石墨制取金刚石的方法

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-29
怎样用石墨自制金刚石?

人造金刚石用静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)
和高温(1100~3000°C)技术通过石墨等碳质原料和某些金属(合金)反应生成金刚石,其典型晶态为立方体(六面体)、八面体和六-八面体以及它们
的过渡形态。在工业上显出重要应用价值的主要是静压熔媒法。
自制方法:
将高纯度石墨和炸药装在一个钢制容器里。容器密封,并沉到水池里起爆。你可以在底部捡到非常小的金刚石。
也只有爆炸能产生如此高温高压的环境了。

高温高压下改变原子排列,可以使石墨变成金刚石。金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。石墨在高温高压的状态下是可以变成金刚石的,但只是吸热是变不成金刚石的。1938年学者罗西尼通过热力学计算,奠定了合成金刚石的理论基础,算出要使石墨变成金刚石,至少要在15000个大气压、摄氏1500度的高温条件下才可以,到50-60年代建成了能达到上述条件的仪器装置。石墨在5-6万大气压((5-6)×103MPa)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石。


拓展资料:金刚石俗称"金刚钻"。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是自然界由单质元素组成的粒子物质,是碳同素异形体(金刚石,石墨烯,富勒烯,碳纳米管,蓝丝黛尔石等)。
金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质,同时金刚石不是只有在地球才有产出,现发现在天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。
金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品和工业中的切割工具。
石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石, 也是贵重宝石。中国也拥有制造金刚石的技术 。需要注意,石墨与金刚石物理性质完全不同。

高压高温造就人造钻石

目前,在实验室有两种制造人造钻石的途径。

一种是化学气体相沉积法,英文简称叫做CVD,由位于波士顿的阿波罗钻石公司研制。

这种方法较灵巧,是一种在高压器里制造钻石。具体是在一个如洗碗机大小的高压器里,用化学气体相沉积的方法来加热天然气和氢气,接着便会产生一种碳化电浆,电浆随后会像雨点一样撒落在高压器底部的碳化基片层上。电浆越积越多,而且慢慢变硬,最后形成像钻石一样的晶体,纯且清亮。

另一种制造人造钻石的方法是由位于佛罗里达州的盖迈希公司研制的“残酷”办法。

在这里,高温和高压更是制造技术的关键。在一个陶制的容器里,液压机可以提供高压达58000个大气压,而电则可以产生热量,温度可达2300华氏度,如同提供了一个仿真天然钻石在地壳中形成的环境。科学家在这种高压和高温的状态下,把碳晶体原料变成黄钻石。

尽管生产人造钻石的仪器非常昂贵,但比起开采一个钻石矿还是要划算得多。目前,盖迈希公司正在销售由它生产的有色人造钻石,包括极其罕见的黄钻石和蓝钻石。黄钻石可用作珠宝,但用于数字技术还不够纯。不过,其价格相对天然钻石要低,例如人造黄钻石的售价大约是5000美元一克拉,而天然的要4倍的价钱才能买到。

推荐回答胡扯,C+CCl4=NaCl+C!?告诉我Na元素是哪来的?
正确答案是4Na+CCl4=高温(700℃)=4NaCl+C

听说还有在密封容器中通过爆炸提供高温高压环境,从而制取钻石粉末的。

中国科技大学钱逸泰教授在实验室的制法:
在7000度高温下用炭和CCl4生成NaCl和金刚石粉末。
这是目前唯一的方法

高温高压,你个人想要这种设备?
一般钻头厂都会人造金刚石的,不值钱~

  • 石墨变成钻石的催化剂是什么
    答:大气压((5-6)×103MPa)及摄氏1000至度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石。
  • 金刚石石墨转化条件 需要满足什么条件
    答:金刚石石墨转化条件 金刚石在隔绝空气的条件下加热到1000℃,可转变为石墨。石墨在5-6万大气压(即(5-6)×103MPa)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末。在高温高压和催化剂的帮助下,石墨是可以转化为金刚石的。尽管二者都是由碳元素组成的,...
  • 石墨变成金刚石的化学方程式是啥
    答:CO2+4Na=高温,高压=C(金刚石)+2Na2O
  • 石墨变成金刚石的化学方程式是什么啊
    答:化学变化,C(石墨)=C(金刚石)条件是高温高压。
  • 合成金刚石用的高纯度石墨里都加了什么?比例是多少?
    答:不加其他东西。加温加压。石墨和金刚石都属于碳单质,他们的化学性质完全相同。但金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异型体.
  • 石墨制取金刚石的方法
    答:另一种制造人造钻石的方法是由位于佛罗里达州的盖迈希公司研制的“残酷”办法。在这里,高温和高压更是制造技术的关键。在一个陶制的容器里,液压机可以提供高压达58000个大气压,而电则可以产生热量,温度可达2300华氏度,如同提供了一个仿真天然钻石在地壳中形成的环境。科学家在这种高压和高温的状态下,...
  • 石墨能变成金刚石吗?
    答:这就可见变化过程中金刚石是由石墨变成的新物质。有新物质生成的变化,就不是物理变化。2.晶体结构石墨转变为金刚石时,石墨晶体结构被破坏;石墨中层与层之间不牢固的结合力拉断或变动,或同时也将六角平面上各碳原子间的化学键和结合方式来个“大变动大改组”,使它们之间的结合按照金刚石的形式和...
  • 石墨在高温高压催化剂的条件下转化成金刚石的方程式
    答:C(石墨)=C(金刚石);△H = 1.9kJ/mol 25℃,101KPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨) + O2(g) = CO2(g);△H=-393.51KJ.mol-1 C(金刚石) + O2(g) = CO2(g);△H=-395.41KJ.mol-1
  • 石墨转变为金刚石是物理变化还是化学变化
    答:石墨是单片层叠状的,原子间都是蜂窝状的排列,间距小结合力强,但片和片之间距离很远,结合力弱,这样石墨整体上表现的就很软。原子间距0.142纳米,而层间则是0.34纳米。金刚石中碳原子则是按照四面体的方式排列,每个方向原子间距相同,都是0.245纳米。所以宏观上金刚石的硬度要大的多,因为它的...
  • 金刚石工具石墨添加方法
    答:1、准备工具和材料:需要准备一定量的金刚石微粉、石墨粉末、金属粉末(如镍粉)、混合剂等。2、混合金刚石微粉和石墨粉末:将金刚石微粉和石墨粉末按照一定比例混合均匀,可以使用机械搅拌或手动搅拌等方法。3、添加金属粉末:将混合好的金刚石微粉和石墨粉末加入适量的金属粉末中,再次搅拌均匀。4、加入...