Diamanti so krhki kamenčki, ki ne bodo trajali večno

»Diamant je večen«, je leta 1947 odšel slavni oglasni list De Beers, zdaj kliše.

Seveda pa to ni res. Osnovna intuicija razredne šole nam pove, da diamanti ne smejo biti večni nekaj časovno lestvico. Toda kako dolgo? In pod kakšnimi pogoji lahko pospešite uničenje diamanta?

Obstaja več kot ena pot do diamanta. In nekateri so lažji, kot si mislite.

Zdrobite ga

Diamant je eden najtežjih materialov na planetu, vendar ni neuničljiv. Zaradi tega premoženja ni preprosto opraskano - vendar je diamant še vedno dovzeten za sekanje in zlom. Ko je diamant zlomljen, ga ni mogoče popraviti, samo na manjši dragulj.

Sorazmerno lahko raztrgate diamant v milijon bitov - opazujte avstralskega znanstvenika srednjih let s kladivom:

Ta možnost ne uniči diamanta na kemični ravni; zgolj zlomi večji kristal v več manjših. Če želite v bistvu uničiti diamant, boste morali delati malo težje kot drobljenje.

Segrejte

Diamant in grafit sta oba kristala čistega ogljika. Razlikujejo se le po svoji strukturi - konfiguraciji njihovih atomov. Zanimivo je, da je pri normalnih temperaturah in tlakih na površini Zemlje grafit bolj kemično stabilen kot diamant.

To pomeni, da se bodo diamanti na dovolj dolgo časovno obdobje razgradili v grafit. Potrebno pa je ogromno energije, da bi prekinili kemične vezi v diamantu, tako da se lahko reformira kot grafit. Posledično se degradacija v normalnih atmosferskih razmerah dogaja tako počasi - več milijard let -, da je zanemarljiva v vsakem časovnem okviru, ki je pomemben za človeški obstoj.

Predstavljajte si degradacijo diamanta, kot je padanje v par lukenj, piše Christopher Baird, profesor fizike na Univerzi Massachusetts Lowell, na svojem blogu:

»Položaj je nekoliko podoben stoje na dnu majhne luknje. Ob vaši luknji je še globlja luknja, vendar vas zid loči od globlje luknje. Ne padeš samo v globoko luknjo, ker je na poti zid. Toda, če dobite dovolj energije, da skočite čez steno, boste padli v globljo luknjo. Prva luknja je kot energetsko stanje diamanta in globlja luknja je energetsko stanje grafita. Ko segrejete diamant ali ga bombardirate z ioni, atomi pridobijo dovolj energije, da se pojavijo nad energetsko pregrado in se preoblikujejo v grafit."

Ko diamant postane resnično, zelo vroče - recimo, ko se uporablja kot rezilo za vrtanje skozi zelo trden material - diamant razgradi veliko hitreje in se lahko odbije kot grafit.

Zažgi

Diamanti so narejeni iz ogljika, zato morajo - tako kot vse kar je narejeno iz ogljika - goriti, kajne? In zares.

Reakcija potrebuje več kisika, kot je na voljo v atmosferi, vendar postavite diamant v čisti kisik (ali tekoči kisik) in toplota iz običajnega plamenčka bo zadostovala, da bi ga ogrel. Končni rezultat? Nič več diamanta, samo navaden ogljikov dioksid.

Ozračite ga

Raziskovalci na Univerzi Macquarie v Avstraliji so leta 2011 objavili dokument, ki dokazuje, da bodo diamanti, ki so izpostavljeni intenzivnemu UV-sevanju, preprosto izhlapeli.

Ta proces, kot je razgradnja diamanta v grafit, se dogaja pri neopazni hitrosti v normalnih okoljskih pogojih. Tudi pri zelo močni sončni svetlobi ali v sončnem sloju UV bi potrebovali milijarde let, da bi bil diamant vidno prizadet.

Toda pod visokimi stopnjami sevanja v laboratorijskih nastavitvah se žogice pojavijo v diamantu v samo nekaj sekundah. Če se zgodi, da imate enostaven vir intenzivne UV svetlobe, bi izhlapevanje diamantov bilo zelo kul zabava.