ใน ทุกสิ่งในโลกนี้ไม่คงอยู่ตลอดไป เกือบทุกอย่างกลายเป็นฝุ่นผงไปในที่สุด และน่าเสียดายที่ไม่มีใครสามารถเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้นได้ ยังมีสิ่งต่าง ๆ ในโลกของเราที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามที่หลาย ๆ คนกล่าวไว้ วันนี้ฉันต้องการพูดคุยเกี่ยวกับวัตถุดังกล่าว - เพชร เพชรถือเป็นหนึ่งในแร่ธาตุที่แข็งที่สุดในโลก แต่ยังคง…

คุณรู้หรือไม่ว่าเพชรสามารถเผาไหม้ได้? ปรากฏการณ์ที่น่าทึ่งนี้ถูกค้นพบจากการทดลองกับแร่ธาตุนี้ จากผลการทดลองพบว่าที่อุณหภูมิสูง (850-1,000 องศาเซลเซียส) แร่ธาตุที่แข็งมากจะเปลี่ยนโครงสร้างของมันและเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ที่บริสุทธิ์ที่สุดโดยไม่ทิ้งสารอื่นใดไว้ สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์เป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1694 ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์จากอิตาลี K.A. Tarjoni และ J. Averani พยายามรวมเพชรเม็ดเล็กหลายเม็ดให้เป็นเพชรเม็ดใหญ่เม็ดเดียว อุณหภูมิการเผาไหม้ที่ เพชรไหม้ในกระแสออกซิเจนบริสุทธิ์น้อยกว่าเล็กน้อย: 720-800 องศาเซลเซียส นอกจากนี้แร่ยังเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินที่สวยงาม

ที่น่าสนใจอีกครั้งในความคิดของฉันคือความจริงที่ว่ามันเป็นไปได้ที่จะผลิตกราไฟท์ธรรมดาจากเพชร ในการทำเช่นนี้คุณเพียงแค่ต้องทำให้หินร้อนขึ้นที่อุณหภูมิ 2,000 องศาเซลเซียสในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน

ข้อเท็จจริงทั้งหมดนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วหลายครั้งโดยนักวิทยาศาสตร์ในทางปฏิบัติ และต่อมาได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์

ดังนั้นสิ่งที่ผู้หญิงจำได้นั้น เพชรไหม้เพชรบนนิ้วของคุณจากอุณหภูมิสูงสามารถเปลี่ยนเป็นกราไฟต์ธรรมดาได้ จำสิ่งนี้ไว้และระวังอย่าตื่นเต้น

เผาเพชร วิดีโอ

หน้าที่น่าสนใจของเว็บไซต์ของเรา:

อากาศไม่ดี. ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับฝน

เรือใต้ดิน. การพัฒนาความลับ

เครื่องเร่งความเร็ว Bogomolov เป็นไปได้ไหมที่จะทำลายประเทศเดียวอย่างสมบูรณ์?

เพชรเป็นหินที่ค่อนข้างหายากและมีราคาแพง มันเกิดในส่วนลึกของโลกและมาถึงพื้นผิวในรูปของท่อคิมเบอร์ไลท์ แร่ธาตุนี้ถูกค้นพบเมื่อนานมาแล้ว แต่ในศตวรรษที่สิบหกเท่านั้นที่นักวิทยาศาสตร์เริ่มศึกษาคุณสมบัติของอัญมณีนี้ หลังจากการทดลองหลายครั้ง นักฟิสิกส์ได้ให้คำตอบเกี่ยวกับโครงสร้างและคุณสมบัติของเพชร

แต่การศึกษาแร่นี้ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ ปัจจุบันยังไม่มีคำตอบที่แน่ชัด - จะเกิดอะไรขึ้นหากเพชรละลาย? การค้นพบโครงสร้างโครงสร้างและคุณสมบัติของแร่ทำให้สามารถใช้งานได้ไม่เพียง เครื่องประดับแต่ยังรวมถึงในอุตสาหกรรมต่างๆ

