Carbone, una sostanza di carbonio-ricco, converte naturalmente alla grafite. Grafite e diamante condividere la proprietà di essere composti quasi esclusivamente da carbonio. Anche se improbabile in natura, è possibile convertire il carbone (come grafite) a diamante con l'uso di estremo calore e pressione.
Carbone e grafite
Carbone è composto di molecole organiche raccolti dalla decomposizione degli organismi viventi antiche (ad es., piante, funghi). Anche se naturalmente non si verifica come una sostanza quasi puro carbonio, la composizione chimica del carbone cambia nel tempo sotto lo stress di calore e pressione. Queste pressioni portano alla formazione di grafite, una sostanza quasi puro carbonio.
Grafite e diamante
Grafite e diamante sono sorprendentemente simili nella composizione chimica, entrambi essendo composta quasi esclusivamente di carbonio. La differenza tra i due è nella struttura dei legami carbonio: mentre la grafite è composto di strati impilati esagonale di carbonio, ogni atomo di carbonio in un diamante è collegato a quattro altri nelle vicinanze. Il risultato è una sostanza più difficile con più stretti legami di carbonio.
Grafite di tornitura per diamanti
Grafite, anziché carbone, viene utilizzato per creare diamanti artificiali. Con l'applicazione di calore estremo (circa 2000 gradi Fahrenheit) e pressione (molte migliaia di volte la pressione atmosferica), i fogli di carbonio in grafite formeranno legami simili a quelli di diamante. Si tratta di diamanti artificiali come vengono creati. Anche se molto più estreme sono necessari quando si lavora con sostanze meno pure, lo stesso processo potrebbe essere utilizzato per creare il diamante da quasi ogni sostanza ricchi di carbonio, tra cui carbone. Gli scienziati sanno che diamanti sono creati naturalmente profondità sotto la superficie della terra, ma non capiscono ancora come sono fatti.