Можно ли сжечь алмаз

Можно ли сжечь алмаз?

Природа

Алмаз считается одним из самых прочных минералов и обладает массой удивительных свойств. Также он служит материалом для создания бриллиантов – драгоценных камней, которые гарантированно украсят любое ювелирное изделие. Однако несмотря на прочность, наверняка алмаз имеет свои слабости, и по мнению многих, огонь является таковой. Можно ли на самом деле сжечь его?

Как образуется алмаз в природе

Впервые алмазы обнаружили в Африке, на территории провинции Кимберли. С тех пор почву, в которой находятся драгоценные камни, зовут кимберлитовыми трубками.

Алмазы формируются на глубине земных пород, в диапазоне от 100 до 200 км. Там давление находится на отметке примерно в 45 килобар, а температура составляет 1200 градусов Цельсия. В таких условиях углерод, содержащийся в графите, начинает менять свою структуру и превращается в алмаз.

Как «горит» АЛМАЗ? Объяснение эксперимента

В течение долгих лет новообразованный минерал постепенно поднимается вверх, пока не окажется у самой поверхности за счет вулканических выбросов. На данный момент уже найдены тысячи залежей, которые служат стабильным источником алмазов.

Место по добыче алмазов

Но для их добычи требуется потратить немало усилий, ведь из одной тонны кимберлитовой породы удается получить лишь один карат минерала. Самые плодородные залежи дают 5 карат при том же объеме.

Можно ли сжечь алмаз?

В 1772-ом году Антуан Лавуазье, являющийся химиком, решил выяснить, действительно ли можно сжечь алмаз. Он положил камень в специальный сосуд, который запаял сверху. После этого он поместил конструкцию в огонь, постепенно поднимая температуру внутри. Спустя некоторое время он вскрыл колбу и оказалось, что алмаз действительно сгорел.

Эксперимент позволил доказать кислородную теорию горения. Алмаз состоит из углерода, и во время нагревания это вещество вступает в реакцию с кислородом. В результате соединения образуется углекислый газ. Позже удалось выяснить, что на воздухе минерал сгорает при температуре от 850 до 1000 градусов Цельсия.

Интересный факт: если нагревать алмаз в вакууме, он постепенно превратится в графит, а на высоких температурах может взорваться.

Чтобы нагреть алмаз до температуры сгорания, требуется потратить большое количество энергии. В естественных условиях это практически невозможно, поэтому в них минерал может похвастаться высокой надежностью и прочностью.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Горят ли алмазы

Алмаз считается самым твердым минералом на планете. Он способен разрезать стекло. Многие ученые ставили эксперименты, подвергая алмаз механическим и химическим воздействиям. И в итоге было найдено его слабое место: алмаз способен гореть.

Как ГОРИТ настоящий АЛМАЗ? Эксперименты с бриллиантами.

• Горят ли алмазы
• Имеет ли алмаз блеск
• Имеет ли алмаз запах

Свойства алмаза

Слово «алмаз» пришло из греческого языка. На русский оно переводится как «непреодолимый». И действительно, чтобы повредить этот камень, нужно приложить нечеловеческие усилия. Он режет и царапает все известные нам минералы, при этом сам остается невредимым. Ему не вредит кислота.

Однажды из любопытства был проведен эксперимент в кузнице: алмаз положили на наковальню и ударили по нему молотом. Железный молот почти раскололся надвое, а камень остался целым.

Из всех твердых тел алмаз обладает самой высокой теплопроводностью. Он устойчив к трению, даже об металл. Это самый упругий минерал, обладающий самым низким коэффициентом сжатия. Интересное свойство алмаза — люминесцировать на солнце и под воздействием искусственных лучей. Он светится всеми цветами радугами и интересно преломляет цвет.

Этот камень будто напитывается солнечным цветом, а затем излучает его. Как известно, природный алмаз некрасив, истинную красоту ему придает огранка. Драгоценный камень из обработанного алмаза называется бриллиантом.

История опытов

В 17 веке в Англии физик по фамилии Бойль сумел сжечь алмаз, наведя на него солнечный луч через линзу. Однако во Франции опыт с прокаливанием алмазов в плавильном сосуде не дал никаких результатов. Французский ювелир, проводивший эксперимент, обнаружил лишь тонкий слой темного налета на камнях. В конце 17 века итальянские ученые Аверани и Тарджони при попытке сплавить два алмаза воедино смогли установить температуру, при которой горит алмаз — от 720 до 1000оС.

