碳如何变为钻石?

在高温高压下结晶(如钻石) ：在高温高压反应腔内，碳在高温区溶解，低温区结晶生长晶体。

在高温高压下合成宝石：主要用来合成金刚石。

基本原理：利用高温高压原理，将碳源放在叶蜡石反应腔高温熔解碳，在反应腔中高温熔融金属内输运金属，采用Ni-Fe合金或Fe-Al合金，最后碳在低温区籽晶上结晶。

有人说钻石代表永恒，可你知道它是如何形成的吗？实际上，无论是通过何种方式，毫无疑问都需要很长的时间周期，才得以让一大块碳结晶变成闪闪发光的钻石。科学家们在高温高压的实验环境中，重建了咸金刚石矿床，确认地球正在将海洋压成咸的钻石，当地幔破坏古老的海底矿物之时，许多钻石也正在地球上形成。

大陆板块下研磨时形成的钻石

长时间以来，科学家们一直难以揭开钻石的天然制造过程之谜，其中深受大部分人认同的理论是：在构造俯冲带的条件下，海洋板块的一部分因为受到了大陆板块下的研磨，而后导致了许多钻石的形成。海底的所有矿物质和海洋板块，在这个过程中都潜入了数百英里的地幔中，在这里，有高压和高温的特殊环境，它们就是这样缓慢地结晶。最终，被称为金伯利岩的火山岩浆和这些晶体混合在一起，然后，形成的钻石形态冲击了地球表面。

数千万亿钻石藏在地球深处

被人们用来表达爱意的特殊矿物质- 钻石，或许并不像大家以为的那么特别。早前就有研究表明，在地球的内部深处，充满了数千万亿的钻石，数量达到了之前预计的1000倍。只是，因为它们位于地表下方约145到240公里的克拉通“根部”，并且呈现为大块的岩石，我们并不能达到此处。这些闪闪发光的藏匿物，正是科学家们通过观察地下的地震波所发现，根据这些振动的规律会因为所撞击岩石的成分、温度和密度而发生改变，才得以记录下这些构建地球的、却无法到达的内部图像。通过地震活动的记录，创建了一个三维模型，将穿过地球主要克拉通的地震波速度都记录下来，然后从各种组合中创建“虚拟岩石”。

通过计算地震波穿过它们的速度发现，有1％至2％的克拉通根由钻石组成，而其余部分，则主要由橄榄岩组成地球上地幔中的岩石，和来自海洋地壳的一点榴辉岩。当波浪穿过地球，钻石将比其他不那么僵硬的岩石或矿物更快地传播它们。科学家们发现大部分数据最好用钻石解释，但是，由于很难直接对这些区域进行采样，所以尚不能肯定地说。

钻石的海洋起源有了新证据

之所以这种理论更流行，是因为可以在海洋矿物质中找到支撑点。比如，这些矿物质会产生蓝色宝石，它们拥有自己标志性的色调，并且是地球上最深、最稀有和最昂贵的钻石类型，正是因为其本身价值，导致了科学家们难以对其进行研究。

5月29日，一项新的研究在“科学进步”上发表，科学家们的新研究结果，为钻石的海洋起源提供了新证据。在这个科研项目中，科学家们选用了更常见的一类石头中的沉积物作为实验对象，即纤维状钻石。这种类型的钻石和平时婚礼中用到的有所不同，这种纤维状钻石，其中含有少量钾、盐和其他物质，对于那些珠宝商而言，它们的价值相对而言较低。

但是，对于科学家们而言却反而更有价值，可以揭露其“地下血统”。之前就有一种理论认为，钻石内的盐分是来自海洋水，但一直没有办法进行测试。可能是因为并没有相同的活泼环，才有了数十亿年前的突变岩石，它们暴露在地球深层地幔的压力和灼热温度的许多生命周期。

非古老起源下的高温高压反应

科学家们在没有追溯真实钻石的古老起源情况下，试图在实验室中重新创造这一系列的反应，当海底矿物质侵入地幔，发生了超高压反应。并且，研究人员将海洋沉积物样品放入了一个特定容器，在这个容器中，还含有一种被称为橄榄岩的火山岩（广泛存在于钻石被认为形成的深处）。而后，科学家们模仿了地幔中的那些，将混合物暴露在强烈的高热和压力条件下。通过实验发现，当混合物达到一定的承受力和温度之时：当混合物处在4-6千兆帕斯卡（海平面平均大气压的 40,000至60,000倍）和温度在1,500至2000华氏度（800至1,100摄氏度）的时候，所形成的盐晶体和纤维钻石几乎具有相同的特性。简而言之，旧的海床滑入地幔深坩埚所导致的撞击力，成为了钻石形成的完美自然条件。因为，由纯碳制成宝石钻石，不包括任何沉积物沉积物，也可以这种方式生成。

