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09 钻石和炭是同一种物质，真的吗
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炭浑身黑黝黝的，易断又易开裂，但钻石却是像玻璃那样无色透明的，被称为是物质中最为坚硬的东西，这两个是同一种物质，这究竟是怎么一回事？
◎成分都是碳元素
钻石和炭当然不是同一个东西，两者是完全不同的物质。
但是它们有个共同点，那就是成分都是碳元素。
自然界中还有很多类似的物质。
例如，氧分子和臭氧分子虽然是完全不同的物质（气体），但它们都是由氧原子构成的，氧的分子式是O2，由两个氧原子组成；臭氧的分子式是O3，是由三个氧原子构成。
像这种由同一种原子组成，但性质不同的物质叫同素异形体。
碳的同素异形体有很多，像炭、石墨、钻石都是。
除此之外，20世纪末发现的足球状的球形富勒烯（C60）和长筒状的碳纳米管都是由单一碳元素组成的。
因此，炭、钻石、碳纳米管这些物质燃烧后都会变成二氧化碳（CO2）。
图1-11 碳的同素异形体
◎炭变成了钻石
1955年，人类首次人工合成了钻石。
美国的通用电气公司（GE）利用金属溶剂，在温度为1200℃～2400℃、压力为5.5万～10万大气压[1]的条件下，用原材料石墨（graphite）成功合成了钻石。
之后，钻石的合成技术不断发展，到了1996年，合成钻石的产量已经达到了4000万克拉[2]，几乎与用于工业用途的天然钻石的产量4400万克拉持平。
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