今天跟大家講一個(gè)有關(guān)鉆石的故事。
提起鉆石，大家都知道一句廣告詞，叫“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永留傳?！?/p>
今天不談背后的天才商業(yè)策劃，談一下鉆石是不是真的恒久遠(yuǎn)呢？
鉆石的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，不怕酸，也不怕堿，硬度也非常之高?？瓷先ゴ_實(shí)比較恒久遠(yuǎn)，但一位哥們準(zhǔn)備親自嘗試一下。
這位哥們叫拉瓦錫，傳說(shuō)中的化學(xué)之父，化學(xué)元素這個(gè)概念就是他提出來(lái)的。
在1722年開始，他開始迷上了玩火，試著把物質(zhì)點(diǎn)燃了之后看看會(huì)發(fā)生什么。
也許是有錢太任性，他是法國(guó)的稅務(wù)官，有沒(méi)有挪用公款搞研究不知道，反正他買了一顆鉆石準(zhǔn)備燒來(lái)看看。沒(méi)錯(cuò)，人家買鉆石是求婚，他買鉆石只是為了點(diǎn)一根煙，不是，就是燒一燒。
他把這顆鉆石（不知道多少克拉）放在一個(gè)玻璃燈罩里，然后用放大鏡把日光聚焦在金剛石上，奇跡，不，悲劇發(fā)生了。堅(jiān)不可摧的金剛石竟然開始燃燒起來(lái)，最終玻璃燈罩里只剩下了一團(tuán)無(wú)色的氣體。
拉瓦錫把這些氣體導(dǎo)入澄清石灰水，最終得到了白色的碳酸鈣沉淀。
從而得出結(jié)論，鉆石燃燒后的氣體是二氧化碳。這么值錢的東西燃燒后就是二氧化碳，這不跟炭是一樣一樣的嗎？
事實(shí)上，鉆石就是碳組成的單質(zhì)。
拉瓦錫用鉆石來(lái)證明了這一猜想，說(shuō)明貧窮再一次限制了我的想像。
最后介紹一下拉瓦錫的結(jié)局吧。
拉瓦錫除了是一個(gè)化學(xué)家，還是一個(gè)包稅官，他花五十萬(wàn)法郎包下了法國(guó)的食鹽和煙草的征稅權(quán)，還是皇家火藥監(jiān)理和財(cái)政委員。等于是紅頂科學(xué)家。
在法國(guó)搞革命時(shí)，他因?yàn)檫@個(gè)身份被處以死刑。
對(duì)于他的死，數(shù)學(xué)家拉格朗日痛心地說(shuō)：“他們可以一眨眼就把他的頭砍下來(lái)，但他那樣的頭腦一百年也再長(zhǎng)不出一個(gè)來(lái)了?！?/p>
在死亡前一刻，拉瓦錫還在做實(shí)驗(yàn)，他讓劊子手砍下自己的頭后，一定要數(shù)一下自己眨了多少下眼睛，因?yàn)樗胙芯浚怂篮笫欠襁€有感覺(jué)。據(jù)說(shuō)，拉瓦錫的腦袋掉地后，一共眨了十一次，這是他最后的研究。
拉瓦錫的生命結(jié)束了，鉆石的故事還在延續(xù)。
到了1772年，又一位土豪科學(xué)家準(zhǔn)備用鉆石來(lái)做研究，這位土豪科學(xué)家叫摩爾沃，他倒不像拉瓦錫那么有錢，這顆鉆石是他買來(lái)給未婚妻的?？摄@石一到手，他就想起了拉瓦錫的試驗(yàn)。
這種感覺(jué)就像玩古玩的看到紅木就想車珠子一樣，他就想拿來(lái)做一下試驗(yàn)。
這一次，他把鉆石放到真空管中加熱。經(jīng)過(guò)一番神操作之后，他打開了裝置發(fā)現(xiàn)閃閃發(fā)光的鉆石不見了，里面只有一塊黑乎乎的東西，不用檢測(cè)，一眼就能看出來(lái)，這是一塊石墨，跟大家鉛筆里的東西差不多。
難道鉆石就是石墨的另一個(gè)存在形式？
那問(wèn)題來(lái)了，鉆石可以變成石墨，那同理，石墨在進(jìn)行某些操作下，也一定能夠變成鉆石。
這個(gè)誘惑就太大了，簡(jiǎn)直就是進(jìn)階版的點(diǎn)石成金。
于是，掌握科學(xué)技術(shù)的煉金術(shù)們紛紛開啟了自己的石墨變鉆石的道路。
這其中，有一位宣稱自己掌握了煉鉆石術(shù)，這位也是一位神級(jí)大伽，他的名字叫莫瓦桑。
