人造钻石

选自《新知客》2010年第2期

实验材料

实验材料

人造钻石

直到上世纪50年代,人们才制造出0.1毫米大小的人造钻石。今天人造钻石已经是相对成熟的技术,除了压力机,还有蒸汽沉积、超声波、爆炸等多种方法,也出现了首饰级别的人造钻石。当然,需耍的费用也是不菲的。

高温高压

虽然钻石比石墨坚硬得多,但是它其实并不如石墨稳定。至少耍在超过2000℃的高温和5万个大气压下,石墨才能缓慢地转变成钻石,而且反应速度较慢,需要添加镍、锰等金属催化剂。

实验步骤

1.将氧化镁晶体切成边长10cm的八面体。再在其中切割出一个直径4cm的圆柱形孔。

步骤1

2.将氧化锆晶体切割成3个环状,尺寸如图所示。

步骤2

3.将石墨加工成4个直经1.7cm的盘,在每一片中夹以镍、锰催化剂。

步骤3

4.氧化锆晶体拼成一个压力容器,再将钽锆钼环接好电极放进去,最后在里面放入夹好芯的石墨盘。

步骤4

5.给钽锆钼环通电,将石墨加热到2000℃,放到超高压力机下。容器内将产生5万个大气压以上的的压力。几个小时后,在石墨饼的残余物中能找到微小的钻石颗粒。

步骤5

注意

小心烫伤!请不要在冷却之前取出石墨饼。本实验仅供娱乐,并无实际可操作性。

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发布时间:2010/4/16 15:18:04  阅读次数:9965

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