탄소가 다이아몬드로 변형되기 위한 조건은 무엇인가요?
안녕하세요
다이아몬드는 순수한 탄소로 이루어져 있는데요 이 탄소가 다이아몬드로 변형이 되기 위해 필요한 조건에는 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 정철 박사입니다.
탄소로 이루러진 흑연과 다이아 몬드는 같은 성분입니다.
하지만 그 가치가 다릅니다.
흑연에서 다이아 몬드로 가기 위해선 고압과 고온이 필요합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
순수한 탄소 원자가 다이아몬드 구조로 변형되려면 초고압, 고온 시간 등이 필요합니다.
다이아몬드는 고압 환경에서 형성되는데, 일반적으로 약 45~60킬로바(Pa)의 압력이 필요합니다. 이는 대략 지구 내부에서 약 140~160킬로미터 깊이에 해당합니다. 압력과 함께, 약 900~1300°C의 높은 온도가 필요합니다. 이러한 온도는 탄소 원자가 다이아몬드 결정 구조를 형성하도록 돕습니다.
다이아몬드 형성은 매우 오랜 시간 동안 진행됩니다. 수백만 년 동안 이러한 조건이 지속되어야만 탄소가 다이아몬드로 변형됩니다.
다이아몬드는 주로 맨틀 깊은 곳에서 형성되며, 여기서 자연적으로 형성된 후 화산 활동이나 지질학적 과정으로 인해 지표로 운반됩니다.
이런 조건들은 자연에서 다이아몬드를 형성하기 어렵게 만들며, 바로 이것이 다이아몬드가 매우 희소하고 귀중한 이유 중 하나입니다. 하지만 인공적으로 이러한 조건을 재현해 실험실에서 다이아몬드를 생산하기도 합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
높은 고압과 고온이 필요합니다.
탄소 덩어리를 다이아몬드로 변형 시키기 위해서는 5만 기압 이상과 1500도 이상에 달하는 열이 필요합니다. 하지만 단순히 일시적인 고온 고압으로만 변형이 되는 것이 아니고 오랜시간 처리를 해야 하기 때문에 인공적으로 다이아를 만드는것이 어렵습니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)