Почему алмаз не превращается в лужу
Алмаз — это углерод, чьи атомы связаны в жёсткую трёхмерную решётку. При нагревании эта решётка не обязана сначала разрушиться с образованием жидкости: если рядом есть кислород, атомы углерода могут вступить с ним в химическую реакцию. Так происходит горение — тот же тип процесса, что и при сгорании древесного угля, хотя условия и скорость различаются.
При достаточном доступе кислорода итоговая реакция проста: углерод соединяется с кислородом воздуха и образует углекислый газ. Молекулы газа отделяются от поверхности и рассеиваются в воздухе. Поэтому нагреваемый алмаз постепенно теряет вещество, а не стекает расплавленной каплей.
Куда исчезают атомы
Реакция начинается на поверхности: именно там углерод соприкасается с кислородом. По мере того как наружные слои превращаются в газ, открываются новые участки кристалла, и процесс продвигается внутрь. Скорость зависит не только от температуры, но и от того, сколько кислорода поступает к камню. Если его мало, часть углерода может образовать угарный газ — другое газообразное соединение углерода и кислорода.
Важно, что один лишь нагрев не гарантирует превращения алмаза в углекислый газ: для этого нужен кислород. В среде без него материал может изменяться иначе. Поэтому исчезновение алмаза при сильном нагреве — не обычное плавление, а химическое превращение: твёрдая кристаллическая решётка распадается, а её атомы покидают камень в составе газа.
