一颗钻石永流传?( 二 ) _小知识

珠宝商们还利用了钻石色散能力强的特点，让钻石产生了“火彩”（fire flash）。钻石的色散度为0.044，在众多材料中名列前茅。所谓火彩，就是钻石的七色光彩。因为钻石的色散作用，白光入射到钻石以后会被钻石所分散，成为七色彩光之后反射，其反射机理可以由下面的示意图表示。这就是钻石带有火彩的原因。

钻石真的一颗永流传吗？
王菲王天后有句歌词唱得好：没有什么会永垂不朽。钻石当然也不会。即便是抛开所有高能辐射以及高温氧化等人为的使钻石毁灭的因素，在常温常压下，钻石也会转化为另一种碳的单质。初中化学课本里用来讲同素异形体的的时候提到的，金刚石的一奶同胞的兄弟石墨，在常温常压下就比金刚石稳定，如果时间足够长，所有姑娘戒指上镶嵌的钻石，都会变成石墨。
这是为什么呢？判断一种物质结构的稳定性，要看这种结构的自由能是不是最低的。什么是自由能呢？我的理解，就是在一定的温度和压强下，这种结构下物质可以自由支配的能量，这种能量越高，物质越想把能量消耗掉，能量消耗了以后物质的结构也会发生改变。在某一温度和压强下，物质趋向于处在其自由能最低的结构上。
如果把碳单质的结构和自由能建立一种关系，得到的结果如下图所示。图中横轴表示的是碳原子的排列方式，纵轴是体系的自由能。 A代表石墨，B代表金刚石，结果是基于常温常压的条件下得到的。从图中我们可以看出，石墨和金刚石的结构都是图像的极小值，而石墨的自由能更低，所以说石墨比金刚石更加稳定。但是金刚石由于处在一个极小值的位置，使他再改变结构的话能量会升高，所以金刚石也是在常温常压下的一种稳定的结构形态，称为亚稳态结构。

虽然在常温常压下钻石会变成石墨，但是年轻的新娘不必为你的钻戒操心。从热力学上讲虽然这种转化可以自发的进行，但是其速率极为缓慢。从图上我们可以看到，碳单质的结构由B转换到A，需要跨越一个很高的能量山峰，这更使由金刚石到石墨的转化变得困难重重。没有个几百几千万年，你戒指上的亮晶晶的石头不会变得黑乎乎的石墨。人生只有百年，从这个角度来说，钻石也可以算一颗永流传吧。
在材料科学家的眼里，钻石不过是一种比较纯净的碳的结晶体，并没有太多的特别之处。或许是因为那句广告词，中国姑娘对于钻石，尤其是高价钻石的迷恋让人极为惊叹。这当然包含了女孩子希望自己和内个他的爱情能像钻石一样地久天长的美好祝福。姑娘们大可不必这样纠结于钻石的价钱。钻石也好，婚礼也好，不过是一个过场，要想天长地久，把他的心收服，才是王道。如果能收服一颗被科学和善良充满的小伙子的心，在我看来，比收到多名贵的钻石都值得称道。
(作者：龙神八子)

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一颗钻石永流传?( 二 )

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