明亮透亮、硬度第一的钻石,特殊讨人喜欢。第一颗钻石是于年前在印度的Golconda区域的河床上被发觉的。金刚石的在果然界的含量并不珍稀,然则屡屡藏在较深的地层中。因而古希腊人觉得钻石是星星的碎片,古罗马人觉得钻石是神仙的泪珠,印度人则觉得钻石是闪电的归宿。古印度教徒用钻石做为雕像的眼睛,并信任钻石能够从危险中掩护它的佩带者。在古代,佩带钻石被觉得能够给力气、无敌、勇气加点。不论是关于汉子仍是关于姑娘,一小块钻石都是很圆满的礼品。钻石(diamond)一词来历于希腊语“adamas(金刚石)”,其意为无可战胜或是坚不行摧的。
金刚石是钻石的原石,当一起金刚石抵达宝石级其它时刻,就能够称之为钻石了。灵巧的珠宝估客操纵金刚石的折射特征,对金刚石实行了一系列的加工磨制,使得金刚石变得光芒照人,成了姑娘们戒指上的钻石。临盆1克拉的钻石,须要开垦吨的原矿。而钻石自己也要经由不少重加工才干成为奇丽的项链或是戒指的一部份。
二、同素异形骸物理学家牛顿曾狐疑金刚石是一种可燃物资。法国化学家马凯尔(Macquer,P.J.~)和卡德(Cadet,I.C.~)做过金刚石在空气顶用高温使其焚烧的实验。年化学家拉瓦锡同他们结合重做这个实验,解释金刚石如不跟空气来往,即使强化热也不能使它焚烧。然则与空气或氧气来往,用大聚光镜对它加热,金刚石能焚烧。金刚石在纯氧中的燃点为~℃,在空气中的着火点也仅为~℃。年,化学家史密森·泰能(SmithsonTennant)显示金刚石是碳元素的一种单质。发觉钻石焚烧后造成的气体与柴炭焚烧造成的气体完整近似。
从焚烧热看出,石墨焚烧热为.51kJ/mol,而金刚石的焚烧热为.41kJ/mol。因而在常温常压下,石墨比金刚石稳固。年,法国化学家摩尔沃把一颗金刚石变动成石墨。果然在时常前提下,金刚石照旧稳固存在,人们也不用害怕它变成石墨。金刚石变成石墨的实验驱策了人们的逆向思想,能不能把石墨转折成金刚石呢?今后之后,人们关于奈何把石墨转折为金刚石,体现了极大的兴致。
三、莫瓦桑的实验法国化学家莫瓦桑(Moissan,H.~)是第一个试图合成金刚石的化学家,他操纵氟代轻分解反响以制取金刚石,完毕获得的是无定形碳。那时科学家并不了解合成金刚石的前提,他们着手钻研造成金刚石的果然前提。年,法国化学家多布里(Daubree,G.A.~)钻研果然界中金刚石的造成经由,指出金刚石务必在高温高压下造成,并且从金刚石的性质斟酌,它们大概是在液体中造成的,或许起码是在柔嫩的处境下造成的。年,法国化学家弗里德尔(Friedel,C.~)从美国亚利桑那洲发觉的陨石中发觉了很多藐小的金刚石。
莫瓦桑钻研陨石、陨铁和含金刚石的岩石,发觉此中除含有金刚石之外,还含有石墨和无定形碳。经由这些钻研,莫瓦桑坚信金刚石是石墨和无定形碳在含铁的处境下造成的。因而他创造了以下创造金刚石的办法:在电炉中将石墨坩埚里的金属铁加热,使它溶化,并且使溶化的铁为碳所饱和。而后把溶化的铁倒入冷水中,含碳的铁在仓卒冷却时,外层金属先固化,进而会在金属内部造成高压。用酸撤废固体中的铁,就能够获得金刚石。
年2月6日,莫瓦桑向科学院汇报了人工金刚石实验的完毕,引发了各方面的哄动。做为第一集体工合成金刚石,法国性定名为“摄政王”,做为最宝贵的瑰宝收藏在罗浮宫里。随后一股人工金刚石的亢奋振动了寰宇。但是,这一起都跟现实境况有很大的间隔。之后即使改良了实验设施,试探出不少新的办法,抬高了质料的用量,然则并没有获得使人惬心的完毕。人工金刚石不但颗粒小,并且光彩深暗。那时有一颗最大的靠近无色的小晶体,其直径还不够一毫米。
四、金刚石的合成莫瓦桑的人工金刚石实验,却只做了一次,他自己再也没做第二次。由于金刚石具备庞大的贸易成本和产业价钱,不少的公司、企业团体纷纭机关科学家反复莫氏的合成金刚石实验,指望把科研成绩转折为产业临盆,但却没有一个胜利。(因而有人狐疑那次胜利获得的人工金刚石是一颗果然金刚石)。
年,美国通用电器科学家本迪(F·P·Bundy)和霍尔等人在℃和95,个大气压下,合成了金刚石。并在近似的前提下反复屡次亦获胜利,产物经各式物理的、化学的探测,确证为金刚石。随后,临盆人工金刚石的办法层见迭出,科学家还探究出操纵熔融金属(Ni,Cr,Mn,Fe,Co等)做催化剂,在5-kbar高压和目一K高温下,人为合成金刚石的技艺。当今曾经能够人为合成10克拉的钻石。
近来科学家们曾经能够用已故宠物的骨灰创造出人工钻石了,他们将其称为“性命宝石(LifeGem)”,这是来自你珍惜的宠物的一颗高品质留念宝石。真实的钻石也能够经由花生酱被做出来。但是制做这颗钻石得用到极端繁杂的科学设施,并能承担住高温与高压,因而如今就冲到超市买下一齐的花生酱是完整没有须要的。在材料科学家的眼里,钻石不过是一种对照洁净的碳的结晶体,并没有太多的特殊之处。
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