โครงสร้างและคุณสมบัติของเพชร

ตามโครงสร้างแล้ว เพชรเป็นโครงผลึกของอะตอมของคาร์บอนที่มีพันธะที่แข็งแรงมาก ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของมัน

• ความแข็งของเพชร เป็นแร่ธาตุที่แข็งที่สุดในบรรดาแร่ที่รู้จักกันในปัจจุบัน เนื่องจากโครงสร้างของมัน จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะทำลายหรือทำลายพื้นผิวของมันด้วยแร่หรือวัตถุอื่นๆ
• ไม่มีปฏิกิริยาของเพชรต่อสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรงในรูปของด่างและกรด
• ความเปราะบางของแร่

ลักษณะเฉพาะของโครงสร้างของตาข่ายคริสตัลของแร่ทำให้เปราะ ด้วยแรงระเบิดที่หินทำให้แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย คุณสมบัตินี้ถูกใช้โดยนักอัญมณีเมื่อทำการเจียระไนเพชร

หากเข้าใจคุณสมบัติพื้นฐานของเพชรมากขึ้น แร่จะมีคุณสมบัติอย่างไรหากพยายามหลอมละลาย การทดลองเชิงทดลองในหัวข้อ: "วิธีหลอมเพชร" เป็นและกำลังดำเนินการโดยนักฟิสิกส์ในปัจจุบัน

วิธีหลอมเพชร

นักฟิสิกส์จัดการเพื่อให้ได้มาซึ่งหยดน้ำเพชร แต่พวกเขาล้มเหลวในการวัดจุดหลอมเหลวและแก้ไขคุณสมบัติใหม่ของแร่ในสถานะนี้ เมื่อเพชรถูกให้ความร้อนตามปกติในอากาศจนถึงอุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส เพชรจะเผาไหม้ และในสุญญากาศที่อุณหภูมิ 2,000 องศาเซลเซียส เพชรจะกลายเป็นกราไฟต์

ในระหว่างการทดลอง นักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจทำกับเพชรธรรมชาติหนึ่งในสิบของกะรัตที่มีอุณหภูมิสูง 3,500 องศาเซลเซียส และ ความดันสูงคลื่นกระแทก (ความดันสูงถึง 11 ล้านชั้นบรรยากาศ) โดยใช้พัลส์เลเซอร์

เมื่ออุณหภูมิและความดันลดลงทีละน้อย การก่อตัวจะปรากฏในรูปของน้ำแข็งที่ไม่จมลงบนพื้นผิวของของเหลวที่ก่อตัว จำนวนของการก่อตัวของของแข็งเหล่านี้ที่อุณหภูมิคงที่และความดันลดลงจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

เนื่องจากความซับซ้อนของเงื่อนไขการทดลอง จึงไม่สามารถศึกษาคุณสมบัติของเพชรที่หลอมเหลวได้ อย่างไรก็ตาม มีการบันทึกอาการที่คล้ายกันนี้บนดาวเนปจูนและดาวยูเรนัส มีความเป็นไปได้ว่าในบาดาลของดาวเคราะห์เหล่านี้มีทะเลเพชรที่หลอมละลายอยู่

ลาวาจะละลายเพชรหรือไม่?

อุณหภูมิของลาวาอยู่ระหว่าง 500 ถึง 1200 องศา อุณหภูมิหลอมละลายของเพชรเริ่มต้นที่ 3,500 องศา (ในกรณีนี้ ต้องใช้แรงดันมากกว่า 11 GPa) ไม่ ลาวาไม่สามารถละลายเพชรได้ อย่างไรก็ตาม เธอสามารถเผาเขาได้ tk ที่ความดันบรรยากาศ เพชรจะเผาไหม้ที่อุณหภูมิ 1,000 องศา

ความจริงที่น่าสนใจ. ในปี 2013 มีการค้นพบที่วางเพชรในลาวาของภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นในคัมชัตกา เป็นไปได้อย่างไรหากต้องเผา หลังจากการศึกษาหลายครั้ง นักวิทยาศาสตร์สรุปว่าเพชรเหล่านี้เป็นเพชรที่เพิ่งขึ้นรูปใหม่พร้อมคุณสมบัติใหม่ พวกเขาได้รับชื่อแยกต่างหาก - Tolbachinsky ตามรายงาน: “เพชรก่อตัวขึ้นในก๊าซภูเขาไฟอันเป็นผลมาจากการตกผลึกแบบกระแทกภายใต้การกระทำของการปล่อยกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่า”

