昨天520你收到的鑽石,和鉛筆裡的石墨,組成元素其實是一樣的

2020-12-04 藍星瞭望站

昨天是個有愛的日子,多少信男信女期待著這個日子的到來,女生期待著這一天他花心思製造寫什麼驚喜,男生期待著這一天在遞出鑽戒的那一刻,她點頭說yes。昨天應該有不少美眉收到了鑽戒,大過節不好提別的,今天算是風頭已過,有個事實需要向大家提出來,那就是你收到的鑽戒,和鉛筆裡面的石墨,在組成元素上,其實是同相同的,都是碳。

鑽石和石墨,在組成元素上沒有區別

因為稀少珍貴,堅硬無比,而光澤又璀璨透徹,鑽石不僅被視為稀世寶石,還被賦予了愛情的意義,儘管價格不菲,仍然收到世人的追捧。而上科學家們指出,鑽石在組成元素上,和鉛筆中的石墨沒有本質區別,他們都是由碳元素組成。只不過,同一種元素可以組成不同的物質,對比石墨,鑽石能夠C位出道,得益於其晶體中碳原子的排列方式和軌道雜化的不同,從而使同樣成分的物質呈現出截然不同的物理特性。

在鑽石的結構中,每個碳原子與周圍4個碳原子緊密結合,兩個原子之間間隔僅為0.142nm,並構成穩定的三維結構,正是這種結構賦予了鑽石堅硬無比的特性。對比鑽石的錐狀結構,石墨則是層狀結構,由於層與層之間的間隔較大,達到0.335nm,容易產生滑動、分裂,所以石墨摸著有滑感,質地鬆軟。作為由相同元素組成卻特性迥異的「同素異形體」,鑽石和石墨就像是一對命運千差萬別的雙胞胎。

地位不穩?鑽石合成技術已被攻克,太空上發現鑽石星球

雖然鑽石作為珍貴寶石已經有著悠久歷史,但是現代鑽石市場的歷史並不算太久遠,1866年在南非金伯利發現了大型鑽石礦後,商人們在利益的推動下,不斷推動全球鑽石消費,並利用絕對的壟斷地位使得鑽石價格水漲船高,而伴隨著鑽石市場的興起,與鑽石有關的切割、拋光等技術和鑽石設計也獲得了長足的發展,造就了現代鑽石市場的繁榮。

而隨著技術的發展,人們已經摸清高溫高壓是鑽石形成基本機制,科學家們已經攻克鑽石合成的難題,科學家曾利用人造高溫高壓環境,將石墨裹在小克拉鑽石的外表,在4天的時間裡這顆鑽石的體積增長了3倍。雖然人工培育的鑽石和天然鑽石內部結構上會有細微差別,但在外觀上沒有明顯的區分。而在2009年,美國科學家更是在距離地球50光年的太空發現一顆鑽石星球,想像下一個體積是地球兩倍大的星球,腳下全是鑽石,畫面過於閃耀美麗了吧。

鑽石的開採並不浪漫,鑽石消費漸趨理性

鑽石象徵愛情如鑽石一般堅定長存,但鑽石的開採並不是很浪漫,在盛產鑽石的非洲和拉美地區往往伴隨暴力和戰爭,有一部叫《血鑽》的電影就是以此為題,值得一看。而近年來人們對鑽石消費也更加趨向理性,在鑽戒項鍊之外,還有其他方式來表達和維護一份忠貞的愛情,無論如何,祝願有情人終成眷屬。

