Diamanter er skrøbelige småsten, der ikke vil vare for evigt

"En diamant er for evigt" gik den berømte De Beers annonce kopi i 1947, nu en kliché.

Men det er jo ikke sandt, selvfølgelig. Grundskole-intuition fortæller os, at diamanter ikke må være for evigt nogle tidsskala. Men hvor længe? Og under hvilke forhold kan du fremskynde ødelæggelsen af ​​en diamant?

Der er mere end en måde at slukke for en diamant. Og nogle er lettere end du tror.

Knuse det

En diamant er et af de hårdeste materialer på planeten, men det er ikke uforgængeligt. På grund af denne egenskab er det ikke let ridset - men en diamant er stadig sårbar over for chipping og brud. Når en diamant er brudt, kan den ikke repareres, kun skåret i en mindre juvel.

Det er relativt nemt at smadre en diamant i en million bits - se en middelaldrende australsk videnskabsmand gøre det med en hammer:

Denne mulighed ødelægger ikke diamanten på et kemisk niveau; det bryder blot ned en større krystal i flere mindre. Hvis du grundlæggende vil dræbe en diamant, skal du arbejde lidt hårdere end pulverisering.

Varm det

Diamant og grafit er begge krystaller af rent kulstof. De adskiller sig kun i deres struktur - konfigurationen af ​​deres atomer. Ved normale temperaturer og tryk på jordens overflade er det interessant at grafit er mere kemisk stabil end diamant.

Dette betyder, at diamanter på en lang nok tidsskala vil nedbrydes til grafit. Det kræver imidlertid en enorm mængde energi at bryde de kemiske bindinger i en diamant, så den kan reformere som grafit. Som følge heraf foregår nedbrydningen under normale atmosfæriske forhold så langsomt - over milliarder år - at det er ubetydeligt i enhver tidsramme, der er relevant for menneskets eksistens.

Forestil dig nedbrydelsen af ​​en diamant som at falde ned i et par huller, skriver Christopher Baird, en fysikprofessor ved University of Massachusetts Lowell på sin blog:

"Situationen er lidt som at stå i bunden af ​​et lille hul. Ved siden af ​​dit hul er et endnu dybere hul, men en væg adskiller dig fra det dybere hul. Du falder ikke bare i det dybere hul, fordi der er en mur i vejen. Men hvis du får nok energi til at hoppe over væggen, vil du falde ind i det dybere hul. Det første hul er som energitilstanden for diamant og det dybere hul er energitilstanden af ​​grafit. Når du opvarmer diamant eller bombarderer det med ioner, får atomerne nok energi til at dukke op over energibarrieren og omkonfigurere til grafit."

Når en diamant bliver rigtig, virkelig varm - siger, når den bruges som en forkant til at bore gennem meget hårdt materiale - nedbryder diamanten meget hurtigere og kan flakke som grafit.

Brænd det

Diamanter er lavet af kulstof, så de - som alt andet lavet af kulstof - burde brænde, ikke? Og faktisk gør de det.

Reaktionen har brug for mere ilt end det, der er let tilgængeligt i atmosfæren, men placer en diamant i ren iltgas (eller flydende ilt), og varmen fra en almindelig blæserampe vil være tilstrækkelig til at sætte den i brand. Slutresultatet? Ikke mere diamant, bare ren og koldioxid.

Bestråle det

Forskere ved Macquarie University i Australien offentliggjorde et papir i 2011, der viser, at diamanter udsat for intens UV-stråling simpelthen vil fordampe.

Denne proces, som nedbrydning af diamant i grafit, sker ved en umærkelig hastighed under normale miljøforhold. Selv under meget lyst sollys eller i en UV-solseng ville det tage milliarder af år for en diamant at blive synligt påvirket.

Men under høje niveauer af stråling i en lab indstilling, vises pockmarks i diamanten inden for få sekunder. Hvis du tilfældigvis har en nem kilde til intenst UV-lys, ville fordampning af diamanter være et ret koldt festtrick.