de oxigénio (como explicado anteriormente).por outro lado, se o oxigénio estiver presente, o diamante apenas queimaria antes de derreter.

é por isso que é necessária uma alta pressão, uma vez que o diamante torna-se realmente uma forma mais estável do que a grafite em condições de alta pressão. Por conseguinte, o diamante não se transformaria em grafite antes da fusão, uma vez que a pressão é suficientemente elevada.os diamantes podem ser fundidos em laboratórios?

felizmente, o derretimento de um diamante não é apenas algo para se pensar teoricamente. Os cientistas conseguiram fazê-lo no mundo real.

A Z máquina, uma parte dos Laboratórios Nacionais Sandia, em Albuquerque, Novo México, foi capaz de derreter diamantes, em 2006, criando insanamente altas pressões em condições de laboratório (aqui está a história de ScienceDaily).a forma como os diamantes são derretidos foi atirando pequenas placas de metal em pequenos pedaços de diamante usando campos magnéticos extremamente fortes. As pequenas placas, em seguida, atacar os diamantes uniformemente de cada direção para criar uma onda de choque equivalente a mais de 10 milhões de vezes a pressão atmosférica.se desejar, pode ler mais sobre a fascinante Máquina Sandia Z no site da Sandia National Laboratories.

pode a Lava derreter um diamante?

quão interessante seria ver um diamante derreter em líquido quando colocado numa poça de lava. Mas isso seria realmente possível?para simplificar, um diamante não pode derreter em lava, porque o ponto de fusão de um diamante é de cerca de 4500 °c (a uma pressão de 100 kilobars) e a lava só pode ser tão quente quanto cerca de 1200 °C.

os diamantes podem arder em Lava?

Lava não é suficientemente quente para derreter um diamante, mas poderia um diamante queimar na lava em vez disso?em suma, os diamantes podem queimar em lava, pois a temperatura de queima de um diamante é de cerca de 900 °C e a lava pode ficar tão quente quanto 1200 °C. O processo de queima também, no entanto, requer oxigênio.

pode dissolver-se ácido diamantes?

ácidos, especialmente alguns muito corrosivos, podem dissolver muitas coisas. Mas um ácido pode dissolver um diamante?em resumo, os ácidos não dissolvem os diamantes porque simplesmente não há um ácido corrosivo o suficiente para destruir a forte estrutura de cristal de carbono de um diamante. Alguns ácidos podem, no entanto, danificar diamantes.

abaixo está um experimento interessante do Laboratório de ação, onde um diamante é colocado em um recipiente de solução piranha, uma mistura de ácido extremamente corrosivo.resumindo, o diamante mal se dissolveu e nem sequer ficou claro se o diamante realmente perdeu alguma massa ou se houve apenas um ligeiro desvio na leitura da escala.

também, se você está se perguntando se ácido poderia dissolver vidro e quais ácidos podem realmente fazer isso (há certamente ácidos que podem!), Eu recomendaria ler este artigo.

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