钻石会被点燃吗？

 

 

       译：曹怡

 

       珠宝商最喜欢的一句话是这么说的：“钻石恒久远，一颗永流传。”但是，如果有足够的氧气并适当地对钻石进行加热，号称永恒的钻石就会变成一阵青烟。

 

       我们知道，钻石的本质是碳元素，就和煤一样。和燃烧煤比较起来，要让钻石燃烧起来并保持燃烧的状态，需要花费更多的成本和精力。但正如网上的许多演示视频所证明的那样，钻石可以燃烧。要让它们燃烧的关键就在于，我们需要创造合适的条件使固体钻石能与燃烧所需要的氧气发生化学反应。

 

       美国退休化学家、美国化学学会的成员里克·萨克莱本（Rick Sachleben）说：“你必须把固体（碳）转化成气体的形式，这样它才能和空气发生化学反应，从而燃烧。”

 

       最好的办法是什么？当然是很高的温度。美国西德克萨斯农工大学的物理学家克里斯托弗·贝尔德（Christopher Baird）说：“在室温下，钻石的燃点约为900摄氏度。相比之下，高挥发分煤（含有相对大量易释放气体的煤）在667摄氏度的温度下会着火，而木材在300摄氏度或更低的温度下就会着火，这取决于反应物的类型。”

 

       一开始加热时，钻石会发出刺眼的红色的光，继续加热燃烧后会产生白色的烟雾。热量使得钻石表面与空气发生反应，将碳元素转化为无色无味的一氧化碳（一个一氧化碳分子是由一个碳原子加上一个氧原子组成的）。
 

 

       克里斯托弗· 贝尔德在接受《生活科学》采访时说：“碳和氧气加在一起，使一氧化碳产生热量；一氧化碳与氧气发生反应，产生更多的热量；持续升高的热量使一氧化碳移动，因此带来了更多的氧气。”

 

       然而，这种燃烧产生的火只会发光。想要在钻石表面点燃火焰，通常还需要额外的推动剂：100%的纯氧，而不是只富含22%氧气的室内空气。氧气浓度的增加给了反应自我延续所需的条件。从钻石中升起的一氧化碳在纯氧的条件下被点燃，产生的火焰就像在石头表面跳舞一样。

 

       萨克莱本说：“几乎所有的东西在纯氧下燃烧的样子，都让人难以置信。”

 

       据美国宝石学院（GIA）称，即使没有纯氧，钻石也可能被火焰损坏。通常情况下，一颗钻石被普通的火（例如家里做饭用的火、珠宝商的手电筒照射的光）点燃，不会变成烟雾，而是会在钻石表面燃烧，燃烧后的钻石表面看起来像是一片浑浊的白色的物体。根据GIA的说法，当你切除钻石烧焦的部分，你会发现一颗更小，但依然晶莹剔透的钻石。

 

       当碳元素在氧气中燃烧时，这种反应会产生二氧化碳和水。因此，理论上讲，如果燃烧时间足够长，纯碳金刚石可能会完全消失。然而，大多数钻石都含有一些杂质，如氮元素，因此反应不太可能那么简单。