Может ли бриллиант длиться вечно

Бриллианты не вечны. Алмазы разлагаются до графита, потому что графит является низкоэнергетической конфигурацией в типичных условиях. ромб (вещи в обручальных кольцах) и графит (вещи в карандашах) обе являются кристаллическими формами чистого углерода. Единственная разница заключается в том, как атомы углерода расположены и связаны в кристаллической решетке.. В алмазе, каждый атом углерода связан с четырьмя соседними атомами углерода в плотноупакованной трехмерной сетке.. В графите, каждый атом углерода прочно связан с тремя соседними атомами углерода в плоскости, а плоскости атомов слабо связаны друг с другом.. Разложение алмаза до графита — это простой случай внутренней перестройки атомов и релаксации до более низкого энергетического состояния.. Этот процесс не требует химической реакции с внешним материалом.. Хотя графит является более стабильной формой кристаллического углерода, чем алмаз при нормальных условиях., существует значительный кинетический энергетический барьер, который атомы должны преодолеть, чтобы достичь состояния с более низкой энергией.. Таким образом, алмаз является метастабильным состоянием.. Как всегда в химии, необходимо затратить энергию, чтобы разорвать химические связи и позволить образоваться новым связям..

Ситуация чем-то напоминает стояние на дне маленькой ямы.. Рядом с твоей дырой есть еще более глубокая дыра, но стена отделяет тебя от более глубокой дыры. Вы не просто упадете в более глубокую яму, потому что на пути стоит стена. Но если у тебя будет достаточно энергии, чтобы перепрыгнуть через стену, ты упадешь в более глубокую яму. Первая дырка аналогична энергетическому состоянию алмаза, а более глубокая дырка — энергетическому состоянию графита.. Когда вы нагреваете алмаз или бомбардируете его ионами, атомы получают достаточно энергии, чтобы преодолеть энергетический барьер и преобразоваться в графит.. В нормальных условиях, кинетическая энергия атомов мала по сравнению с энергетическим барьером, так что деградация алмаза до графита происходит настолько медленно, что ее практически не существует.. Другими словами, если вы собираетесь носить бриллиант на пальце только при комфортной для человека температуре вдали от источников с высоким содержанием ионов, тогда алмаз прослужит от миллионов до миллиардов лет. В масштабе человеческого времени и для повседневного использования человеком., фраза “Алмазы вечны” очень хорошее приближение к реальности.

При более высоких температурах или при интенсивной ионной бомбардировке, деградация алмаза до графита происходит намного быстрее. Деградация алмаза может иметь важные практические последствия. Например, Твердость алмаза делает его полезным материалом для изготовления режущих кромок и шлифовальной крошки.. Но если температура становится слишком высокой при резке или шлифовании, алмаз разложится до графита и отслоится, особенно в присутствии железа. Обратите внимание, что глубоко под землей давление гораздо выше, чем на поверхности.. При высоком давлении, алмаз является наиболее стабильной конфигурацией чистого углерода, а не графита.. По этой причине алмаз образуется самопроизвольно и не разлагается до графита глубоко под землей.. Также обратите внимание, что, поскольку алмаз состоит из углерода, алмаз может гореть как уголь. Следовательно, если присутствует достаточно кислорода, алмаз при высокой температуре сгорает с образованием углекислого газа, а не превращается в графит..

Ссылка:HTTPS://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/12/17/why-do-diamonds-last-forever/