Bei welcher Temperatur sind Diamanten am stabilsten?
Diamanten sind ja bekanntlich sehr stabil, aber kann ihre stabilität durch Temperaturänderungen, wenn auch nur geringfügig verändert werden? Zum Beispiel werden die meisten Stoffe bei hoher Temperatur weich oder schmelzen. Ich hab gehört oberhalb von 800° Celsius können diamanten bei hoher Sauerstoff oder Ozon konzentration sogar brennen. Werden diamanten also stabiler, je kälter sie sind, werden sie dann auch instabil oder spielt das keine Rolle?
2 Antworten
Diamant ist bei Normaldruck grundsätzlich instabil gegen die Umwandlung in Graphit. Die Umwandlung ist aber gehemmt und passiert erst bei höheren Temperaturen (ab 1500 °C).
Davon unterscheiden muss man die chemische Reaktionsfähigkeit. Die ist bei Graphit höher, obwohl er energieärmer ist.
Die machen das auch, ohne daß sie erhitzt werden: Nimm einen lupenreinen 1-Karäter, lass ihn einige zehntausend Jahre liegen und am Ende wirst Du ein schönes Stück chemisch reines Graphit gewonnen haben. Von wegen, Diamanten sind unvergänglich... ;)))
Zusätzlich zu der ser guten Antwort von FK1954 will ich noch eine Bemerkung anbringen. Nämlich den Unterschied zwischen stabil und inert.
In der Physikalischen Chemie bezeichnet man etwas als stabil, wenn es sich nicht mehr ändert, weil es das gar nicht kann, weil keine Wege offenstehen; das ist etwa vergleichbar mit einer Kugel, die am tiefsten Punkt einer Oberfláche liegt und d eshalb nirgendwo hinrollen kann. Bei Raumtemperatur ist Graphit die stabile Form von Kohlenstoff, bei hohem Druck dagegen Diamant.
Wenn etwas nicht stabil ist, dann ist es instabil. Manchmal sind instabile Formen aber sehr langlebig, und dann heißen sie inert (Betonung auf der zweiten Silbe). Das wäre dann etwa vergleichbar mit einer Kugel, die in einem Hochtal liegt: Sie könnte schon rollen, weil ja noch Platz nach unten ist, aber leider muß dazu erst eine Barriere überwunden werden, und das dauert.
Streng genommen ist fast alles, was wir als „stabil“ betracheten, in Wahrheit nur inert (das gilt auch für Deinen Körper: All dieses Zeug wie Protein und Fett ist an der Luft instabil gegenüber CO₂ und H₂O). Viele inerte Stoffe würden ein Vielfaches des Universumsalters benötigen, um sich in die stabile Form umzuwandeln. Ich vermute, das gilt auch für Diamanten.
Inerte Stoffe werden bei höherer Temperatur irgendwann einmal reaktiv (wenn sie nicht stabil werden). Deshalb beginnt Kohle beim Erhitzen irgendwann einmal zu brennen, obwohl sie das bei Raumtemperatur eigentlich auch tun müßte, genauso wie Phosphor.
Die GB hab ich allerdings nicht verstanden - bin derzeit im Clinch mit Viren.
GB = gigabyte. er meint den ram-speicher, also den arbeitsspeicher.
Wie schon erwähnt: ich war virenbedingt nicht ganz Herr meiner Sinne.
Hallo, NewMaxico. Bei Zimmertemperatur sind sie stabil, ebenso auch bei Kälte, um eben bei weit höheren Temperaturen auch zu verbrennen, denn unterm Strich ist D. auch nur eine Kohlenstoffverbindung, lG.
Ok danke, heißt das, die Stabilität variiert nicht, solange die Temperatur nicht außergewöhnlich hoch ist?
Könnte es nicht auch sein, dass sich bei extremer Kälte und geringem Luftdruck Diamanten zum Druck und Temperaturausgleich wieder in Graphit zurückverwandeln um Wärme zu erzeugen und größeres Volumen zum haben?
Eigentlich ja. Die Umwandlung ist aber kinetisch gehemmt und startet erst bei 1500 °C. Siehe meine Antwort...
Diamanten sind bei Zimmertemperatur leider nicht stabil, sondern metastabil.
Erinnere mich bitte daran, zum nächsten Urlaub auf'm Jupiter ein richtig großes Stück Graphit mitzunehmen...
Also wenn ich das richtig verstehe sind Diamanten, solange sie nicht hohem druck ausgesetzt sind prinzipiell anfällig für die rückumwandlung in Graphit, was aber deswegen nicht von alleine passiert, da diese Reaktion einer sehr hohen Aktivierungsenergie bedarf, und die unter normalbedingungen nicht vorhanden ist. Also müsste ein Diamant im prinzip am stabilsten unter hohem Druck bei niedrigen Temperaturen sein. Sehe ich das richtig?