钻石是什么东西?科学家把钻石放到真空管,一加热,奇迹出现了

头条资讯 2023-11-19499未知admin

今日跟咱们讲一个有关钻石的故事。

提起钻石,咱们都知道一句广告词,叫“钻石恒久远,一颗永遗留。”

今日不谈背面的天才商业策划,谈一下钻石是不是真的恒久远呢?

钻石的结构十分安稳,不怕酸,也不怕碱,硬度也十分之高。看上去的确比较恒久远,但一位哥们预备亲身测验一下。

这位哥们叫拉瓦锡,传说中的化学之父,化学元素这个概念便是他提出来的。

在1722年开端,他开端迷上了玩火,试着把物质点着了之后看看会发生什么。

或许是有钱太固执,他是法国的税务官,有没有挪用公款搞研讨不知道,横竖他买了一颗钻石预备烧来看看。没错,人家买钻石是求婚,他买钻石仅仅为了点一根烟,不是,便是烧一烧。

他把这颗钻石(不知道多少克拉)放在一个玻璃灯罩里,然后用放大镜把日光聚集在金刚石上,奇观,不,悲惨剧发生了。坚不可摧的金刚石居然开端焚烧起来,终究玻璃灯罩里只剩下了一团无色的气体。

拉瓦锡把这些气体导入弄清石灰水,终究得到了白色的碳酸钙沉积。

然后得出结论,钻石焚烧后的气体是二氧化碳。这么值钱的东西焚烧后便是二氧化碳,这不跟炭是相同相同的吗?

事实上,钻石便是碳组成的单质。

拉瓦锡用钻石来证明了这一猜测,阐明赤贫再一次约束了我的想像。

终究介绍一下拉瓦锡的结局吧。

拉瓦锡除了是一个化学家,仍是一个包税官,他花五十万法郎包下了法国的食盐和烟草的征税权,仍是皇家火药监理和财务委员。等所以红顶科学家。

在法国搞革新时,他由于这个身份被处以死刑。

关于他的死,数学家拉格朗日痛心肠说:“他们能够一眨眼就把他的头砍下来,但他那样的脑筋一百年也再长不出一个来了。”

在逝世前一刻,拉瓦锡还在做试验,他让刽子手砍下自己的头后,必定要数一下自己眨了多少下眼睛,由于他想研讨,人身后是否还有感觉。听说,拉瓦锡的脑袋掉地后,总共眨了十一次,这是他终究的研讨。

拉瓦锡的生命完结了,钻石的故事还在连续。

到了1772年,又一位土豪科学家预备用钻石来做研讨,这位土豪科学家叫摩尔沃,他倒不像拉瓦锡那么有钱,这颗钻石是他买来给未婚妻的。可钻石一到手,他就想起了拉瓦锡的试验。

这种感觉就像玩古董的看到红木就想车珠子相同,他就想拿来做一下试验。

这一次,他把钻石放到真空管中加热。通过一番神操作之后,他打开了设备发现闪闪发光的钻石不见了,里边只要一块黑乎乎的东西,不必检测,一眼就能看出来,这是一块石墨,跟咱们铅笔里的东西差不多。

莫非钻石便是石墨的另一个存在方式?

那问题来了,钻石能够变成石墨,那同理,石墨在进行某些操作下,也必定能够变成钻石。

这个引诱就太大了,几乎便是进阶版的点铁成金。

所以,把握科学技能的炼金术们纷繁敞开了自己的石墨变钻石的路途。

这其间,有一位声称自己把握了炼钻石术,这位也是一位神级大伽,他的名字叫莫瓦桑。

他最大的奉献便是提炼出了氟。

氟是一种极为风险的化学物,人称逝世元素。

1813年,英国化学家戴维用铂做容器,然后给容器里的氯化银通电。成果放入的电极悉数被腐蚀殆尽,戴维尽管没有当场死去,但身体遭到严重影响,五年后就逝世了。

法国科学家盖·吕萨克和泰纳也预备这么干,成果双双住院。

爱尔兰的诺克斯兄弟一同研讨,哥哥中毒差点逝世,弟弟入院住了三年。

莫瓦桑也开端了研讨,他觉得电解的办法是正确的,但必须在低温下进行,并且要选用非金属氟化物。

莫瓦桑开端选用三氟化砷进行电解,成果氟没制出来,他自己却由于砷中毒,住进了疗养院。

出院后,他改变了方向,电解氟化氢。这一次,他总算成功捕抓到化学元素中的死神氟。

他由于这个成果获得了1906年诺贝尔化学奖。

他能在这一年获奖,但是适当牛的,由于他打败的是化学之神,化学元素表的编制者门捷列夫。

有人说,门捷列夫是跟瑞典的一位化学威望联络欠好,导致落选。当然了,门捷列夫没得诺奖,不是门捷列夫的惋惜,是诺贝尔奖的惋惜,要是诺贝尔泉下有灵,棺材板都会按不住。

但莫瓦桑之所以能获奖,还由于一个成果给他造了势,便是把石墨提炼成钻石。

他的具体办法如下:把铁镕化,然后加进碳,使碳处在高温高压状态下,终究收成钻石。

理好像是这么一个理啊。

那就干吧,莫瓦桑刚好有高温电炉,就一次又一次把把铁化成铁水,把碳投入铁水,然后再把渗有碳的熔融铁倒入冷水中,遇冷铁会急剧缩短,就会发生压力,压力下,碳原子就能排列成正四面体的大晶体。再用稀酸把铁融掉,不就能够得到钻石了?

