鑽石能燃燒嗎?美媒:可以燒成灰燼

2021-02-08 新華社新媒體

新華社北京9月14日新媒體專電 美媒稱,鑽石恆久遠,或者是這句廣告語恆久遠。但是只要加熱到適當溫度且氧氣充足,鑽石就可以燒成灰燼。

據美國趣味科學網站9月6日報導,鑽石由碳元素組成,和煤炭一樣。但是與煤炭相比,鑽石起火併持續燃燒的條件要高一些,就像YouTube上大量演示視頻證實的那樣,鑽石確實會燃燒。竅門在於創造合適的條件,讓堅硬的鑽石能與燃燒所需的氧氣發生反應。

美國化學學會會員、退休化學家裡克·薩克萊本說:「你必須把這種固體(碳)轉化成氣體,才能與空氣發生反應燃燒。」

最佳方式是什麼?加熱——而且是高溫加熱。西德克薩斯農機大學物理學家克里斯多福·貝爾德說,在室溫環境下,鑽石的燃點在900攝氏度左右。相比之下,高揮發性煤炭(含有相對較多的易揮發氣體)的燃點約為667攝氏度,而木材燃點不超過300攝氏度,不同種類的木材有所差別。

首次加熱時,鑽石會發出紅光,然後是白光。加熱使鑽石表面與空氣發生反應,將碳轉化為無色無味的一氧化碳(一個碳原子加一個氧原子)氣體。

貝爾德對趣味科學網站記者說:「碳氧原子結合產生一氧化碳的過程會釋放熱量;一氧化碳與氧氣發生反應會繼續放熱;熱量增加會釋放更多一氧化碳,從而結合更多氧氣。」

不過,火苗非常微弱。使鑽石表面起火通常需要額外條件:100%的氧氣,而不是氧氣含量僅為22%的室內空氣。氧氣濃度增加提供了鑽石持續燃燒所需的全部條件。

美國寶石學院稱,即使沒有純氧環境,鑽石也有可能被火焰損傷。鑽石表面會燃燒到呈現出白色渾濁。切割掉燒壞的部分,會發現一塊較小但還是晶瑩剔透的石頭。

從理論上講,如果燃燒時間足夠長,一顆完全由碳元素組成的鑽石就會徹底消失;不過,大多數鑽石至少都含有氮元素等雜質,因此燃燒反應不可能這麼簡單。

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