حل معمای تبدیل گرافیت به اشکال مختلف الماس‌

دانشمندان چینی توانستند علت وجود تفاوت در شکل و تعداد الماس‌های مکعبی و شش‌وجهی را کشف کنند.

به نقل از فیز، گرافیت و الماس مکعبی و الماس شش‌وجهی سه شکل متفاوت از عنصر کربن هستند که در طبیعت یافت می‌شوند و تفاوت شکل آنها به خاطر تفاوت در آرایش اتم‌های کربن است. دلیل تبدیل گرافیت به الماس قرار گرفتن آن تحت فشار شدید است اما دلیل اینکه تعداد الماس‌های شش‌وجهی بیشتر بوده و نمونه‌های مکعبی‌شکل مورد استفاده در جواهر سازی کمترند، تا پیش از این به درستی کشف نشده بود.

محققان دانشگاه شانگهای چین با بررسی خواص و شبیه‌سازی شرایط مختلف توانستند دلیل این تفاوت را شناسایی کنند.

طبق نظر این محققان سرعت یا از منظر شیمیایی، سینِتیک دلیل اصلی تفاوت شکل الماسها محسوب می‌شود و سرعت ایجاد الماس‌های شش‌وجهی 40 برابر الماس‌های مکعبی است.

تبدیل گرافیت به الماس یک تبدیل جامد به جامد است که در فشار فوق‌العاده بالا رخ می‌دهد. میزان این فشار 200 هزار برابر فشار اتمسفر زمین و چیزی در حدود 20 میلیارد پاسکال است.

پیش از این پیش‌بینی می‌شد زمانی که میزان فشار کمتر از این مقدار باشد بیشتر الماس‌های مکعبی ایجاد می‌شوند و زمانی که فشار بالاتر برود می‌توان انتظار تولید الماس‌های شش‌وجهی را داشت و از نظر شیمیایی و فیزیکی تولید الماس‌های مربعی از نظر شرایط ترمودینامیکی راحت‌تر باشد.

اما محققان دانشگاه شانگهای در این شبیه‌سازی منحصر به فرد توانستند به این نکته پی ببرند که در تولید الماس اتصال بین گرافیت و هسته الماس نیز اهمیت دارد. آنها موفق شدند به هفت حالت مختلف از این اتصال دست پیدا کنند که با انرژی کمتری الماس تولید کنند.

مشاهده لحظه تبدیل نور به انرژی در سلول خورشیدی

نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که اتصال بین هسته الماس شش‌وجهی و گرافیت مستحکم‌تر از الماس‌های مربعی است و به همین دلیل تعداد آنها در طبیعت بیشتر است البته هر دو نوع الماس‌ها در زندگی و صنعت، خواص و کاربردهای مختص خود را دارند.

مقالات مرتبط

خواص غیر عادی آب

نگاه کلی ادامه حیات در موجودات وابسته به آب است که فراوانترین ماده در بافتهای گیاهی و حیوانی و دنیای اطراف ما می‌باشد. بیش از…

لیزر

لیزر مخفف عبارت light amplification by stimulated emission of radiation می باشد و به معنای تقویت نور توسط تشعشع تحریک شده است.اولین لیزر جهان توسط…

معرفی مواد هوشمند

مواد هوشمند موادی هستند که قادرند در مقابل محرکهای خارجی خواص فیزیکی خود مانند حجم، اندازه، شکل، ویسکوزیته، رنگ و غیره را تغییر دهند و…

فروسیال Ferrofluid

فِروسیال یا فِروفلوئید (ترکیبی از دو واژهٔ فرومغناطیس و فِلوئید به معنای شاره یا سیال) یا محلول مغناطیسی شاره‌ای است که در حضور یک میدان…

دیدگاه

Aenean lectus felis id, dapibus ut
×

Bitcoin: 12xqhSDEbwimy2yWKUo7MLVjAv1xwvcw4W

Tether: 0x144084aEe71F10C8d6fB5891BFD29c93570F4149