นักวิทยาศาสตร์ยังคงโต้เถียงกันว่าสารใดที่เพชรผ่านเข้าไปในระหว่างการหลอมเหลว ตั้งแต่ศตวรรษที่ 16 เมื่อมีการค้นพบแร่ แร่ดังกล่าวได้รับการศึกษาอย่างแข็งขัน แต่ความลึกลับหลายอย่างยังไม่ได้รับการไข เป็นเวลากว่า 500 ปีแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองมากมายเพื่อไขปริศนานี้ แต่คุณสมบัติส่วนใหญ่ของหินยังไม่ได้สำรวจ การค้นพบแต่ละครั้งใช้เวลาหลายปี ในบทความของเราเราจะเปิดผ้าคลุมหน้าให้คุณเล็กน้อยซึ่งมีสิ่งที่น่าสนใจมากมายซ่อนอยู่

เกี่ยวกับคุณสมบัติพื้นฐาน

อุณหภูมิที่เพชรหลอมละลายเป็นตัวกำหนดว่าสามารถใช้ในอุตสาหกรรมอัญมณีหรือในอุตสาหกรรมได้หรือไม่ แต่ลักษณะยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเต็มที่เนื่องจากหินมีคุณสมบัติพิเศษ เป็นการยากที่จะเปรียบเทียบกับสิ่งที่โลกรู้จัก

หนึ่งในคำอธิบายสำหรับลักษณะที่ผิดปกติของแร่คือแหล่งกำเนิดจากนอกโลก มีทฤษฎีที่ว่าเพชรมาถึงโลกจากอวกาศพร้อมกับอุกกาบาตและตกลงในลำไส้ของโลก นักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ อธิบายพฤติกรรมแปลก ๆ ของหินโดยโครงสร้างของตาข่ายคริสตัล

อะตอมของคาร์บอนในนั้นมีพันธะที่แข็งแรงเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของเพชรที่ทราบอยู่แล้ว:

• ความแข็งผิดปกติ
• ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรง (ด่างและกรด);
• ความเปราะบาง

ความขัดแย้งของเพชรคือในแง่หนึ่งมันเป็นแร่ที่ทนทานที่สุดในโลก แต่ในทางกลับกัน มันเปราะบางมาก และอาจเสียหายได้ง่ายจากการถูกพัดอย่างแรง นักอัญมณีใช้คุณสมบัติสุดท้ายในการเจียระไน

คุณสมบัติที่น่าสนใจที่ศึกษาระหว่างการทดลอง

เพชรเป็นหินที่น่าทึ่งที่สุด ธรรมชาติและคุณสมบัติของมันบังคับให้คนที่ฉลาดที่สุดในโลกต้องแก้ปัญหาที่ยากที่สุด ความงามของมันมีความสุขนับล้าน เป็นหนึ่งในไดอิเล็กทริกและฉนวนที่ดีที่สุด ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเท่านั้น

เป็นที่น่าแปลกใจว่าคาร์บอนเป็นสารที่ติดไฟได้ง่ายมาก ในธรรมชาติมักพบในรูปของกราไฟต์ สิ่งนี้กระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์มีความคิดที่จะเปลี่ยนสารหนึ่งเป็นอีกสารหนึ่ง พวกเขาสนใจว่าในระหว่างกระบวนการหลอมเพชรจะเปลี่ยนเป็นกราไฟต์หรือไม่และในทางกลับกัน ผลลัพธ์ได้รับการผสม

ปรากฎว่าสามารถสร้างกราไฟต์จากเพชรได้โดยการให้ความร้อนแก่คริสตัลถึง 2,000 องศาและปิดกั้นการเข้าถึงของออกซิเจน แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำปฏิกิริยาย้อนกลับโดยไม่สร้างเมล็ด คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ในบทความหากหินไม่ได้รับความร้อนในสุญญากาศก็จะกลายเป็นคาร์บอน