钻石的生长还离不开某些咸液

对于钻石的生长而言，除了之前提到的自然条件以外，在其周围还需要存在某种咸液，并且，科学家们已经确认，海洋沉积物是符合该要求的。在火山爆发期间，钻石通常会在地球表面赶上这趟便车。与此同时，通过相同的实验，也产生了对金伯利岩形成起到关键作用的矿物。所以，你戴在手上的钻石，可能真的正是古代海洋历史。被称为金伯利岩的岩浆，是地球上所有岩浆最深的起源。尽管金伯利岩的晶体密集 ，有时还含有钻石 ，但它们却相当迅速地向上升起。产生金伯利岩的矿物质最初含有溶解的化合物，如二氧化碳。然而，这些岩浆后来在地幔中吸收二氧化硅负载的矿物质，这会降低它们与二氧化碳的连接程度，从而迫使它排出。这让岩浆的密度降低了，导致金伯利岩浮力足以快速上升，含金刚石的岩浆显然会通过放弃重量，迅速从地球深处升到地球表面。如果，这样的宝石对你来说太过昂贵，请不要失落。因为，你还可以带上金戒指，或铂金的戒指，便可以带着这个星球的极端过去。有新的研究结果表示，人们日常所佩戴的这些珠宝中有微量的闪亮矿物质，而它们则可能起源于史诗的中子星碰撞事件，而这样的碰撞，实际上是在46亿年之前的太阳系上肆虐。

金刚石(其中纯净的叫钻石)的化学式碳(C)----4个碳(C)原子按四面体成键方式互相连接,空间结构稳定的正三棱锥交替链接而成金刚石是原子晶体,一块单晶的金刚石就是一个巨分子,N个碳(C)原子的聚合体只能用它的元素符号加注释来表示C(金刚石)因此金刚石是由碳(C)原子构成的,是典型的原子晶体金刚石是一个巨分子

聚合物,也称之为高分子化合物,是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物

分子质量超过一万的才称为巨分子,一般是蛋白质之类的

哇，好强悍啊，你是我崇拜的对象啊，最简单的方法是积累100000000万吨煤炭，卖给人家，得到的钱然后去首饰店轻松的买一块

最NB的方式是

使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳，不是那么容易的。石墨在5-6万大气压（（5-6）×103MPa）及摄氏1000至2000度高温下，再用金属铁、钴、镍等做催化剂，可使石墨转变成金刚石。

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碳有不同的存在的形式（同素异形体）：碳的同素异形体分别是无定形碳（如木炭）、钻石、石墨和富勒烯（如 C60）。换句话说，钻石是碳的一种。因此，由「碳变钻石」这说法是不成立的。 钻石可由其他碳的同素异形体转化而成。工业上制造钻石，是以高温高压（2000oC

100000 atm）来处理石墨，但制成的钻石颗粒细小，通常用于切割玻璃，以及作为首饰用的「碎石」（碎钻石）。

钻石就系由碳原子姐成嫁 碳经过千万年既高温和高压就会有嫁啦

从元素来说它们都是碳元素，但是钻石和碳之所以表现出很大的外观差异，是因为它们的内部碳原子排列的结构不同，也就是所谓的同素异形体。具体如下：

1、概念不同

碳：

碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。

碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。

钻石：

钻石（宝石）一般指金刚石。金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身，它是一种由碳元素组成的矿物，是碳元素的同素异形体。

金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。

2、外观不同

碳：

黑色颗粒状。

钻石：

钻石有各种颜色，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。许多钻石带些**，这主要是由于钻石中含有杂质。 钻石的折射率非常高，色散性能也很强，这就是钻石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。

3、性质不同

碳：

物理性质（同位素）

现代已知的同位素共有十五种，有碳8至碳22，其中碳12和碳13属稳定型，其余的均带放射性，当中碳14的半衰期长达5730年，其他的为稳定同位素。 在地球的自然界里，碳12在所有碳的含量占9893%，碳13则有107%。

C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值，一般计算时取1201。碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度，以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。

碳14由于具有较长的半衰期，衰变方式为β衰变，碳14原子转变为氮原子 且碳是有机物的元素之一，生物在生存的时候，由于需要呼吸，其体内的碳14含量大致不变。

生物死去后会停止呼吸，此时体内的碳14开始减少。人们可透过倾测一件古物的碳14含量，来估计它的大概年龄，这种方法称之为碳定年法。

钻石：

化学性质

金刚石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体，是指经过琢磨的金刚石。金刚石是无色正八面体晶体，其成分为纯碳，由碳原子以四价键链接。

为目前已知自然存在最硬物质。由于金刚石中的C-C键很强，所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以金刚石硬度非常大，熔点在华氏6900度，金刚石在纯氧中燃点为720~800℃，在空气中为850~1000℃，而且不导电。

-碳

-金刚石