相關焦點

  • 鑽石和石墨都由碳元素形成,為啥鑽石堅硬透明不導電,石墨卻相反
    碳是自然界中最常見的元素之一,也是地球上含量最豐富的元素之一,有很多常見物質都主要由碳元素組成。比如動植物和菌類等生命物種本身和這些生物遺體形成的煤、石油、天然氣等,再如石頭的主要成分是碳酸鈣,其中也有大量的碳元素。
  • 同為碳元素組成,為什麼鑽石是透明的,而石墨就不透明?
    鑽石恆久遠、一顆永流傳。可能很多小夥伴都會好奇,同樣是碳元素組成的,為什麼鑽石就是透明的,而石墨卻是黑的呢?原因是它們的微觀結構不同導致的。具體原因且聽老郭為您細細道來。>我們小結前面的分析可以看出,一個物體是不是透光,跟它的組成材料,形狀、狀態和透光的厚度等物理參數有關。
  • 黃金和鑽石哪個更稀有?是怎麼形成的?
    博科園-科學科普-物理類鑽石是永恆的,黃金是珍貴的,但哪一種更稀有?這種稀有與我們在珠寶店看到的價格有什麼關係嗎?事實證明,答案並不像你想像的那樣「明確」。地球科學家、麻省理工學院教授烏爾裡希·福爾(Ulrich Faul)說:金是一種重金屬,是地球上較為稀有的元素之一,是中子星碰撞時形成的。地球科學教授、加拿大新斯科舍省哈利法克斯達爾豪西大學高壓地質研究實驗室聯合主任亞娜·費多查克說:在地球形成過程中,最重的元素被吸引到地核,這意味著在地殼附近很難找到大量的黃金。
  • 人工製造的鑽石和天然鑽石會一樣嗎?
    鑽石是一種昂貴的寶石,是由金剛石加工而成。除了首飾行業會用到鑽石,工業領域也會用金剛石製作鑽頭、玻璃刀等。金剛石是碳元素組成的單質,和石墨為同素異形體。在知道了金剛石是由純碳組成之後,就有人想方設法用碳製造金剛石,並且早就取得了成功。
  • 鉛筆和鑽石
    鑽石(左)和石墨(右)的結構小黑正在寫作業,看著紙上灰黑色的鉛筆筆跡,走了神……「嘿,小黑,你在想什麼呢?」手上的鉛筆突然開口了。「我在想你的『芯』是什麼做的。」小黑竟然也沒覺得奇怪。「雖然你們管我們叫鉛筆,但我們的芯主要是用石墨做的。不過以前的鉛筆的確用到了鉛,但鉛是一種有毒的重金屬,所以後來就被石墨替代了。」
  • 鑽石的來源,鑽石是怎樣形成並被切割的?
    珠寶店裡有很多人在駐足徘徊,想要給他們的愛人選一款鑽石,熱情的營業員在給年輕的客戶解釋著鑽石的4C;切工、淨度.克拉和顏色,說明為什麼這顆鑽石比旁邊的一顆要好。為什麼人們會對鑽石如此熱衷呢?所謂鑽石,其實就是以最規則形狀排列的碳。碳就是那種構成能們身體18%體重的素。在許多國家,沒一種寶石比鑽石更受人青睞。而實際上,鑽石和許多其他貴重寶石是一樣的。
  • 鑽石那麼硬到底是如何形成的?這篇文章解開我多年的疑惑!
    其實很多的小夥伴都知道鑽石的本質是「碳」,在化學本質上和鉛筆裡的石墨,作為能源的煤炭是沒有區別的。在物理層面,由於晶體中碳原子的排列方式和軌道雜化的不同,形成了碳的他同素異形體,這也直接導致了性質截然不同的現象。我們以石墨為例,在其晶體中,同層的碳原子以sp2雜化形成共價鍵,每一個碳原子以三個共價鍵與另外三個原子相連。
  • 初三化學金剛石石墨和c60都是由碳元素組成的單質
    初三化學金剛石石墨和c60都是由碳元素組成的單質 同種元素組成的物質一定是單質嗎? 由同種元素組成的純淨物叫做單質。理解單質的概念必須抓住兩點:①由同種元素組成;②必須是純淨物,如氧氣是一單質。
  • 碳元素組成的不同單質性質差異很大,關鍵在於其原子排列不同
    這句金典廣告詞主要包含兩個方面的意思;其一,說明鑽石的價值高;其二,說明金剛石的性質很穩定,在通常狀況下不會發生變化,能夠保存很久,因此「鑽石也就成為了愛情的象徵」,很多情侶都渴望自己的愛情能夠像鑽石一樣「永恆」。如果從其組成來分析,金剛石與隨處可見的木炭的組成元素是一樣的,都是由碳元素組成的。為什麼由相同元素組成的物質,其性質卻有天壤之別呢?
  • 金剛石和鑽石一樣嗎?作為自然界中最堅硬物質,怎麼對它加工呢?
    金剛石和鑽石一樣嗎?不完全一樣。雖然,它們的成分一樣,但只有經過精心琢磨加工的金剛石才能稱為鑽石。金剛石俗稱"金剛鑽",它和石墨一樣,是由碳元素組成的單質礦物。但因為成因與結構的不同,它和石墨的性質和價值也有天壤之別。