การเปลี่ยนผ่านจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง

ด้วยอุณหภูมิและสภาพแวดล้อมในเตาหลอม จึงสามารถคาดเดาได้ว่าเพชรจะเข้าสู่สถานะใด หากมีออกซิเจนอยู่ในขวดหินจะเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ที่อุณหภูมิ 850-1,000 องศาเซลเซียส ในระหว่างการทำปฏิกิริยา เปลวไฟสีน้ำเงินอ่อนจะถูกปล่อยออกมา ในตอนท้ายของการทดลอง CO2 - ออกซิเจนและคาร์บอน - จะยังคงอยู่ในแคปซูล

สิ่งนี้สามารถพิสูจน์ได้ในปี ค.ศ. 1694 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Targioni และ Averani พวกเขาพยายามหลอมรวมเพชรเม็ดเล็กสองเม็ดให้เป็นเม็ดเดียว แต่พวกเขาทำได้เพียงเผาหินเท่านั้น

การทดลองของพวกเขาล้มเหลวเนื่องจากเป็นการยากที่จะทำให้เพชรหลอมละลายได้อย่างราบรื่นอย่างไม่น่าเชื่อ: จำเป็นต้องใช้แคปซูลที่ไม่มีออกซิเจนซึ่งมีความสามารถในการควบคุมความดันภายใน

สารที่เพชรได้รับความร้อนถึง 2,000-3,000 องศานั้นขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม หากคุณปิดกั้นออกซิเจนและสร้างอุณหภูมิ 1,800-2,000 องศา คุณจะได้กราไฟต์ การเพิ่มระดับความร้อนเป็น 3700-4000 องศาในสภาวะเดียวกัน คุณจะได้รับคาร์บอนที่หลอมละลาย แต่เป็นเรื่องยากมากที่จะบรรลุความสามารถดังกล่าวจากอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ

ขั้นตอนของการทดลองและผลลัพธ์

เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิที่เพชรละลาย การทดลองขนาดใหญ่ได้ดำเนินการในปี 2010 หินขนาด 1/10 กะรัตถูกใส่ไว้ในแคปซูลพิเศษซึ่งสร้างพัลส์คลื่นนาโนวินาที เตาเผามีความดันถึง 10 ล้านบรรยากาศและอุณหภูมิ 40,000 เคลวิน (39,726.85 องศาเซลเซียส) หลังจากนั้นผลึกจะผ่านเข้าสู่สถานะของเหลว

การทดลองไม่ได้จบลงเพียงแค่นั้น นักวิทยาศาสตร์ยังคงเพิ่มอุณหภูมิและความดัน เมื่อความร้อนถึง 50,000 เคลวิน (49,726.85 องศาเซลเซียส) เพชรก็เริ่มแข็งตัว ยิ่งกว่านั้นเขายังทำมันเป็นชิ้น ๆ - ผลึกแข็งที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของมวลที่หลอมเหลว

การออกแบบคล้ายกับภูเขาน้ำแข็ง น่าแปลกที่มวลที่หลอมเหลวไม่ได้เดือดหรือเปลี่ยนแปลงในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงเพิ่มอุณหภูมิ แต่เมื่อองศาลดลงและความดันยังคงเท่าเดิม ผลึกก็ขยายใหญ่ขึ้นและรวมตัวกันเป็นหนึ่งเดียว

ปรากฏการณ์และข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์

ไม่เพียงแต่การหลอมเพชรเท่านั้นที่นักวิทยาศาสตร์สนใจ ในช่วงหนึ่งของการทดลองเปลี่ยนหินเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ การค้นพบที่น่าสนใจเกิดขึ้น เมื่อคริสตัลสัมผัสกับรังสีอุลตร้าไวโอเลตที่ทรงพลัง แร่จะเกิดโพรงขึ้น

