人造钻石前奏曲
人类在5000年前就知道了钻石。这种透明的钻石经过打磨后被称为钻石,被列为世界珍宝。同时也困扰了人们很久,没人知道它是什么做的。
74年,英国科学家牛顿指出钻石是可燃的;1772年,法国科学家拉瓦锡指出碳和钻石有一些相似之处;1996年,科学家谭定量,分析了钻石燃烧时产生的二氧化碳,得出钻石是纯碳的结论,进而得知钻石是在高温高压下产生的。99年,法国化学家莫尔沃将钻石转化为石墨。
这个时候,很多人都在想:普通的石墨难道不能在高温高压下变成贵重的钻石吗?谁能打通这个“黄金”通道?
1880年,来自英国,的年轻人霍尼,说,轻金属锂被加入到骨油和石蜡的混合物中,然后放入一个封闭的钢管中,加热到高温。他声称自己做过80多次实验,大部分都差点以气体泄漏爆炸告终。在三根未断裂的钢管中发现了坚硬透明的小颗粒。霍尼说那是一颗钻石。那天晚上他报告了他的成功。起初,人们对他的工作评价很高,但根据霍尼的实验,没有人能重复他的结果,他变得冷漠、多疑甚至被嘲笑。
13年后,法国化学家莫瓦桑(1852-1907年)宣布人造金刚石成功,这很快得到科学界的认可。
莫瓦桑是一名合格的大学教授,在无机化学领域做出了巨大贡献。他发现了大量制备氟的方法,使他能够进一步研究氟的各种性质;后来,他用自己的高温电炉制造了电石和碳化硅。这些成就使他在化学工业中出名。在此基础上,他开始探索人造钻石。起初,他想通过制造氟碳化合物,然后去除氟来获得钻石。然后,他预测碳会结晶成钻石。这些失败了,但是获得了一些石墨残留物。后来,他想象用高温电炉熔化掺碳铁,然后突然放入冷水中。当铁水表面迅速冷却收缩时,会产生强大的压力,使包裹在铁水中的碳按照金刚石的结构排列到位,然后用酸溶解铁水,从而获得金刚石的结晶。
这位科学素养很高的著名科学家走上了自己的设计之路。1993年2月6日,他将碳和铁的化合物溶解在酸中,得到一种混浊的物质。在显微镜下,我们可以看到一个微小的闪闪发光的八面体,其中一个长达0.7毫米。
莫瓦桑很高兴向新闻界和科学院报告这一重要成就。因为他最近对氟化学的研究和高温电炉的发明。
他很有名,科学界也相信他,所以他立刻引起了轰动,被视为极大的喜悦。人们真的认为人造钻石已经成功了,而其他正在探索人造钻石的科学家已经放弃了他们的工作。' com/WP-content/uploads/2022/06/1634804267-6777d 0 BDB 5 e9 d 36 . jpg '
当1906年获得诺贝尔化学奖时,有人提议莫泊桑作为候选人,因为他在无机化学方面取得了成就。另一个提名门捷列夫为获奖者,因为他对化学元素周期律做出了众所周知的贡献。辩论结束时,瑞典科学院化学系进行了投票。10名成员中,5人同意莫瓦桑,4人同意门捷列夫,1人弃权。因此,莫瓦桑获得诺贝尔奖的理由并不充分(除人造钻石外,他的贡献应该得到承认,但这还不足以获得诺贝尔奖)。门捷列夫失去了再次当选的可能性,因为他第二年就去世了。这是诺贝尔奖历史上的一个遗憾。
需要指出的是,在颁奖典礼上,瑞典科学院的官方发言只表扬了莫瓦桑在氟化学和高温电炉的发明和应用上的贡献,而没有提到人造金刚石的问题。然而,莫瓦桑在演讲中强调了他的得意之作。
莫瓦桑没有把他的人造钻石投入生产或获得专利,他甚至对这项工作不感兴趣。他的“真正兴趣”是“开拓新视野”和“在广阔的科学领域为所欲为”。因此,尽管他的人造钻石从未重演,直到1907年去世,他仍陶醉在胜利的喜悦中。
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