Diamanten zijn fragiele steentjes die niet eeuwig zullen duren

"Een diamant is voor altijd", ging de beroemde kopie van de De Beers-advertentie in 1947, nu een cliché.

Maar het is natuurlijk niet waar. Basisschoolintuïtie vertelt ons dat diamanten niet voor altijd op moeten zijn sommige tijdschaal. Maar hoe lang? En onder welke voorwaarden kun je de vernietiging van een diamant bespoedigen?

Er is meer dan één manier om van een diamant af te komen. En sommige zijn gemakkelijker dan je zou denken.

Pletten

Een diamant is een van de moeilijkste materialen ter wereld, maar het is niet onverwoestbaar. Vanwege deze eigenschap is hij niet snel gekrast - maar een diamant is nog steeds kwetsbaar voor afbreken en breken. Als een diamant eenmaal gebroken is, kan deze niet meer gerepareerd worden, alleen in een kleiner juweel gesneden.

Het is relatief eenvoudig om een ​​diamant in een miljoen stukjes te breken - kijk hoe een Australische wetenschapper van middelbare leeftijd het doet met een hamer:

Deze optie vernietigt de diamant niet op chemisch niveau; het breekt slechts een groter kristal af in verschillende kleinere. Als je een diamant fundamenteel wilt doden, zul je een beetje harder moeten werken dan verpulveren.

Verwarm het

Diamant en grafiet zijn beide kristallen van pure koolstof. Ze verschillen alleen in hun structuur - de configuratie van hun atomen. Bij normale temperaturen en drukken op het aardoppervlak is het interessanter dat grafiet chemisch meer stabiel is dan diamant.

Dit betekent dat diamanten op een voldoende lange tijd zullen degraderen tot grafiet. Het kost echter enorm veel energie om de chemische bindingen in een diamant te verbreken, zodat deze als grafiet kan worden hervormd. Als gevolg hiervan vindt de degradatie onder normale atmosferische omstandigheden zo langzaam plaats - gedurende miljarden jaren - dat deze verwaarloosbaar is in elk tijdsbestek dat relevant is voor het menselijk bestaan.

Stel je de degradatie voor van een diamant zoals vallen in een paar gaten, schrijft Christopher Baird, een hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van Massachusetts Lowell, op zijn blog:

"De situatie lijkt een beetje op de bodem van een klein gaatje. Naast je gaatje is nog een dieper gat, maar een muur scheidt je van het diepere gat. Je valt niet alleen in het diepere gat, omdat er een muur in de weg zit. Maar als je genoeg energie krijgt om over de muur te springen, val je in het diepere gat. Het eerste gat is als de energietoestand van diamant en het diepere gat is de energietoestand van grafiet. Wanneer je diamanten opwarmt of beschiet met ionen, krijgen de atomen genoeg energie om over de energiebarrière te komen en opnieuw te configureren naar grafiet."

Wanneer een diamant echt heel heet wordt, bijvoorbeeld wanneer hij wordt gebruikt als een snijkant om heel hard materiaal door te boren, breekt de diamant veel sneller af en kan afschilferen als grafiet.

Verbrand het

Diamanten zijn gemaakt van koolstof, dus ze moeten - net als al het andere dat van koolstof is gemaakt - branden, toch? En dat doen ze inderdaad.

De reactie heeft meer zuurstof nodig dan direct in de atmosfeer beschikbaar is, maar plaats een diamant in puur zuurstofgas (of vloeibare zuurstof) en de warmte van een gewone brander is voldoende om de diamant in vuur en vlam te zetten. Het eindresultaat? Nooit meer diamant, gewoon koolstofdioxide.

Bestralen

Onderzoekers van Macquarie University in Australië publiceerden in 2011 een artikel dat bewijst dat diamanten die worden blootgesteld aan intense UV-straling eenvoudig zullen verdampen.

Dit proces, zoals de degradatie van diamant in grafiet, gebeurt met een onmerkbare snelheid onder normale omgevingsomstandigheden. Zelfs bij zeer fel zonlicht of in een UV-zonnebank zou het miljarden jaren duren voordat een diamant zichtbaar is aangetast.

Maar onder hoge niveaus van straling in een laboratoriumomgeving verschijnen pokdalken in de diamant binnen slechts een paar seconden. Als je toevallig een gemakkelijke bron van intens UV-licht hebt, is het verdampen van diamanten een coole feesttruc.