A gyémántok törékeny kavicsok, amelyek nem maradnak örökre

„Egy gyémánt örökre van” - ment 1947-ben a híres De Beers hirdetési példány.

De természetesen nem igaz. Az alapfokú iskolai intuíció azt mondja nekünk, hogy a gyémántok nem maradhatnak örökre néhány időskála. De meddig? És milyen feltételek mellett felgyorsíthatja a gyémánt elpusztítását?

Több mint egy módja van a gyémántnak. És néhány könnyebb, mint gondolnád.

Törje meg

A gyémánt az egyik legnehezebb anyag a bolygón, de nem elpusztíthatatlan. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően nem könnyedén karcos - de a gyémánt még mindig sebezhető a forgács és a törés ellen. Ha egy gyémánt megtört, akkor nem lehet javítani, csak egy kisebb ékszerre vágjuk.

Viszonylag könnyű egy gyémántot egymillió bitbe törtetni - nézni egy középkorú ausztrál tudósot egy kalapáccsal:

Ez a lehetőség nem károsítja a gyémántot kémiai szinten; csak egy nagyobb kristályt több kisebbre bont le. Ha alapvetően gyémántot akarsz megölni, kicsit keményebben kell dolgoznod, mint a porlasztás.

Melegítsd meg

A gyémánt és a grafit tiszta szén kristályai. Csak struktúrájukban különböznek - atomjaik konfigurációja. A Föld felszínén a normál hőmérsékleten és nyomáson érdekes módon a grafit kémiailag stabilabb, mint a gyémánt.

Ez azt jelenti, hogy a gyémántok elég hosszú időn belül grafitokká bomlanak. A gyémántban lévő kémiai kötések megszakításához óriási mennyiségű energiát vesz igénybe, hogy grafitként átalakulhasson. Ennek eredményeként a normál légköri körülmények között bekövetkező lebomlás olyan lassan, több milliárd év alatt történik, hogy elhanyagolható az emberi lét szempontjából releváns időkeretben.

Képzeld el, hogy egy gyémánt lebomlása, mint egy lyukba esés, írja blogjába Christopher Baird, a Massachusetts Lowell Egyetem fizikai professzora:

„A helyzet kissé hasonlít egy kis lyuk alján. A lyuk mellett egy még mélyebb lyuk van, de a fal elválasztja Önt a mélyebb lyuktól. Nem csak a mélyebb lyukba esik, mert van egy fal az úton. De ha elég energiát kapsz, hogy átugorj a falon, akkor a mélyebb lyukba kerülsz. Az első lyuk olyan, mint a gyémánt energiája, és a mélyebb lyuk a grafit energiája. Amikor a gyémántot felmelegíti vagy ionokkal bombázza, az atomok elegendő energiát kapnak, hogy felugrassanak az energiagáton és újra konfigurálódjanak grafitokká.

Amikor egy gyémánt tényleg nagyon meleg lesz - mondjuk, amikor élvonalbeli anyagként használják a nagyon kemény anyag fúrásához - a gyémánt sokkal gyorsabban lebomlik, és grafitként le tud pislogni.

Égesd el

A gyémántok szénből készülnek, így - mint minden más szénből készült - égetnie kell, ugye? És valóban.

A reakciónak több oxigénre van szüksége, mint a légkörben könnyen elérhető, de a gyémántot tiszta oxigéngázba (vagy folyékony oxigénbe) helyezi, és a rendszeres fúvókából származó hő elegendő lesz ahhoz, hogy megvilágítsa. A végeredmény? Nincs több gyémánt, csak egyszerű szén-dioxid.

Ki kell besugározni

Az ausztrál Macquarie Egyetem kutatói 2011-ben megjelentek egy dokumentumot, amely bizonyítja, hogy az intenzív UV-sugárzásnak kitett gyémántok egyszerűen elpárolognak.

Ez a folyamat, mint a gyémánt grafittá történő lebomlása, normál környezeti körülmények között észrevehetetlen sebességgel történik. Még nagyon fényes napfényben vagy UV-barnító ágyban is több milliárd év kell ahhoz, hogy a gyémánt láthatóan érintkezzen.

A laboratóriumi körülmények között magas sugárzás mellett néhány másodpercen belül a gyémántban megjelennek a pockmarkok. Ha megtörténik, hogy könnyű forrása van az intenzív UV-fénynek, a gyémántok elpárologtatása egy nagyon jó fél trükk lenne.