흑연이라고 불리는 연필심으로 다이아몬드를 만들수 있다!!
흑연, 그래핀, 다이아몬드 이 세가지는 모두 탄소로 이루어져 있는데
해외에서 흑연으로 다이아몬드를 만들 수 있다는 영상을 보여줬습니다.
해외영상은 주작이 너무 많아서 정말인지!
알고싶습니다!
안녕하세요. 이정훈 심리상담사/경제·금융/육아·아동전문가입니다.
인공적으로 다이아몬드를 만드는 방법은 크게 두 가지 기술로 나뉩니다. 탄소 덩어리인 흑연을 압착해 만들거나, 작은 다이아몬드 결정에 탄소 기체를 쏘아 큰 결정으로 자라게 하는 방법이 있습니다. 모두 천연 다이아몬드가 만들어지는 환경과 비슷하게 고온·고압 상태에서 합성합니다.
다이아몬드 인공 합성은 1955년 미국 GE 연구소에서 처음 성공했고 다이아몬드는 탄소 원자 4개가 모인 정사면체가 상하좌우로 끊임없이 반복된 구조입니다. 용암이 뿜어져 나올 때 엄청난 압력과 온도에서 탄소 원자들이 이 구조로 뭉쳐집니다. GE는 이 과정을 모방했습니다. 당시 흑연과 금속 촉매를 약 7만5000기압(1㎠에 75톤의 무게가 누르는 힘)과 1700도 이상의 고온에 가둬 합성에 성공했습니다.
다이아몬드는 탄소가 주성분입니다. 연필심도 흑연으로 다이아몬드처럼 탄소로 이루어져있는데 결정구조가 다릅니다. 결정구조가 바뀔려면 5만이상의 기압과 1천도시 이상의 온도를 수백년간 이상 지속되어야 가능하다고 할려져있습니다.
안녕하세요. 서진석 행정사입니다.
흑연으로 다이아몬드를 만들 수 있냐고 물어 보셨네요!!
이론상으로 흑연도 탄소를 포함하고 있으니 가능하다고는 합니다. 그러나 흑연을 다이아몬드로 만들려면 엄청난 온도와 압력이 필요합니다.
다음은 다이아몬드가 만들어질 수 있는 조건입니다.
다이아몬드는 탄소 원자만으로 이루어진 물질이다. 탄소는 지구에서 흔한 물질인데, 다이아몬드는 왜 희귀한 걸까. 우리가 사는 지표 부근은 다이아몬드가 만들어질 수 없는 환경이기 때문이다. 다이아몬드가 형성되려면 5~6만 기압과 1300~1800℃에 이르는 극한 환경이 필요하다. 이런 환경은 지구 내부의 50~250km 부근(맨틀)에서나 가능하다. 엄청난 압력과 높은 온도에서 오랜 시간이 지나야만 탄소 원자로부터 다이아몬드가 만들어질 수 있다.
이와 같은 조건을 만들 수 없고 설사 위와 같은 조건을 충족한다해도 아주 극소량의 다이아몬드 결정체가 만들어 지기 때문에 경제성이 없습니다.
이론상 가능한 일이지만 굳이 큰 비용을 감수하면서 생성하는것보다 자연에서 만들어진 다이아몬드가 비용측면에서 경제성이 있기 때문에 시도하지 않는 것입니다.
