Dijamanti su krhki kamenčići koji neće trajati vječno

"Dijamant je zauvijek", ode poznata kopija De Beersa 1947., sada kliše.

Ali to, naravno, nije istina. Osnovna intuicija razredne škole nam govori da dijamanti ne smiju trajati zauvijek neki Vremenska skala. Ali koliko dugo? I pod kojim uvjetima možete ubrzati uništenje dijamanta?

Postoji više od jednog načina da se skine dijamant. A neke su lakše nego što mislite.

Razbiti ga

Dijamant je jedan od najtežih materijala na planeti, ali nije neuništiv. Zbog te imovine nije lako izgrebati - ali dijamant je još uvijek osjetljiv na usitnjavanje i lomljenje. Nakon što je dijamant slomljen, ne može se popraviti, samo izrezati u manji dragulj.

Relativno je lako razbiti dijamant u milijun komadića - gledajte kako jedan australski znanstvenik srednjih godina to radi s čekićem:

Ova opcija ne uništava dijamant na kemijskoj razini; on samo razbija veći kristal na nekoliko manjih. Ako želiš temeljito ubiti dijamant, morat ćeš raditi malo teže od pulverizacije.

Zagrijte ga

Dijamant i grafit su kristali čistog ugljika. Razlikuju se samo po svojoj strukturi - konfiguraciji njihovih atoma. Na normalnim temperaturama i pritiscima na površini Zemlje, zanimljivo je da je grafit kemijski stabilniji od dijamanta.

To znači da će se dijamanti na dovoljno dugačkoj vremenskoj skali degradirati u grafit. Potrebno je, međutim, ogromna količina energije kako bi se razlomile kemijske veze u dijamantu, tako da se može reformirati kao grafit. Kao rezultat toga, degradacija u normalnim atmosferskim uvjetima odvija se tako sporo - tijekom milijardi godina - da je zanemariva u bilo kojem vremenskom okviru relevantnom za ljudsko postojanje.

Zamislite degradaciju dijamanta poput pada niz rupe, piše Christopher Baird, profesor fizike na Sveučilištu Massachusetts Lowell, na svom blogu:

- Situacija je nešto kao stajanje na dnu male rupe. Uz vašu rupu nalazi se još dublja rupa, ali zid vas odvaja od dublje rupe. Ne ulazite samo u dublju rupu, jer na putu postoji zid. Ali ako dobijete dovoljno energije da preskočite zid, past ćete u dublju rupu. Prva rupa je poput energetskog stanja dijamanta, a dublja rupa je energetsko stanje grafita. Kada zagrijavate dijamant ili ga bombardirate ionima, atomi dobivaju dovoljno energije da se pojave preko energetske barijere i ponovo konfiguriraju u grafit."

Kada dijamant postane stvarno, stvarno vruć - recimo, kada se koristi kao oštrica za bušenje kroz vrlo tvrdi materijal - dijamant se mnogo brže razgrađuje i može se oljuštiti kao grafit.

Zapali

Dijamanti su napravljeni od ugljika, tako da bi - kao i sve ostalo od ugljika - trebali gorjeti, zar ne? I doista jesu.

Za reakciju je potrebno više kisika nego što je raspoloživo u atmosferi, ali stavite dijamant u čisti kisikov plin (ili tekući kisik), a toplina redovitog paljenja će biti dovoljna da zapali. Krajnji rezultat? Nema više dijamanta, samo običan ugljični dioksid.

Ozračiti

Istraživači sa Sveučilišta Macquarie u Australiji objavili su 2011. godine rad koji dokazuje da će dijamanti izloženi intenzivnom UV zračenju jednostavno ispariti.

Taj proces, kao što je razgradnja dijamanta u grafit, događa se kod neprimjetne brzine u normalnim uvjetima okoline. Čak i pod jako jakim sunčevim svjetlom ili u UV solarijima, trebalo bi milijarde godina da dijamant bude vidljivo pogođen.

No, pod visokom razinom zračenja u laboratorijskim uvjetima, pucketanje se pojavljuje u dijamantu u samo nekoliko sekundi. Ako se dogodi da imate jednostavan izvor intenzivnog UV svjetla, isparavanje dijamanata bi bilo prilično cool trik za zabavu.