  • 科學家研究發現,昂貴的鑽石其實4天就可以形成,這是真的嗎?
    科學家研究發現,昂貴的鑽石其實4天就可以形成,這是真的嗎?在很多珠寶的廣告中,我們都能常看到這樣的一句廣告詞:鑽石恆久遠,一顆永流傳。其實最早直譯過來的意思是,一顆鑽石是永久的。由於中華文字博大精深,人們便把對它進行了優美的翻譯。
  • 人造鑽石來勢洶洶,鑽石還像過去一樣有價值嗎
    「鑽石恆久遠,一顆永流傳」這句耳熟能詳的廣告語幾乎概括了人們對於鑽石的一切認知和想像:永恆不變的璀璨、永恆不變的愛情和永恆不變的高價值。但是這句由鑽石巨頭戴比爾斯於1951年寫下的廣告詞,僅在60多年後便因為科技而變了味道——人造鑽石的技術成熟和普及,已經在切實地撼動鑽石永恆不變的高價值。隨著科技發展,實驗室已經可以輕易製造出色彩明豔、品質極佳的彩鑽。
  • 你知道嗎,頭髮可以變鑽石!
    其實,還沒買的小夥伴壓根就不用著急,因為鑽石除了天然開採之外,現在還出現了合成鑽石,甚至,頭髮也能做鑽石。 通常來講,合成鑽石需要在1400攝氏度以上的高溫 、15-18萬個大氣壓的高壓條件下進行,用一顆很小的天然鑽石作為籽晶,加入碳源(石墨、鑽石粉等)和催化劑(Fe、Ni、Co及其合金都可以作為催化劑),讓這些生長材料在一個小的膠囊中逐漸「生長」,形成鑽石。
  • 鋯石和鑽石的區別 鋯石和鑽石有什麼區別
    在日常生活中,無論是求婚還是結婚,必不可少的一樣就是戒指。一般戒指都是由銀飾和鑽石組成,好看且大方,女孩子很喜歡。但是,大家不知道的是,鋯石長得和鑽石很相似,很容易被搞混。那麼,如何區分鋯石和鑽石呢?它們有什麼區別?
  • 骨灰怎麼做鑽石?骨灰鑽石原理是什麼?
    上次我們談到了骨灰鑽石顯色的原因,(文章最底部有連結,可以點擊查看),其實也有很多人在微信上問我們骨灰鑽石是怎麼做的,所以今天主要聊一下骨灰鑽石主要製作步驟。骨灰鑽石製作主要步驟First step提取碳元素第一步是提取碳元素。這個過程的第一步就是將骨灰以石墨的形式淨化成碳。其實火化過程中一部分碳會在高溫中被燒掉,只剩下碳酸鹽。碳酸鹽是碳和另一種元素(如鈣或氧)之間非常強的分子鍵。
  • 從石墨與鑽石的同素異形體談領導能力的提升
    大家知道,光芒摧琛的鑽石和黑不溜秋的石墨可以說有著天壤之別,但實際上它們是同素異形體,都是由碳原子組成的不同形態。,而是以立體的四面體結構排列,為複雜的面心立方結構,所以造成了鑽石的堅硬無比與石墨的不堪一擊。
  • 從「金剛石與石墨」的區別談如何打破職場玻璃心,煉就鑽石心
    提起鑽石,你可能會想到光彩奪目、閃爍耀眼的精美飾品,以及它昂貴的價格;提起石墨,你可能會想到黑乎乎、滑膩膩的碳棒。其實它們是一對「孿生」兄弟,都由碳元素組成,被稱為「同素異形體」。在壓力、溫度等苛刻條件下,石墨可以變成金剛石,正如職場小白,在經歷過各種錘鍊與打磨後,蛻變為職場精英。
  • 黃金和鑽石哪個更稀有?今天從科學角度告訴你答案
    來源:環球物理鑽石恆久遠,黃金很珍貴,但究竟哪個更稀有呢?它們的稀有度和珠寶店裡的珠寶價格又是否成正比呢?實際上,答案可能並不像你以為的那樣顯而易見。碳還有一種更鬆散的單質,名為石墨,也就是製作鉛筆芯的物質。與黃金相比,地殼中碳的平均濃度約為10億分之20萬。可見鑽石的稀有度與它的元素構成無關,而是與它的形成過程有關。碳變為鑽石的自然轉變過程極為困難,且成功率極低。
  • 鑽石和碳成分一樣,是鑽石商的騙局?來聽一聽各種碳單質的自述
    說起碳,在燒柴和燒煤的地方最熟知的是木炭和煤炭。木炭和煤炭都是一臉黑相。現在很多家庭早已不用柴和煤做飯取暖了,但是在街頭買香噴噴的烤羊肉串時,還能看見那些正在飄著火焰的木炭。鉛筆你一定用過,鉛筆芯裡面就有碳。飯菜燒焦了會出現黑色,那是藏在飯菜中的碳不得已露出了「尊容」。
  • 頭髮竟能夠合成鑽石?還能和真的鑽石毫無二致!太神奇了!
    頭髮可以合成鑽石你相信麼?是不是覺得和不可思議?但是這麼不可思議的事情現在變成了現實,而且還有專門的公司在做這種合成鑽石,是不是既心動,同時也很好奇是怎麼做成的呢?小知就不繞彎子啦,接下來就給大家講講用頭髮合成鑽石的過程。