莫瓦桑跟自己的帮手一次又一次重复着这个试验,终究在1893年的时期,他们在残留物中发现了一颗0.7mm的晶体。

钻石总算炼成了!

而莫瓦桑炼出钻石后,也没有大批量的分娩钻石,而把自己的精力投入到其他研讨。等他逝世,也便是他获诺奖的第二年。对了,门捷列夫跟他是同一年逝世的。等于上一年的诺奖之争,是两个化学大神的冤家路窄,无论谁赢,都注定有一个人会拿不到诺奖。

莫瓦桑逝世后,许多商人找上门,要买他的研讨手稿,预备石墨变钻石。

可终究,他们拿着买来的研讨手稿,怎样也没办法仿制莫瓦桑的成功。
终究,是莫瓦桑的帮手说了真话,当年帮手跟着莫瓦桑炼钻石,由于一遍又一遍的试验,让他感到失望,终究,他花自己的一生积储买了一粒钻石扔了进去。

那么,石墨究竟能不能换成钻石呢?

到了1955年,总算有人找到了办法。。

这位化学家叫霍华德·特雷西·霍尔,是通用电气的一名职工。其时他提出了一个或许造出人工钻石的办法,但须要一千美金经费。

申请经费时,公司直接拒绝了,让他干点正事。

所以,他只好自己着手,终究搞出了一个设备,将炭混进铁中,再选用高压,是的,他运用的办法也是莫瓦桑的办法,仅仅设备更先进,技能加以改进,发生的压力更大,终究,霍尔将石墨变成了钻石。

不过,他的这个劳绩却被通用电气给夺走了,公司只给他十美元的奖金,还把他创造的压力机申请了专利。

在霍尔换岗后,随手就制止霍尔持续研讨这个设备。

钻石是什么东西?科学家把钻石放到真空管,一加热,奇迹出现了

可霍尔只用几个月,又拿出了一个四面体压力机,压力更强,也就更简单造出钻石头,并且完美绕开了通利电气的专利。

后边,霍尔还成立了自己的钻石公司。

现在人工钻石的技能越来越老练,造价也越来越低。我国分娩的钻石以千吨计,尤其是河南钻石工厂许多。或许用不了多久,咱们或许用白菜价买到大克拉的钻石。

并且你很难分出来谁是天然钻石,谁是人工钻石,乃至人工钻石纯度更高,没有任何杂质,而我国,是人工钻石最大的产地。

这都是化学的魅力。

我国现在也出来了不少化学牛人,比方鲍哲楠。

她是南京人,父亲是南京大学物理系教授,母亲是南京大学化学系教授。到了上大学的年岁,她本科没读完,就到芝加哥大学留学,教师是华裔高分子化学家于鲁平。

由于成绩优异,结业就被贝尔试验室选取,在这儿作业八年后,被斯坦福大学请去当教授。现在是美国最优异的化学家之一。

研讨什么呢?比方会主动断电的锂电池,能够感触压力的人工皮肤,柔性电路板,今后电脑能够卷起来了。

我国将来也须要这样优异的化学家。乃至须要十分多这样的化学家。由于化学在人类日子中的使用太广了。像日本工业这么兴旺,跟化学兴旺也有联络,本年日本诺奖获得者吉野彰便是一位化学家。

咱们国家仍是应该加大化学教育。

化学通常是在初三才开端学,这时期往往有一个现象,便是喜爱化学的会觉得化学特别简单,不喜爱的觉得很难。并且初三到了各种课程都很严重,没有时刻让孩子去调整,你承受得快,化学就能学得好,假如承受得慢,等调整过来,你会发现,初三现已完结了。

那怎样办?其实学化学,能够在小的时期就从身边学起,化学便是咱们身边的元素,让孩子了解这些元素在日子中的使用,对化学元素有一个开始的根底,到了初三,就很简单上手,他听得懂,天然就会对化学感兴趣。

这儿给咱们引荐《DK化学元素》

化学这门课有信息量大、常识点零星的问题,但其实要害便是把握化学元素的特性。

这位《DK化学元素》便是来解读已发现的悉数118种元素。

它把各种化学元素掰开了、揉碎了给孩子看。

每种元素配有便于孩子回忆的“元素中心信息回忆框”

更重要提,它会联络日子实践来解说化学元素。

12个化学元素族系,还分别用不同的色彩标识,一望而知。

每一个元素都有相关的日子问题,让孩子能够很简单记住元素的特征。比方金属铜分明是黄色彩的,但为什么铜制成的自由女神像是灰绿色的?

硫酸的腐蚀性很强,为什么咱们的护肤品不家硫化合物?

能够说,这是一张绘图版别的元素周期表,具体、全面地介绍了每种元素的各种特性,将相关常识体系整合,化零为整,将零星的常识归整,不再遗失任何一个重要常识点。

每种化学元素的解说都分为三个部分:在天然界中的形状+在人们日子中的使用+归纳文字解说。

内容上,紧贴咱们的初高中教材。

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锰元素——

锶元素——

钙元素——

每隔几页还会有兴趣专题介绍,秘鲁安第斯山脉高处的盐田——

用于制作电子元件的网状铜线——

美国内华达州的飞喷泉,由一堆碳酸钙岩石组成——

内页全彩印刷,让孩子充沛领会化学元素之美。

书的终究还附有词汇表、索引,便利孩子们查找以及了解书中的专业词汇。

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