他最大的貢獻(xiàn)就是提煉出了氟。
氟是一種極為危險(xiǎn)的化學(xué)物，人稱死亡元素。
1813年，英國(guó)化學(xué)家戴維用鉑做容器，然后給容器里的氯化銀通電。結(jié)果放入的電極全部被腐蝕殆盡，戴維雖然沒(méi)有當(dāng)場(chǎng)死去，但身體受到重大影響，五年后就去世了。
法國(guó)科學(xué)家蓋·呂薩克和泰納也準(zhǔn)備這么干，結(jié)果雙雙住院。
愛爾蘭的諾克斯兄弟一起研究，哥哥中毒差點(diǎn)死亡，弟弟入院住了三年。
莫瓦桑也開始了研究，他覺(jué)得電解的方法是正確的，但必須在低溫下進(jìn)行，而且要采用非金屬氟化物。
莫瓦桑開始采用三氟化砷進(jìn)行電解，結(jié)果氟沒(méi)制出來(lái)，他本人卻因?yàn)樯橹卸?，住進(jìn)了療養(yǎng)院。
出院后，他改變了方向，電解氟化氫。這一次，他終于成功捕抓到化學(xué)元素中的死神氟。
他因?yàn)檫@個(gè)成就獲得了1906年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
他能在這一年獲獎(jiǎng)，可是相當(dāng)牛的，因?yàn)樗驍〉氖腔瘜W(xué)之神，化學(xué)元素表的編制者門捷列夫。
有人說(shuō)，門捷列夫是跟瑞典的一位化學(xué)權(quán)威關(guān)系不好，導(dǎo)致落選。當(dāng)然了，門捷列夫沒(méi)得諾獎(jiǎng)，不是門捷列夫的遺憾，是諾貝爾獎(jiǎng)的遺憾，要是諾貝爾泉下有靈，棺材板都會(huì)按不住。
但莫瓦桑之所以能獲獎(jiǎng)，還因?yàn)橐粋€(gè)成就給他造了勢(shì)，就是把石墨提煉成鉆石。
他的具體方法如下：把鐵镕化，然后加進(jìn)碳，使碳處在高溫高壓狀態(tài)下，最后收獲鉆石。
理好像是這么一個(gè)理啊。
那就干吧，莫瓦桑恰好有高溫電爐，就一次又一次把把鐵化成鐵水，把碳投入鐵水，然后再把滲有碳的熔融鐵倒入冷水中，遇冷鐵會(huì)急劇收縮，就會(huì)產(chǎn)生壓力，壓力下，碳原子就能排列成正四面體的大晶體。再用稀酸把鐵融掉，不就可以得到鉆石了？
莫瓦桑跟自己的助手一次又一次重復(fù)著這個(gè)實(shí)驗(yàn)，最終在1893年的時(shí)候，他們?cè)跉埩粑镏邪l(fā)現(xiàn)了一顆0.7mm的晶體。
鉆石終于煉成了！
而莫瓦桑煉出鉆石后，也沒(méi)有大批量的生產(chǎn)鉆石，而把自己的精力投入到別的研究。等他去世，也就是他獲諾獎(jiǎng)的第二年。對(duì)了，門捷列夫跟他是同一年去世的。等于去年的諾獎(jiǎng)之爭(zhēng)，是兩個(gè)化學(xué)大神的狹路相逢，無(wú)論誰(shuí)贏，都注定有一個(gè)人會(huì)拿不到諾獎(jiǎng)。
莫瓦桑去世后，很多商人找上門，要買他的研究手稿，準(zhǔn)備石墨變鉆石。
可最終，他們拿著買來(lái)的研究手稿，怎么也沒(méi)辦法復(fù)制莫瓦桑的成功。
最后，是莫瓦桑的助手說(shuō)了實(shí)話，當(dāng)年助手跟著莫瓦桑煉鉆石，因?yàn)橐槐橛忠槐榈膶?shí)驗(yàn)，讓他感到絕望，最終，他花自己的畢生積蓄買了一粒鉆石扔了進(jìn)去。那么，石墨到底能不能換成鉆石呢？
到了1955年，終于有人找到了方法。。
這位化學(xué)家叫霍華德·特雷西·霍爾，是通用電氣的一名員工。當(dāng)時(shí)他提出了一個(gè)可能造出人造鉆石的方法，但需要一千美金經(jīng)費(fèi)。
申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)時(shí)，公司直接拒絕了，讓他干點(diǎn)正事。
于是，他只好自己動(dòng)手，最終搞出了一個(gè)裝置，將炭混進(jìn)鐵中，再采用高壓，是的，他使用的方法也是莫瓦桑的方法，只是設(shè)備更先進(jìn)，技術(shù)加以改良，產(chǎn)生的壓力更大，最終，霍爾將石墨變成了鉆石。
