碳变成钻石的条件

碳变成钻石的条件,第1张

在2300℃、15到18个大气压的高温高压环境下,在中心放一颗很小的天然钻石作为种子,在种钻周围是高温金属液体,在金属溶液的上层是石墨,在这种环境下石墨中的碳原子会从金属原子中列队走向钻石从而形成新的钻石。

温度和压力仍是制造晶体的两项关键因素,其方法是在陶瓷容器中而不是在地下制造钻石,水压提供高压,电力产生高温,使碳围绕着直径为 1 毫米,由天然钻石制成的籽晶而形成晶体。

扩展资料

人造钻石是一种战略性资源,在工业、科技及国防等众多领域具有重要应用,市场前景广阔。此前,世界上仅有美国、英国、日本等几个发达国家能够合成宝石级金刚石单晶。

人工合成金刚石的方法主要有两种,高温高压法及化学气相沉积法。高温高压法技术已非常成熟,并形成产业。国内产量极高,为世界之最。化学气相沉积法仍主要存在于实验室中。

巨大的商业价值使得宝石级金刚石单晶的合成技术长期以来一直受到严密的封锁。河南工业大学材料学院超硬材料研究所经过长期、大量的探索,成功掌握了合成优质宝石级金刚石单晶的核心技术,实现了3-8mm优质金刚石单晶的批量化生产,合成实验的重复性超过90%。

-人造钻石

钻石的化学成分是碳,碳元素在较高的温度、压力下,形成结晶,钻石的形成条件一般为压力在45-60Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500℃,钻石的化学性质很稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,一般的温度是不会使其碳化,钻石恒久远,一颗永流传。

石墨在在15-18万个大气压,温度加热到2300度左右的(无氧)环境下,中心放上一粒天然小钻,再在液态金属上方安置石墨最终石墨的碳原子会从金属原子中渗透到中心生成新的钻石!

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