鑽石
是一種礦物，也可以稱為金剛石，由於天然鑽石難以開採，導致這種天然礦物非常稀缺。另外由於鑽石炫彩奪目，是自然界中天然存在的最堅硬的物質，所以備受人們追捧。在公元前4個世紀，鑽石就被當作寶石或者護身符，而有限的鑽石產量僅僅能夠滿足少數富裕階層。在1947年，戴比爾斯公司創作出經典廣告語“鑽石恆久遠，一顆永留傳”，讓鑽石成為永恆承諾的象徵，代表著愛情的鑽石，走向國際市場。
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學過化學就知道，其實鑽石的主要成分就是碳元素，
同樣是碳，煤炭才幾百塊錢一噸，一克拉（0.2克）鑽石卻高達數十萬元，為何會有這種區別？
另外煤炭用火一點就著，那麼鑽石也能點著嗎？想要明白這個問題，我們得先了解鑽石的結構以及形成。
鑽石
同素異形體
我們以石墨和鑽石進行一個對比，其實它們都是由碳元素構成的，一個又軟又黑，一個晶瑩剔透並且堅硬無比。同樣是碳，性質天差地別，造成這種現象最本質的原因就是它們的碳原子結構不一樣。
我們把由同樣的單一化學元素組成，因排列方式不同，而具有不同性質的單質成為同素異形體。
石墨和鑽石就是一組同素異形體。
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左為鑽石結構，右為石墨結構
石墨和鑽石
由於這種結構的差別，性質也完全不同。
例如石墨是由一層層的碳原子組成，每一片碳原子層都是一個二維結構，因此這種結構可以任意彎曲，碳原子層之間又是僅靠分子力進行結合，作用力很弱，容易分離，所以石墨結構強度很低，在與物體之間進行摩擦時，脫落的碳原子層便形成了痕跡，於是人們利用石墨製作出了鉛筆。
而鑽石結構則是一個三維網路線結構，
一個碳原子與周圍四個碳原子形成四個共價鍵，並形成了穩定的四面體結構，正因為這種結構讓鑽石擁有了超高的強度。
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鑽石是如何形成的？
其實天然鑽石在地球上並不稀缺，只是在地球表面稀缺。因為鑽石的形成需要在超高壓以及超高溫的條件下形成。天然狀態下，
碳原子需要在壓力為4.5～6.0GPa（相當於45000-60000個大氣壓），溫度為1100-1500℃的環境下產生，
要達到這個壓力，至少要在地表以下150～200千米深處。之後在地殼的運動過程中，這些天然形成的鑽石才有可能被攜帶到地球表面。
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那麼既然已知碳原子在這些條件下可以形成鑽石，那麼可以透過技術手段利用碳來人工製備鑽石嗎？答案是完全沒有問題，這項技術早已在實驗室實現，這類鑽石也被稱為“
培育鑽石
”，意思為實驗室生長出來的鑽石。雖然培育鑽石是人工製造出來的，但它與天然鑽石擁有完全一樣的物理以及化學性質，即使透過專業鑑定的儀器也無法區分。最初人造鑽石主要是用於工業領域，目前也逐漸開始推向珠寶市場。所以現在很多人認為購買鑽石是交智商稅，因為它的成分只是碳。當然這個問題仁者見仁，智者見智，留給大家自己去評判。
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人工合成培育鑽石裝置
鑽石能用打火機燒掉嗎？
物質的燃燒特性不僅與元素種類有關，還與原子的結構密切相關。我們知道煤炭很容易就能燃燒，但煤炭中碳的存在形式並不是單質，而是由帶脂肪側鏈的大芳環和稠環所組成的，這類化合物在高溫下會發生分解並燃燒。普通煤的燃點為300-700℃，普通打火機的外焰溫度大概在500-700度，所以打火機很容易就能將煤炭點著。
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煤炭中碳的主要存在形式
鑽石則與煤炭不同，鑽石的結構密度很高，導致鑽石中的碳原子與氧氣的接觸面有限，這種穩定且緻密的結構使鑽石想要燃燒並不是那麼容易。但這並不代表鑽石就不能燃燒，
只要給予充分高的溫度以及氧氣，鑽石也是會燒掉的。
鑽石在空氣中的燃點大約為850-1000℃，
相對來說，這個溫度是高於打火機火焰溫度的，所以利用打火機想點燃鑽石是比較困難的，但還是要注意，沒有達到燃點並不就代表加熱過程中一點都不會被氧化，我相信不會有人真會去拿自己的鑽石去燒吧？
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不過如果是在純氧中，鑽石則更容易燃燒，這種情況下鑽石的燃點約為720-800℃，用打火機還真有可能把鑽石給點著。
國外小哥也做過這類實驗，下面這個就是向鑽石中通入氧氣進行灼燒的畫面，可以看到內部已經發出了明顯的藍色火焰，這些火焰就是鑽石中的碳首先氧化產生的一氧化碳後再次燃燒所產生的。
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鑽石高溫下燃燒
另外還有人先將鑽石加熱至通紅後直接丟入液氧中，在這種情況下，鑽石的燃燒則更加猛烈，反應過程中所釋放的熱量能夠不斷維持鑽石的燃燒，最後鑽石化為幾縷青飄散。
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加熱鑽石
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加熱後的鑽石丟入液氧中劇烈燃燒
總結
由於鑽石中碳元素結構穩定，並且緻密，正常情況下普通火焰想要點燃鑽石是很困難的，日常狀態下更不用擔心鑽石會被氧化，但不能點燃並不代表對鑽石沒有傷害，所以大家可不要真拿昂貴的鑽石去試一下，何況現在的一些噴焰式的打火機火焰溫度比普通打火機要高几百度。其實不僅僅是鑽石，其實石墨也是很難燃燒的，同樣也是由於石墨中的碳結構很穩定，不易被氧化，於是人們用石墨製成坩堝來熔化金屬。所以以後不要以為是碳就很被燒著了！
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