Kommer diamanter verkligen från kol?

Superman ljög för oss. Under årens lopp har otaliga Superman-serier, TV-program och filmer visat de säkerställda Kryptoniska krossande kolklumparna mellan handflatorna för att göra dem till glänsande, glittrande diamanter. Det skapar en stor intrig, men här är sanningen: det skulle aldrig fungera.

Men det är lätt att se var idén kom ifrån. Diamanter och kol är båda, vid deras bas, olika former av elementet kol (C på det periodiska bordet). Och ja, tryck är en viktig del av det som förvandlar förfallande kolbaserade livsformer som växter till kol samt det som förvandlar kol till diamanter. Men verkligheten är bara lite mer komplex än Supermans superstyrka.

Först och främst, låt oss titta på de kemiska kompositionerna för dessa två kolformer. Diamanter är i huvudsak rent kol som bildas till en kristallin struktur. De sällsynta, färgade diamanter innehåller mindre föroreningar (bor, till exempel, gör diamanter blå, medan kväve blir dem gula), men dessa föroreningar finns i en skala av bara en atom i en miljon.

Kol är också mest kol, men det är knappast rent. Kol innehåller också många andra ämnen, inklusive väte, kväve, syre, svavel, arsen, selen och kvicksilver. Beroende på typen av kol och dess källa kommer det också att innehålla olika nivåer av organiska material - kol härstammar från förfalla växter, svampar och till och med bakterier - samt fukt. Dessa föroreningar enbart hindrar kol från att förvandlas till diamanter. (Föroreningarna är också anledningen till att förbränning av kol producerar växthusgaser och bidrar till surt regn och andra miljöproblem och varför kolbrytning är så miljömässigt förstörande.)

Utöver det kräver kol mycket mer än tryck för att bli en diamant. Det kräver också enorma mängder värme. Faktum är att diamanter kräver en kombination av värme (tusentals grader) och tryck (130 000 atmosfärer) som vanligtvis bara finns cirka 90 till 100 mil under jordytan, djupt inne i manteln. Denna värme och tryck arbetar tillsammans för att låta kolet bildas till den kristallina gitterstrukturen som vi känner så väl. När den presenteras med detta värme och tryck, binder varje kolatom till fyra andra atomer i det som kallas en tetraedrisk enhet. Denna starka molekylära bindning ger diamanter inte bara deras struktur utan också deras klassiska hårdhet. Den bindningen skulle inte vara möjlig om föroreningar var närvarande på något annat än en ytlig nivå.

Om diamanter bildas så långt under jordytan, hur hamnar de på våra fingrar? Processen startade miljoner om inte hundratals miljoner år sedan när vulkanutbrott förde diamanterna närmare ytan. Erosion, geologiska förändringar, bäckar och andra processer spridda dem sedan längre från sina ursprungliga utbrott.

Några få diamanter kommer från något olika källor. Djuphavs oceanisk tektonik har kopplats till skapandet av några särskilt små diamanter. Asteroidstrejker kan ha skapat några andra, eftersom millimeterstora diamanter har hittats i vissa kratrar. Båda dessa processer involverade antagligen kalksten, marmor eller dolomit snarare än kol, enligt Hobart King på Geology.com.

Diamanter är förresten inte ett jordbundet fenomen. King påpekar också att vissa nanoskala diamanter har hittats inuti meteoriter. Men det finns inget kol i yttre rymden, så återigen har dessa små diamanter formats av rent kol.

Så nej, det visar sig att kol inte kan förvandlas till diamanter. Kanske är det därför som jultomten lämnar klumpar av kol för dåliga små pojkar och flickor. Om inte jultomten inte finns heller? Nah, det är en legend som måste vara sant, eller hur?

Relaterad på webbplatsen:

  • Kolens glidande grepp på den amerikanska energimarknaden
  • Vad är bloddiamanter?
  • Lab-odlade diamanter: Skulle du flagga en?

Relaterade Artiklar