Алмаз не плавится из-за прочной структуры кристаллической решетки. Все попытки расплавить минерал заканчивались тем, что он сгорал.

Великий французский физик Антуан Лавуазье пошел дальше, решив поместить алмазы в герметичный сосуд из стекла и наполнив его кислородом. С помощью крупной линзы он нагрел камни, и они полностью сгорели. Исследовав состав воздушной среды, они выяснил, что помимо кислорода в ней присутствует диоксид углерода, представляющий собой соединение кислорода и углерода.

Таким образом, был получен ответ: алмазы горят, но только при доступе кислорода, т.е. на открытом воздухе. Сгорая, алмаз превращается в углекислый газ. Вот почему в отличие от угля после сгорания алмаза не остается даже золы. Опыты ученых подтвердили еще одно свойство алмаза: при отсутствии кислорода алмаз не горит, но меняется его молекулярная структура. При температуре равной 2000оС всего в течение 15-30 минут можно получить графит.

Источник

uCrazy.ru

Алмаз — это не только самый твердый минерал на планете Земля, но также и один из самых ценных камней, ибо, будучи обработан, он превращается в бриллиант, высоко ценимый ювелирами всех времен и народов. Считается, что алмазы образовались более 3,3 миллиарда лет назад в верхних слоях земной мантии под воздействием высокой температуры и давления, хотя существует и гипотеза внеземного их происхождения.

Образуются алмазы в особых породах, богатых углеродом, который, будучи подвержен экстремальным давлениям и высоким температурам, меняет свою кристаллическую решетку, превращаясь в драгоценный камень.

По сути же алмаз является чистым углеродом, а раз так, он должен обладать по меньшей мере химическими свойствами углерода, например, взаимодействовать с кислородом, выделяя энергию в виде тепла и оксид углерода. Говоря более простым языком, алмаз, как и каменный уголь, должен гореть. На самом деле не всё так просто.

Химическая активность углерода во многом зависит от его модификации (они отличаются друг от друга не только строением кристаллической решётки, физическими и химическими свойствами), и алмаз в этом отношении предстает довольно инертным. Да ведь и обычный каменный уголь не так-то просто разжечь. Это известно каждому, кто хотя бы раз пробовал использовать для печки в качестве топлива всем известный антрацит.

Растопить печь можно и бриллиантами, но для этого нужно тронуться кукухой создать особые условия

То, что алмазы могут гореть, доказал еще Антуан Лавуазье в 1772 году, проведя публичный опыт по сжиганию этого драгоценного минерала в запаянном сосуде. Всё, что для этого нужно — это кислородосодержащая среда и как минимум в 2-3 раза более высокая температура, чем та, которая понадобилась бы для возгорания угля. С кислородом из воздуха алмаз начинает взаимодействовать при 850-1000 °C, в чистом кислороде химическая реакция начнется при чуть более «скромных» 700-800 °C. Но горит алмаз не совсем так, как уголь.

В реакцию с кислородом вступают внешние слои камня, перешедшие в газообразное состояние, образуя при этом свечение, а сам алмаз постепенно уменьшается в размерах. Чтобы увидеть образование пламени, сжигать минерал необходимо в чистом кислороде. Как правило, после сжигания алмаз не оставляет шлака, он как-бы истаивает, впрочем, конечный продукт реакции зависит от чистоты исходного материала.

Итак, алмаз, как и другие модификации углерода, может вступать в реакцию с кислородом, выделяя тепло и оксид углерода. Тем не менее, среди многих ювелиров до сих пор бытует миф, что алмаз невозможно сжечь, хотя в то же самое время многие из них заявляли о повреждениях камня при нагревании его в пламени кислородно-ацетиленовой горелки.

И вот еще что. При нагревании этого драгоценного камня до 3000 градусов по Цельсию без доступа воздуха он меняет свою кристаллическую решетку, превращаясь из самого твердого в один из самых мягких минералов — обычный графит, используемый в качестве стержня «простого» карандаша.

Источник