為什麼地球不會下鑽石雨,為什麼同為碳,石墨和鑽石相差這麼遠?

泛娛樂科普 發佈 2024-04-08T14:21:29.699992+00:00

有人研究薯片的形狀與味道的關係,有人研究我們每天喝的白開水會不會致癌,還有人研究吃辣和壽命的關係,唯獨沒想到,居然有人研究地球為什麼不下鑽石雨!鑽石原名叫做金剛石,是由天然的金剛石經過加工製成,鑽石的化學式為C,準確的說,鑽石就是一種碳,它是由碳元素構成的一種單質礦物。

有人研究薯片的形狀與味道的關係,有人研究我們每天喝的白開水會不會致癌,還有人研究吃辣和壽命的關係,唯獨沒想到,居然有人研究地球為什麼不下鑽石雨!

鑽石原名叫做金剛石,是由天然的金剛石經過加工製成,鑽石的化學式為C,準確的說,鑽石就是一種碳,它是由碳元素構成的一種單質礦物。

美國一個科研團隊,他們通過模擬個各種外太空下的場景,得出土星、木星及太陽系外的很多星球上空都會下鑽石雨。托他們的福,咱們終於知道了原來除開太陽系裡天王星、海王星上空經常下鑽石雨外,別的很多星系星球上都具備這樣的條件。

我們知道,碳元素在較高的溫度、壓力下,結晶形成石墨(黑色)。

在高溫、極高氣壓及還原環境(通常來說就是一種缺氧的環境)中則結晶為珍貴的鑽石(無色)。

難道別的星球能夠滿足這些條件?

我們知道雨的形成過程,眾所周知,地面上的水受太陽光照射後汽化,水汽上升到空中,遇到冷空氣又會迅速液化,變成小水滴。

這些漂浮在空中的小水滴有兩種結局:又小又輕的被氣流托在空中,變成了雲;稍大的,經過一系列重組聚合後,重力超過空氣浮力,於是下落,就是我們所見的雨水。雨滴越落越快,溫度越來越低,當氣溫達到某一臨界點時,雨滴就會凝結成冰雹降落。

由此得知,下雨屬於物理變化,過程中無任何化學反應。

但是下鑽石雨不同,要下鑽石雨,首先要保證天空有大量的碳元素,而碳元素能上升至高空中的,又能夠產生碳單質的,只能是甲烷(CH4),甲烷在燃燒不在充足的情況下,會產生c單質。

同時這個高空還要具備特殊的自然現象或條件,超強閃電風暴,幾千度的高溫,上百萬帕的壓強,超厚的大氣層或球幔,這些才能為甲烷變成鑽石提供絕佳場所。

所以只有這些不具備生命誕生條件的星球才可能下鑽石雨,地球上不可能出現鑽石雨至少目前,地球不具備下鑽石雨的條件。

為什麼石墨與金剛石同為碳單質,這對雙胞胎為何差別這麼大?

其實這是因為c原子之間的排列組合不同而已。

鑽石的碳原子空間結構為連續的三角形網狀結構,而是石墨則為平面結構,層與層之間作用力小,所以質軟有滑感。

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