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钻石能燃烧吗?
查字典地理网 来源|2020-09-16 发表|教学分类:地理科普

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如果钻石能燃烧,那钻石还恒久远吗?

北京时间9月8日消息,据国外媒体报道,有句广为人知的广告语叫:“钻石恒久远。”但实际上,如果采取适当的热量和给予足够的氧气,钻石也可以燃烧。毕竟,和黑乎乎的煤炭一样,钻石的组成元素也是碳。

只不过,让煤炭燃烧比较容易,而让钻石燃烧并且持续燃烧则有点困难。但归根结底,钻石是能燃烧的。秘诀在于,创造适当的条件,让坚固的钻石可以与助燃所需的氧气发生反应。

“你必须先将固态的[碳]变成气态的,这样它才可以和空气反应,进而产生火焰,”美国化学会成员、已经退休的化学家里克·萨克勒本说。

那最好的办法是什么呢?热量!而且是很多很多的热量。根据西德州农工大学物理教授克里斯托弗·贝尔德的说法,室温下,钻石的燃点在1652华氏度左右(约900摄氏度)。相比之下,高挥发分煤(即含有大量易释放气体的煤炭)的燃点在1233华氏度左右(667摄氏度),而木头的燃点在572华氏度(300摄氏度)或以下,主要取决于木头的材质。

加热时,钻石会先发出红光,接着变成白光。高温可以让钻石表面和空气发生化学反应,将碳转化为无色无味的一氧化碳。

“碳加上氧产生一氧化碳,释放热量;一氧化碳与氧气继续反应,释放更多热量;继续上升的温度可以弄走更多一氧化碳,从而让氧气浓度不断增加,”贝尔德说。

然而,这样的燃烧也只是微微的火光而已。想让钻石的表面有火苗窜出来,通常需要额外的助力:100%的氧气,而不是氧气含量仅22%的室内空气。氧气浓度的增加可以让化学反应不断自我延续下去。钻石表面燃烧生成的一氧化碳与氧气结合,就会制造出在钻石上舞动的火苗。

“几乎所有东西都可以在纯氧中燃烧,”萨克勒本说。

根据美国宝石学会(GIA)的说法,即便没有纯氧,火焰也可以损坏钻石。家里着火了或心急的珠宝商故意点火烧钻石时,这些钻石通常不会在大火中化为乌有,只是表面会燃烧,然后看起来不再有光泽,而是灰蒙蒙的或者有点发白。但是,把烧坏的那部分切除后,里面的钻石又光芒闪耀如常。

碳在氧气中燃烧时,会生产二氧化碳和水。所以,理论上,如果燃烧时间足够长的话,纯碳钻石也会化为乌有;只不过,大多数钻石还是会有一些杂质的,像氮元素等等,所以燃烧反应也就没那么简单了。(匀琳)

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