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【钻石|钻石的主要成分是碳，那么利用打火机能把钻石点燃吗？】
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钻石是一种矿物 ， 也可以称为金刚石 ， 由于天然钻石难以开采 ， 导致这种天然矿物非常稀缺 。 另外由于钻石炫彩夺目 ， 是自然界中天然存在的最坚硬的物质 ， 所以备受人们追捧 。 在公元前4个世纪 ， 钻石就被当作宝石或者护身符 ， 而有限的钻石产量仅仅能够满足少数富裕阶层 。 在1947年 ， 戴比尔斯公司创作出经典广告语\"钻石恒久远 ， 一颗永留传\" ， 让钻石成为永恒承诺的象征 ， 代表着爱情的钻石 ， 走向国际市场 。
学过化学就知道 ， 其实钻石的主要成分就是碳元素 ， 同样是碳 ， 煤炭才几百块钱一吨 ， 一克拉（0.2克）钻石却高达数十万元 ， 为何会有这种区别？另外煤炭用火一点就着 ， 那么钻石也能点着吗？想要明白这个问题 ， 我们得先了解钻石的结构以及形成 。
钻石同素异形体我们以石墨和钻石进行一个对比 ， 其实它们都是由碳元素构成的 ， 一个又软又黑 ， 一个晶莹剔透并且坚硬无比 。 同样是碳 ， 性质天差地别 ， 造成这种现象最本质的原因就是它们的碳原子结构不一样 。 我们把由同样的单一化学元素组成 ， 因排列方式不同 ， 而具有不同性质的单质成为同素异形体 。 石墨和钻石就是一组同素异形体 。
左为钻石结构 ， 右为石墨结构
石墨和钻石由于这种结构的差别 ， 性质也完全不同 。
例如石墨是由一层层的碳原子组成 ， 每一片碳原子层都是一个二维结构 ， 因此这种结构可以任意弯曲 ， 碳原子层之间又是仅靠分子力进行结合 ， 作用力很弱 ， 容易分离 ， 所以石墨结构强度很低 ， 在与物体之间进行摩擦时 ， 脱落的碳原子层便形成了痕迹 ， 于是人们利用石墨制作出了铅笔 。
而钻石结构则是一个三维网络线结构 ， 一个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键 ， 并形成了稳定的四面体结构 ， 正因为这种结构让钻石拥有了超高的强度 。
钻石是如何形成的？其实天然钻石在地球上并不稀缺 ， 只是在地球表面稀缺 。 因为钻石的形成需要在超高压以及超高温的条件下形成 。 天然状态下 ， 碳原子需要在压力为4.5～6.0GPa（相当于45000-60000个大气压） ， 温度为1100-1500℃的环境下产生 ， 要达到这个压力 ， 至少要在地表以下150～200千米深处 。 之后在地壳的运动过程中 ， 这些天然形成的钻石才有可能被携带到地球表面 。
那么既然已知碳原子在这些条件下可以形成钻石 ， 那么可以通过技术手段利用碳来人工制备钻石吗？答案是完全没有问题 ， 这项技术早已在实验室实现 ， 这类钻石也被称为“培育钻石” ， 意思为实验室生长出来的钻石 。 虽然培育钻石是人工制造出来的 ， 但它与天然钻石拥有完全一样的物理以及化学性质 ， 即使通过专业鉴定的仪器也无法区分 。 最初人造钻石主要是用于工业领域 ， 目前也逐渐开始推向珠宝市场 。 所以现在很多人认为购买钻石是交智商税 ， 因为它的成分只是碳 。 当然这个问题仁者见仁 ， 智者见智 ， 留给大家自己去评判 。
人工合成培育钻石设备钻石能用打火机烧掉吗？物质的燃烧特性不仅与元素种类有关 ， 还与原子的结构密切相关 。 我们知道煤炭很容易就能燃烧 ， 但煤炭中碳的存在形式并不是单质 ， 而是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的 ， 这类化合物在高温下会发生分解并燃烧 。 普通煤的燃点为300-700℃ ， 普通打火机的外焰温度大概在500-700度 ， 所以打火机很容易就能将煤炭点着 。
煤炭中碳的主要存在形式
钻石则与煤炭不同 ， 钻石的结构密度很高 ， 导致钻石中的碳原子与氧气的接触面有限 ， 这种稳定且致密的结构使钻石想要燃烧并不是那么容易 。 但这并不代表钻石就不能燃烧 ， 只要给予充分高的温度以及氧气 ， 钻石也是会烧掉的 。
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