不過(guò)，他的這個(gè)功勞卻被通用電氣給奪走了，公司只給他十美元的獎(jiǎng)金，還把他發(fā)明的壓力機(jī)申請(qǐng)了專利。
在霍爾跳槽后，順手就禁止霍爾繼續(xù)研究這個(gè)裝置。
可霍爾只用幾個(gè)月，又拿出了一個(gè)四面體壓力機(jī)，壓力更強(qiáng)，也就更容易造出鉆石頭，而且完美繞開了通利電氣的專利。
后面，霍爾還成立了自己的鉆石公司。
現(xiàn)在人造鉆石的技術(shù)越來(lái)越成熟，造價(jià)也越來(lái)越低。中國(guó)生產(chǎn)的鉆石以千噸計(jì)，尤其是河南鉆石工廠很多。也許用不了多久，大家可能用白菜價(jià)買到大克拉的鉆石。
而且你很難分出來(lái)誰(shuí)是天然鉆石，誰(shuí)是人造鉆石，甚至人造鉆石純度更高，沒(méi)有任何雜質(zhì)，而中國(guó)，是人造鉆石最大的產(chǎn)地。
這都是化學(xué)的魅力。
中國(guó)現(xiàn)在也出來(lái)了不少化學(xué)牛人，比如鮑哲楠。
她是南京人，父親是南京大學(xué)物理系教授，母親是南京大學(xué)化學(xué)系教授。到了上大學(xué)的年紀(jì)，她本科沒(méi)讀完，就到芝加哥大學(xué)留學(xué)，老師是華裔高分子化學(xué)家于魯平。
因?yàn)槌煽?jī)優(yōu)秀，畢業(yè)就被貝爾實(shí)驗(yàn)室錄取，在這里工作八年后，被斯坦福大學(xué)請(qǐng)去當(dāng)教授?，F(xiàn)在是美國(guó)最優(yōu)秀的化學(xué)家之一。
研究什么呢？比如會(huì)自動(dòng)斷電的鋰電池，能夠感受壓力的人造皮膚，柔性電路板，以后電腦可以卷起來(lái)了。
中國(guó)將來(lái)也需要這樣優(yōu)秀的化學(xué)家。甚至需要非常多這樣的化學(xué)家。因?yàn)榛瘜W(xué)在人類生活中的應(yīng)用太廣了。像日本工業(yè)這么發(fā)達(dá)，跟化學(xué)發(fā)達(dá)也有關(guān)系，今年日本諾獎(jiǎng)獲得者吉野彰就是一位化學(xué)家。
我們國(guó)家還是應(yīng)該加大化學(xué)教育。
化學(xué)通常是在初三才開始學(xué)，這時(shí)候往往有一個(gè)現(xiàn)象，就是喜歡化學(xué)的會(huì)覺(jué)得化學(xué)特別容易，不喜歡的覺(jué)得很難。而且初三到了各種課程都很緊張，沒(méi)有時(shí)間讓孩子去調(diào)整，你接受得快，化學(xué)就能學(xué)得好，如果接受得慢，等調(diào)整過(guò)來(lái)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，初三已經(jīng)結(jié)束了。
那怎么辦？其實(shí)學(xué)化學(xué)，可以在小的時(shí)候就從身邊學(xué)起，化學(xué)就是我們身邊的元素，讓孩子了解這些元素在生活中的應(yīng)用，對(duì)化學(xué)元素有一個(gè)初步的基礎(chǔ)，到了初三，就很容易上手，他聽得懂，自然就會(huì)對(duì)化學(xué)感興趣。
這里給大家推薦《DK化學(xué)元素》
化學(xué)這門課有信息量大、知識(shí)點(diǎn)零散的問(wèn)題，但其實(shí)關(guān)鍵就是掌握化學(xué)元素的特性。
這位《DK化學(xué)元素》就是來(lái)解讀已發(fā)現(xiàn)的全部118種元素。
它把各種化學(xué)元素掰開了、揉碎了給孩子看。
每種元素配有便于孩子記憶的“元素核心信息記憶框”
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