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E ‘ possibile fondere i diamanti in un liquido?

Il carbonio liquido esiste davvero, ma forse sorprendentemente, si sa relativamente poco a riguardo. Esiste solo sopra circa around 4000 \ \ mathrm {K}$ e $100 \ \ mathrm {atm}$, che non sono condizioni banali da sostenere e sondare. Ci sono certamente molti studi teorici sulle proprietà del carbonio liquido, però. Puoi trovare un diagramma di fase per il carbonio qui, anche se è probabilmente solo una guida approssimativa. Le proprietà di legame specifiche degli atomi di carbonio nella fase liquida sembrano ancora incerte in una certa misura perché il carbonio è molto versatile e può creare strutture molto dissimili (facilmente visibili confrontando le sue due fasi più comuni, grafite e diamante). Questa fonte suggerisce che il legame nel liquido varia continuamente tra catene acetileniche lineari, strutture simili a grafite e simili a diamanti, a seconda delle condizioni esatte.

Edit: Ora mi rendo conto che ottenere carbonio liquido e fondere diamanti sono due cose leggermente diverse. Il carbonio liquido è banale da ottenere rispetto alla fusione di un diamante. Come hai detto, il riscaldamento del diamante a pressioni relativamente basse lo farà convertire in grafite prima che possa sciogliersi. L’unico modo per inibirlo sarebbe sfruttare la leggera differenza di densità tra grafite e diamante; poiché il diamante è più denso, l’aumento della pressione lo stabilizzerà leggermente, diminuendo la tendenza del diamante a tornare alla grafite.

Avrai bisogno di molta pressione! Rigorosamente parlando, secondo il diagramma di fase sopra, per ottenere carbonio liquido direttamente dalla fusione di un diamante richiederebbe una pressione di almeno $10 \ \ mathrm{GPa}$, che è circa $10^5\ \mathrm{atm}$. Per metterlo in prospettiva, è circa 1 1/30 of della pressione al centro della Terra. Sorprendentemente, in realtà possiamo raggiungere pressioni così assurde in laboratorio comprimendo due diamanti l’uno contro l’altro. Tuttavia, se vengono raggiunte le condizioni necessarie per fondere il diamante (e sostenerlo in forma fusa), probabilmente comprometterebbe l’integrità dello strumento e causerebbe un guasto catastrofico (possibilmente esplosivo), quindi non penso che nessuno scioglierà intenzionalmente i diamanti in qualunque momento presto! Altre tecniche potrebbero essere utilizzate (confinamento inerziale laser, pistole a gas leggero, ecc.), ma credo che la maggior parte produrrebbe solo temporaneamente diamante liquido.

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