钻石放久了会变石墨吗？显微镜下的碳单质
钻石闪亮高贵，石墨乌黑显脏，但很多人可能都不知道，它们居然是“一家”，都是“碳单质”，更有人说钻石放久了会变石墨？到底什么情况，今天我们就来跟大家聊聊碳单质，并且看看显微镜下的碳单质。
碳是一种常见元素，碳Carbon的拉丁语是Carbonium，意为“煤，木炭”，碳不仅存在于木柴等燃料中，更是碳基生物的根本构成，它以多种形式广泛存在于大气、地壳和生物之中，如二氧化碳、煤炭和碳水化合物。纯净的碳元素可通过不同的结合形式，形成不同的物质，比如金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯（C60）等，这些只由碳组成的物质统称碳单质，它们都是“一家人”，统称碳元素的“同素异形体”。天然的钻石是地壳内部高温高压环境下形成的，钻石的原生矿床主要有金伯利岩型和钾镁煌斑岩型两种。金伯利岩是一种混杂成因的火山岩，也称角砾云母橄榄岩，可以用金相显微镜MJ43-N偏光观察。常言道“钻石恒久远，一颗永流传”，钻石经过处理后可以呈现出闪亮的外观，而且还是自然界硬度的冠军，这种坚不可摧的形象和不怕磨损的闪亮外观，让钻石从古至今都是让人着迷的名贵珠宝。钻石在高压环境下非常稳定，但从上面的转化表来看，常温常压环境下的碳单质应该呈现为石墨形态，因此有人称钻石放久了会变成石墨，只是这个过程时间非常久，远超人类寿命，因此无法被人们意识到，有人还据此开玩笑说，保存钻石的最佳环境，是家里的高压锅。当然这实际不成立，因为只有亚稳相的钻石会转变为石墨，而普通状态的钻石因为有动力学禁阻，并不会自然转变。
体视显微镜MZ62下的人造钻石
大家都听说过人造钻石，但很少人见过人造钻石，因为人造钻石通常是工业级产品，内部有氮元素和金属催化剂杂质，颜色看起来黄黄的，形状也比较不规则，因此见了很可能也认不出它是钻石。
石墨肉眼宏观看是黑色固体，而在微观层面，石墨是由石墨晶体堆叠而成的，经过制样后的石墨可以用金相显微镜或者偏光显微镜观察，呈不规则的细鳞片状。
石墨可以通过HPHT高压高温处理制作成工业级人造钻石，而在石墨到钻石之间还有亚稳相的钻石和石墨混合物，其中可能包含亚稳相的钻石或亚稳相的石墨，在显微镜明场观察下呈现为透明带光泽到不透明的碎片状。
部分亚稳相混合物可能还会与环境中的其他物质发生化学反应，形成新的化合物，使用荧光激发块进行激发，可以看到这些新的化合物带有荧光性质。
偏光显微镜MP41下的石墨烯
石墨烯是从石墨提取的超薄而坚硬的二维晶体，是材料科学的宠儿，处理后性质多变，可以使用ML31-P等偏光显微镜进行偏光观察，镜下的石墨烯呈带偏光的碎片状。
纯石墨烯在荧光显微镜下没有荧光反应，但石墨烯氧化物则会有荧光反应，使用U和B波段激发都可能形成荧光反应。有趣的是石墨烯氧化物还能用于淬灭荧光，可用在共振拉曼光谱抑制背景荧光、提升信噪比方面，是不是很有意思？本微信公众号无法鉴别所上传图片、字体或文字内容的版权，如无意中侵犯了哪个权利人的知识产权，请来信或来电告之，本微信公众号将立即予以删除，谢谢。
