acest post poate conține link-uri afiliate la cărți sau alte resurse pe care le recomand personal.

vechea zicală spune că diamantele sunt pentru totdeauna, dar sunt ele cu adevărat? Diamantele sunt cu siguranță una dintre cele mai puternice substanțe din lume, dar pot fi arse sau chiar topite?

pe scurt, diamantele vor arde la aproximativ 900 de centimetrii C, având în vedere că există suficient oxigen pentru procesul de ardere. Diamantele se pot topi, de asemenea, având în vedere o temperatură de cel puțin 4500 C și o presiune de 100 000 bar, care este de aproximativ 100 000 de ori mai mare decât presiunea atmosferică standard.

există, totuși, mai mult la poveste. Aceste condiții de ardere și topire destul de specifice pot fi explicate prin proprietățile chimice și fizice ale diamantelor, care pot explica apoi de ce, de exemplu, pot exista chiar oceane de diamante lichide pe Neptun și Uranus.

Iată un tabel cu punctele de ardere și topire ale unui diamant:

	punct de ardere	punct de topire
temperatura	900 C	4500 c
presiune	1 bar (1 atm)	100 000 bar (100 000 ATM)

mai târziu, în articol, voi explica exact cum funcționează aceste procese de ardere și topire, precum și vorbesc despre dacă este chiar posibil să de fapt, topiți un diamant.

care este punctul de ardere al unui diamant?

cel mai probabil sunteți familiarizați cu ideea că diamantele necesită condiții destul de dure pentru a se forma chiar în primul rând. Acest lucru funcționează și invers. Dar care sunt exact condițiile de ardere pentru un diamant?

temperatura necesară pentru ca un diamant să înceapă să ardă este de aproximativ 900 de centimetrii (echivalent cu 1650 Fahrenheit sau 1200 kelvin) la presiunea atmosferică. De asemenea, este necesar suficient oxigen pentru procesul de ardere.

definiția științifică pentru ardere (sau mai precis, arderea) este o reacție chimică cu oxigenul care eliberează energie în mediul înconjurător.

diamantele nu sunt excepții pentru această definiție și, de fapt, arderea se întâmplă și pentru diamante, deoarece acestea sunt practic fabricate din carbon.

când un diamant este încălzit suficient și în contact cu oxigenul, acesta va arde și va începe să reacționeze cu oxigenul pentru a forma fie monoxid de carbon, fie dioxid de carbon, în funcție de cantitatea de oxigen disponibilă:

aceasta nu este într-adevăr diferită de arderea, de exemplu cărbune obișnuit, care ar avea exact aceeași ecuație chimică (presupunând că cărbunele este alcătuit în întregime din carbon).

dacă oxigenul nu este disponibil, nu se poate întâmpla nicio reacție de arsură. În aceste condiții, atunci când este încălzit la o temperatură ridicată, diamantul se va transforma în grafit.

acest lucru se datorează faptului că temperatura ridicată va rupe structura diamantului și, deoarece nu există oxigen cu care să reacționeze, diamantul își va schimba structura în grafit, deoarece este o formă mai stabilă și mai favorabilă în condiții normale, de joasă presiune.

cum arată un diamant arzător?

arderea unui diamant din păcate nu este chiar atât de fantezistă pe cât ar trebui, având în vedere că este un diamant real. Deși, strălucește destul de puternic, nu se aprinde destul de mult pe foc, așa cum ne gândim de obicei la ceva care arde.

oricum, aici este un film rece de un diamant de ardere:

există modalități practice reale de a arde un diamant?

următoarea întrebare pe care ați putea să o aveți este că cum ați arde de fapt un diamant? Care ar fi cel mai practic mod de a face acest lucru?

cel mai probabil cel mai simplu mod de a arde un diamant ar fi să-l scufundați în oxigen lichid. Acest lucru ar asigura că există cel puțin suficient oxigen pentru ca arderea să se întâmple.

problema este că pentru ca oxigenul să existe sub formă de lichid, acesta trebuie să aibă o temperatură sub -183 inqc (în presiunea atmosferică). Aceasta înseamnă că temperatura poate fi, în general, prea scăzută pentru a începe efectiv ruperea legăturilor din structura diamantului.prin urmare, o modalitate mai eficientă ar putea fi mai întâi încălzirea diamantului până la o temperatură foarte ridicată (cu o torță sau ceva) și apoi aruncarea acestuia în oxigen lichid, așa cum se vede în videoclipul de mai sus.

care este punctul de topire al unui diamant?

ideea unui diamant topit poate părea destul de ciudată, deoarece probabil nu ați văzut sau chiar nu ați auzit de el. Acest lucru se datorează faptului că condițiile pentru topirea diamantelor sunt atât de extreme și, de asemenea, foarte rare.

