鑽石只是碳元素,那麼鑽石可以燃燒嗎?

新初百科 發佈 2022-05-12T09:21:55.098731+00:00

生活中,我們經常聽到鑽石的廣告語——鑽石恆久遠。堅硬的鑽石似乎是永恆的,但是鑽石的本質只是碳元素,木炭、石墨、鑽石,這些物質都由碳元素組成,只是分子結構存在差異。木炭、石墨,都可以燃燒,鑽石也不例外,只要給予鑽石足夠的溫度和氧氣,鑽石也可以像木炭一樣燃燒,逐漸化為烏有。

生活中,我們經常聽到鑽石的廣告語——鑽石恆久遠。堅硬的鑽石似乎是永恆的,但是鑽石的本質只是碳元素,木炭、石墨、鑽石,這些物質都由碳元素組成,只是分子結構存在差異。

木炭、石墨,都可以燃燒,鑽石也不例外,只要給予鑽石足夠的溫度和氧氣,鑽石也可以像木炭一樣燃燒,逐漸化為烏有。相比之下,黃金才是真正的真金不怕火煉,鑽石其實並不是永恆的~

燃燒鑽石,過程非常困難:

燃燒普通的木炭、活性炭非常簡單,很多人喜歡的燒烤,就需要點燃這些物質提供熱量;石墨也由碳原子組成,但是石墨的分子形式更加穩定,因此點燃石墨需要到達750℃的高溫。

鑽石的分子結構更加穩定,因此點燃鑽石需要更高的溫度以及更純的氧氣,鑽石的燃點大約是900℃,但是室內空氣很難點燃鑽石,必須在氧氣純度更高的地方,才有可能點燃鑽石。

900℃的溫度,其實並不是非常高的燃點,如果你願意,使用常見的工具就可以點燃自己的鑽石,但是應該沒有人想要浪費昂貴的鑽石。

鑽石在燃燒時,會先發出橙紅色的亮光,之後變為白色的亮光。加熱鑽石的過程中,鑽石的碳原子會和氧原子發生反應,優先生成一氧化碳,鑽石開始發出橙紅色光芒,隨著一氧化碳和氧原子再次發生反應,生成二氧化碳,產生更高的溫度後,鑽石開始發出白色光芒。

鑽石燃點雖然高,但不要加熱鑽石:

鑽石的燃燒,是相對劇烈的氧化反應,能夠快速消耗鑽石的質量,生成二氧化碳,昂貴的鑽石會在短時間內喪失大量質量。

溫度和氧氣濃度,是加速鑽石氧化的關鍵,即使我們不加熱鑽石,鑽石本身也會自然氧化,只是速度非常緩慢,略微加熱鑽石,也會加速鑽石的氧化,因此經過精心加工的鑽石成品,還是需要好好保管,燃燒鑽石的實驗,往往會使用工業碎鑽。

將鑽石溫度提高至燃點,同時讓燃燒的鑽石處於高濃度的氧氣環境中,鑽石就會像木炭一樣持續燃燒,鑽石的碳原子結構相對緊密,因此鑽石燃燒時的質量消耗並不明顯,少量鑽石就可以持續燃燒很長時間。

鑽石燃燒過程中,如果降低環境的氧氣濃度,鑽石很快就會停止燃燒。這是由於鑽石的燃點非常高,溫度的降低會讓鑽石立刻停止燃燒,理論上鑽石可以被燃燒殆盡,但絕大多數鑽石內部存在雜質,這些雜質的燃點一般要比鑽石更高。

總結:

鑽石,憑藉自身晶瑩剔透的特徵以及後期精製的切割工藝,為自己贏來了非常昂貴的身價,但是從本質上而言,鑽石只是最普通的碳原子,搭配特殊的結構形式,燃燒鑽石,你只能得到二氧化碳。

和鑽石一樣屬於貴重物品的黃金,本身就是非常穩定的金元素,相比碳元素更加稀有,並且真金不怕火煉,高溫只會讓黃金更加純淨。

鑽石和黃金等貴金屬,都已經成為隨處可見的收藏品,但鑽石的價格,往往遠遠超過普通的貴金屬,而這種價格差距,主要體現在鑽石對淨度、亮度、質量、切割工藝的分級,在多個方面抬高價格,而黃金只是單純的黃金。

鑽石和黃金,你更喜歡哪一個呢?

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