เป็นไปได้ที่จะพบว่ารังสีอัลตราไวโอเลตทำลายเพชร แต่สำหรับเจ้าของเครื่องประดับเพชรแล้ว เรื่องนี้ไม่น่ากังวล ต้องใช้เวลาหลายหมื่นปีก่อนที่แสงแดดจะทำอันตรายต่อเครื่องประดับของคุณได้

นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถไขปริศนามากมายของเพชรได้ ตัวอย่างเช่น ในโรงงานผลิตเครื่องประดับ หินสามารถอุ่น แปรรูป และบัดกรีได้ง่าย จริงอยู่หากมีรอยแตกในเพชรก็จะแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย

ผลึกลาวาและคาร์บอน

เนื่องจากความจริงที่ว่าเงินฝากเพชรอยู่ในท่อคิมเบอร์ไลท์ - สถานที่ที่หินภูเขาไฟมาถึงพื้นผิวจึงมีข้อกังวลที่ถูกต้อง ลาวาสามารถละลายเพชรได้หรือไม่? คำตอบนั้นชัดเจน - ไม่

ความจริงก็คือเพชรมีจุดหลอมเหลวมากกว่า 3,500 องศา ใช่ และความดันต้องรุนแรงมากกว่า 11 hPa ความร้อนของลาวาอยู่ที่ 500-1200 องศาเท่านั้น จากการเปรียบเทียบอย่างง่าย เราสรุปได้ว่าการไหลของลาวาสามารถเผาแร่ได้ก็ต่อเมื่อมีอุณหภูมิสูงถึง 1,000 องศาเท่านั้น

คำว่า "เพชร" มาจากภาษากรีก แปลเป็นภาษารัสเซียว่า "" แน่นอน เพื่อสร้างความเสียหายให้กับหินก้อนนี้ คุณต้องใช้ความพยายามอย่างเหนือมนุษย์ มันตัดและขีดข่วนแร่ธาตุทั้งหมดที่เรารู้จัก ในขณะที่ตัวมันเองยังไม่เสียหาย กรดไม่เป็นอันตรายต่อเขา ครั้งหนึ่ง ด้วยความอยากรู้อยากเห็น ได้ทำการทดลองในโรงตีเหล็ก: เพชรถูกวางบนทั่งแล้วตีด้วยค้อน เหล็กเกือบขาดเป็นสองท่อน แต่หินยังคงไม่บุบสลาย

เพชรเผาสีน้ำเงินสวยงาม

ในบรรดาของแข็งทั้งหมด เพชรมีค่าการนำความร้อนสูงสุด ทนทานต่อแรงเสียดทานแม้กับโลหะ เป็นแร่ธาตุที่ยืดหยุ่นที่สุดโดยมีอัตราส่วนการอัดตัวต่ำที่สุด คุณสมบัติที่น่าสนใจของเพชรคือการเปล่งแสงแม้อยู่ภายใต้อิทธิพลของรังสีประดิษฐ์ มันเรืองแสงด้วยสายรุ้งทุกสีและหักเหสีได้อย่างน่าสนใจ หินก้อนนี้ดูเหมือนจะอิ่มตัวด้วยสีของแสงอาทิตย์ แล้วเปล่งแสงออกมา ดังที่คุณทราบ เพชรธรรมชาตินั้นน่าเกลียด การเจียระไนทำให้เพชรมีความสวยงามอย่างแท้จริง อัญมณีที่ทำจากเพชรเจียระไนเรียกว่าเพชร

ประวัติการทดลอง

ในอังกฤษสมัยศตวรรษที่ 17 บอยล์สามารถเผาเพชรได้ด้วยการฉายแสงผ่านเลนส์ไปยังเพชร อย่างไรก็ตาม ในฝรั่งเศส การทดลองเผาเพชรในภาชนะหลอมไม่ได้ให้ผลลัพธ์ใดๆ นักอัญมณีชาวฝรั่งเศสผู้ทำการทดลองพบเพียงคราบพลัคสีเข้มบางๆ บนหิน ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Averani และ Targioni เมื่อพยายามหลอมรวมเพชรสองเม็ดเข้าด้วยกัน สามารถสร้างอุณหภูมิที่เพชรเผาไหม้ได้ - จาก 720 ถึง 1,000 ° C