in esenta, un diamant se va topi la o temperatura minima de aproximativ 4500 XC (putin peste 4700 K) si la o presiune de 100 000 Bari (care este de aproximativ 10 GPa sau 100 000 atm).

de asemenea, conceptul de „diamant lichid” este, de asemenea, un pic discutabil, deoarece diamantele sunt în general definite ca doar carbon care este structurat într-un mod specific. Deci, există cu siguranță un argument care trebuie făcut dacă un diamant topit este chiar un diamant mai sau pur și simplu carbon lichid.

oricum, este încă posibil să transformi un diamant într-o formă topită în condiții specifice.

imaginea de mai sus este diagrama de fază a carbonului, care descrie formele specifice (fazele) carbonului și Condițiile generale de formare pentru aceste faze.

Din această diagramă, putem alege condițiile pentru care un diamant trece în faza lichidă (adică punctul de topire), care sunt:

• temperatura minimă de 4500 XC (aproximativ 4700 K).
• presiune de 100 000 bar (aproximativ 10 GPa sau 100 000 atm).

lucrul interesant despre aceste condiții este că un diamant nu se poate topi de fapt la niveluri normale de presiune atmosferică, așa că pentru a face acest lucru ar necesita cu siguranță un laborator de unele feluri.

aici apare și problema topirii unui diamant. Vedeți, diamantul s-ar transforma în grafit înainte de a ajunge efectiv la condițiile de topire atunci când este încălzit în absența oxigenului (așa cum am explicat mai devreme).

pe de altă parte, dacă oxigenul este prezent, diamantul ar arde înainte de topire.acesta este motivul pentru care este necesară o presiune ridicată, deoarece diamantul devine de fapt o formă mai stabilă decât grafitul în condiții de presiune ridicată. Prin urmare, diamantul nu s-ar transforma în grafit înainte de topire, având în vedere, desigur, că presiunea este suficient de mare.

diamantele pot fi topite în laboratoare?

Din fericire, topirea unui diamant nu este doar ceva de care să te întrebi teoretic. Oamenii de știință au reușit să o facă în lumea reală.

mașina Z, parte a laboratoarelor naționale Sandia Din Albuquerque, New Mexico, a reușit să topească diamantele în 2006, creând presiuni incredibil de mari în condiții de laborator (iată povestea din ScienceDaily).

modul în care ne topim diamantele a fost prin împușcarea plăcilor metalice mici în bucăți mici de diamant folosind câmpuri magnetice extrem de puternice. Plăcile mici ar lovi apoi diamantele uniform din toate direcțiile pentru a crea o undă de șoc echivalentă cu mai mult de 10 milioane de ori presiunea atmosferică.

Dacă doriți, puteți citi mai multe despre fascinanta mașină Sandia Z de pe site-ul web al laboratoarelor naționale Sandia.

poate Lava să topească un diamant?

cât de interesant ar fi să vezi un diamant topit în lichid atunci când este plasat într-o baltă de lavă. Dar ar fi posibil acest lucru?

pentru a spune pur și simplu, un diamant nu se poate topi în lavă, deoarece punctul de topire al unui diamant este în jur de 4500 centimetric (la o presiune de 100 kilobari), iar lava poate fi la fel de fierbinte ca aproximativ 1200 centimetric.

diamantele pot arde în lavă?

Lava nu este destul de fierbinte pentru a topi un diamant, dar ar putea un diamant arde în lavă în schimb?

pe scurt, diamantele pot arde în lavă, deoarece temperatura de ardere a unui diamant este de aproximativ 900% C, iar lava poate ajunge la fel de fierbinte ca 1200% C. Procesul de ardere va necesita, de asemenea, oxigen.

acidul poate dizolva diamantele?

acizii, în special unii foarte corozivi, pot dizolva multe lucruri. Dar ar putea un acid să dizolve un diamant?

pe scurt, acizii nu dizolvă diamantele, deoarece pur și simplu nu există un acid suficient de coroziv pentru a distruge structura puternică de cristal de carbon a unui diamant. Cu toate acestea, unii acizi pot deteriora diamantele.

mai jos este un experiment interesant de la Action Lab, unde un diamant este plasat într-un recipient cu soluție de piranha, un amestec de acid extrem de coroziv.

pe scurt, diamantul abia s-a dizolvat deloc și nici măcar nu era clar dacă diamantul a pierdut de fapt vreo masă sau dacă a existat pur și simplu o ușoară abatere în citirea scării.

De asemenea, dacă vă întrebați dacă acidul ar putea dizolva sticla și care acizi pot face acest lucru (cu siguranță există acizi care pot!), Aș recomanda citirea acestui articol.