Question

钻石真的恒久远吗？

Answer 1

钻石并不恒久远，至少在地表上无法达到永恒。它的同胞兄弟石墨其实更稳定，钻石最终都会变成石墨，就连收藏在伦敦塔里的“非洲之星” 也不例外。虽然得花上几十亿年才会看见钻石的改变，但对拥有钻石的人来说，这或许仍然是令人难过的消息。石墨的构造跟钻石完全不同， 石墨是碳原子以六角形联结成的层状结晶，构造非常稳定坚固， 碳原子间的键结强度也高过钻石。 考虑到石墨通常被当成润滑剂或铅笔的笔芯，它的碳原子键结强过钻石，还蛮令人意外的。这个问题不难解释。石墨层内部的每一个碳原子，都跟另外三个碳原子共享四个电子，而钻石内的碳原子则和四个碳原子共享电子。 这使得石墨层的电子结构跟钻石不同，虽然化学键更强，但缺点就是层与 层之间缺乏多余的电子形成稳固的联结，只能靠材料世界的万用胶支撑，它是分子电场变动产生的弱吸引力，称为“范德华力”。蓝丁胶的黏性就是来自范德华力。由于受力时范德华力会最先瓦解，因此石墨非常柔软。 这就是铅笔的原理。把石墨笔芯压在纸上会让范德华力瓦解，石墨层于是 滑到纸上成为字迹。如果范德华力不这么弱，石墨就会比钻石还坚硬。而这正是海姆团队的研究起点。

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