Можно ли сжечь бриллиант?
Процесс горения — это, фактически, реакция окисления вещества. Чаще всего горение происходит в атмосфере кислорода. Есть вещества, способные гореть и в других газах, но их не так много. На теплоэлектростанциях в качестве топлива используется каменный уголь, большую часть которого составляет углерод.
Однако атомная структура каменного угля и алмаза кардинально отличаются. В первом атомы углерода расположены беспорядочно и связаны между собой не очень прочно. Кристаллическая решетка алмаза очень симметрична, атомы в ней расположены очень плотно друг к другу и очень прочно связаны между собой в трех измерениях.
Чтобы материал загорелся, необходимо разорвать связи в его кристаллической решетке, чтобы образовавшиеся свободные атомы могли связаться с кислородом и создать новое газообразное соединение. В случае углерода таким соединением выступает углекислый и угарный газы.
Связи в алмазе очень прочны, поэтому заставить его гореть очень трудно. Однако, это все же возможно. Легче всего сделать это можно, если просто нагреть материал до 900°C. При этом алмаз сначала становится красным, а затем белым и начинает выделять углекислый газ без пламени. Чтобы все же возникло пламя, необходимо нагревать материал в атмосфере чистого кислорода, а не в воздухе, где этого газа содержится всего 21%.
Горит алмаз очень медленно, поэтому придется ждать очень долго, прежде чем весь минерал сгорит дотла. Так как этот материал полностью состоит из атомов углерода, теоретически он должен полностью превратиться в углекислый газ после сгорания. Однако, на самом деле алмаз содержит негорючие примеси, которые будут в сухом остатке после горения.