Los científicos han descubierto a través de investigaciones sobre diamantes y sus minerales de inclusión primaria de diferentes minas alrededor del mundo que las condiciones de formación de los diamantes son generalmente 4.5-6.0Gpa (equivalente a una profundidad de 150-200 km) y 1100- 1500°C. Aunque, en teoría, los diamantes pueden formarse en varios momentos o etapas de la historia de la Tierra, la mayoría de las minas extraídas se formaron principalmente hace entre 3.300 millones de años y hace 1.200-1.700 millones de años.
La formación de diamantes requiere un largo proceso histórico, que puede ser confirmado por el hecho de que los diamantes se producen principalmente en las zonas continentales antiguas y estables de la tierra. Además, el impacto de estrellas extraterrestres en la Tierra puede producir altas temperaturas y altas presiones instantáneas, y también puede formar diamantes. Por ejemplo, la Academia de Ciencias de la ex Unión Soviética informó que se descubrieron diamantes en meteoritos en 1988, pero los diamantes formados mediante esta operación no tenían valor económico.
La tecnología humana ha sido capaz de simular el entorno de producción de diamantes. Los diamantes están hechos de carbono. En un ambiente de alta temperatura y alta presión de 2300°C y de 150.000 a 180.000 atmósferas, se coloca un pequeño diamante natural en el centro como un cristal semilla, rodeado por un líquido metálico a alta temperatura, y el grafito está encima del metal. solución. En este entorno, los átomos de carbono del grafito se alinean desde los átomos del metal hacia el diamante, formando nuevos diamantes. Sin embargo, la estructura molecular del diamante producido con este método no es la estructura octaédrica completa del diamante natural, sino una estructura compleja con un volumen limitado.
Los diamantes están hechos esencialmente de carbono y el costoso proceso de corte los hace más valiosos. Los científicos de finales del siglo XIX se dieron cuenta de esto: pensaban que si el grafito pudiera convertirse en diamante bajo alta presión, no sería hermoso. Más tarde resultó que esta suposición era correcta, pero la gente en ese momento no sabía qué tipo de valor era esta "alta presión". Un hombre llamado Moissan mezcló grafito con hierro fundido. Cuando el hierro fundido se solidificaba, el grafito podía presurizarse. Él y su asistente comenzaron a quemar la caldera, quemando un horno tras otro. No sabía cuántos hornos se quemaron, pero aún así no se vio ningún rastro del diamante.
Todo lo bueno cuesta. Un día de 1903, Movado finalmente consiguió un pequeño diamante. Rápidamente lo informó a la Academia Francesa de Ciencias y el mundo quedó consternado. ¿No es este hombre un mago? El grafito se puede convertir en diamantes, lo que realmente puede generar una fortuna. Por lo tanto, Movado se hizo famoso de una sola vez y se mantuvo firmemente en la posición C en la comunidad científica en ese momento.
Más tarde, en 1906, Movado ganó el Premio Nobel de Química por su destacada contribución al elemento flúor. Pero a juzgar por los resultados de la votación de 5 votos contra 4, con 1 abstención y su discurso de aceptación, todos estaban relacionados con los diamantes. Este pequeño diamante tuvo un gran impacto en su premio. Después de todo, Mendeleev, uno de los químicos más grandes de la historia, obtuvo cuatro votos.
Moissan murió el segundo año después de ganar el Premio Nobel, y los científicos gradualmente se dieron cuenta de que la presión del hierro fundido solidificado por sí sola no podía convertir el grafito en diamante. ¿De dónde vino el pequeño diamante? Más tarde supe la verdad por su esposa. Resultó que el asistente de Moissan estaba muy cansado de quemar la caldera y no podía soportarlo más, por lo que silenciosamente dejó caer un diamante y fingió ser grafito.
Así que el mundo entero fue engañado por este pequeño diamante. Aunque Movasan puede ganar el Premio Nobel tarde o temprano, si no fuera por este pequeño diamante, probablemente no habría recibido el premio. Después de todo, murió un año después de ganar el Premio Nobel.
Aunque la verdad salió a la luz y demostró que el experimento de los diamantes artificiales fue solo un error impactante causado por el asistente de Moissan, aproximadamente medio siglo después, Hall y otros finalmente lograron sintetizar diamantes artificiales.
El llamado “convertir piedra en oro” se basa en alótropos (objetos con los mismos elementos pero de diferentes formas). Desde entonces, los científicos se han vuelto cada vez más fascinados y locos por los alótropos del carbono.
Finalmente en 1985, Smalley y otros tres científicos descubrieron el C60, que parecía una pelota de fútbol y tenía una estructura esférica perfecta.
Lo llamaron "fullereno" en honor al arquitecto Buckminster Fuller, y los tres científicos recibieron el Premio Nobel de Química en 1996.