เพชรไม่ละลายเนื่องจากโครงสร้างที่แข็งแรงของผลึกขัดแตะ ความพยายามทั้งหมดในการหลอมแร่จบลงด้วยการเผามัน

อ็องตวน ลาวัวซิเยร์ นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสผู้ยิ่งใหญ่ ตัดสินใจวางเพชรไว้ในภาชนะสุญญากาศที่ทำจากแก้วและเติมออกซิเจนเข้าไป ด้วยความช่วยเหลือของเลนส์ขนาดใหญ่ เขาทำให้หินร้อนขึ้น และพวกมันก็ไหม้จนหมด หลังจากตรวจสอบองค์ประกอบของสภาพแวดล้อมในอากาศแล้ว พวกเขาพบว่านอกจากออกซิเจนแล้ว ยังมีคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นส่วนผสมของออกซิเจนและคาร์บอน ดังนั้นจึงได้รับคำตอบ: เพชรจะเผาไหม้ แต่เมื่อมีออกซิเจนเท่านั้นนั่นคือ ในที่โล่ง เมื่อเผาแล้วเพชรจะกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ นั่นเป็นเหตุผลที่ไม่เหมือนกับถ่านหิน แม้แต่ขี้เถ้าก็ไม่เหลือหลังจากการเผาไหม้ของเพชร การทดลองของนักวิทยาศาสตร์ยืนยันคุณสมบัติอีกอย่างของเพชร: ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน เพชรจะไม่ไหม้ แต่โครงสร้างโมเลกุลจะเปลี่ยนไป ที่อุณหภูมิ 2,000 ° C สามารถรับกราไฟท์ได้ในเวลาเพียง 15-30 นาที

เพชร - อัญมณีแต่คุณสมบัติของมันถูกชื่นชมโดยฟิสิกส์ในศตวรรษที่ 16 เท่านั้น และสิ่งนี้แม้จะมีการค้นพบหินเมื่อหลายศตวรรษก่อน แน่นอน เพื่อให้เข้าใจถึงความสำคัญของแร่อย่างเต็มที่ ต้องใช้การทดลองมากมาย พวกเขาให้ข้อมูลเกี่ยวกับความแข็งของหิน จุดหลอมเหลวของเพชร และลักษณะทางกายภาพอื่นๆ แต่ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาหินนี้ไม่เพียง แต่ใช้เป็นเครื่องประดับที่สวยงามเท่านั้น แต่ยังใช้เพื่ออุตสาหกรรมอีกด้วย

การประเมินดำเนินการในห้องปฏิบัติการพิเศษ และเป็นผลที่ชัดเจน องค์ประกอบทางเคมีเพชรซึ่งเป็นโครงสร้างผลึกขัดแตะและยังค้นพบปรากฏการณ์ต่างๆ

เพชรละลาย

การทดลองที่เกี่ยวข้องกับจุดหลอมเหลว

อย่างที่ทราบกันดีว่าโครงผลึกของสารมีรูปแบบเป็นจัตุรมุขที่มีพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมของคาร์บอน เป็นไปได้ว่าโครงสร้างนี้เป็นสาเหตุของการค้นพบหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการหลอมละลายของเพชร

สารานุกรมแร่ธาตุให้ตัวบ่งชี้การหลอมเพชรที่ 3,700-4,000 องศาเซลเซียส แต่นี่ไม่ใช่ข้อมูลที่ถูกต้องทั้งหมด เนื่องจากไม่ได้ให้รูปแบบที่ยอมรับโดยทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พบผลกระทบต่อไปนี้ระหว่างการหลอม:

• โดยใช้ อุณหภูมิสูง(2,000 องศาเซลเซียสโดยไม่มีออกซิเจน) เพชรสามารถเปลี่ยนเป็นกราไฟต์ได้ ในขณะเดียวกัน พฤติกรรมเพิ่มเติมของสารนี้ที่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจะขัดต่อคำอธิบายเชิงตรรกะ นี่คือกระบวนการใน ด้านหลังไม่สามารถผลิตได้ ในกรณีที่รุนแรง คุณจะได้หินสังเคราะห์ ซึ่งโครงตาข่ายคริสตัลจะแตกต่างจากเพชรธรรมชาติ
• หากหินถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิ 850-1,000 องศาเซลเซียส มันจะกลายเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ นั่นคือ มันจะหายไปอย่างไร้ร่องรอย การทดลองดังกล่าวดำเนินการในปี ค.ศ. 1694 โดยนักวิจัยจากอิตาลี Targioni และ Averani โดยพยายามหลอมหินและรวมเข้าด้วยกันเป็นเพชรเม็ดเดียว
• การวิจัยยังดำเนินการในปี 2010 ในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งนักฟิสิกส์กลุ่มหนึ่งสรุปว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุการหลอมละลายของเพชรหากอุณหภูมิของหินเพิ่มขึ้นทีละน้อย ในการหาค่าดัชนีการหลอมเหลว นอกจากอุณหภูมิแล้ว ยังมีความจำเป็นที่ต้องควบคุมเพชรด้วยแรงกด ซึ่งทำให้การวัดทำได้ยาก ในการแปลงเพชรให้กลายเป็นสถานะของเหลวจริงๆ นั้น นักวิทยาศาสตร์ต้องใช้ความพยายามอย่างมาก ในการทำเช่นนี้ พวกเขาใช้พัลส์เลเซอร์ที่กระทำกับหินเป็นเวลาหลายนาโนวินาที ในเวลาเดียวกันหินในรูปของเหลวได้รับความดันสูงกว่าความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเล 40 ล้านเท่า นอกจากนี้ หากความดันลดลงถึง 11 ล้านบรรยากาศ และอุณหภูมิบนพื้นผิวของแร่อยู่ที่ 50,000 เคลวิน ก้อนแข็งก็ปรากฏขึ้นบนหิน พวกมันไม่ได้จมอยู่ในของเหลวที่เหลือและภายนอกดูเหมือนก้อนน้ำแข็ง เมื่อตัวบ่งชี้ความดันลดลงอีกชิ้นส่วนจะสะสมกลายเป็น "ภูเขาน้ำแข็ง" ที่ลอยอยู่ นักวิทยาศาสตร์ได้เปรียบเทียบว่าคาร์บอนมีพฤติกรรมอย่างไรในองค์ประกอบของดาวเคราะห์เนปจูนและยูเรนัส บนพื้นผิวของวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้ยังมีมหาสมุทรที่มีเพชรเหลว แต่เพื่อพิสูจน์ข้อสันนิษฐานนี้จำเป็นต้องส่งดาวเทียมไปยังดาวเคราะห์ซึ่งไม่สามารถดำเนินการได้อย่างรวดเร็วในขณะนี้
• หากคุณดำเนินการกับหินด้วยแสงพัลส์สั้น ๆ ในช่วงอัลตราไวโอเลต ความหดหู่เล็กน้อยจะปรากฏในแร่ ดังนั้นการทดลองจึงยืนยันการหายไปของหินภายใต้การกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลตอันทรงพลัง นั่นคือการเปลี่ยนเพชรเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้นเลเซอร์รังสีอัลตราไวโอเลตที่ใช้เพชรจึงสลายอย่างรวดเร็วและไม่สามารถใช้งานได้ แต่อย่ากังวลว่าเพชรบนเครื่องประดับจะหายไปเมื่อเวลาผ่านไป ในการขจัดแร่ธาตุหนึ่งไมโครกรัม คุณต้องเก็บเพชรไว้ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลตเป็นเวลาประมาณ 10 พันล้านปี

ดัชนีการหลอมละลายจึงเป็นลักษณะที่น่าสนใจของเพชร ยังคงเป็นประเด็นให้ศึกษา ด้วยการถือกำเนิดของเทคโนโลยี นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาวิธีใหม่ๆ ในการทดสอบคุณลักษณะนี้ จากข้อมูลดังกล่าว เราสามารถสรุปเกี่ยวกับที่มาของหิน ค้นพบวิธีใหม่ๆ ในการใช้เพชร