铅笔笔芯可以变成钻石?听起来总是匪夷所思,但是,笔芯和金刚石都是由碳元素组成的。这样一想,笔芯变成钻石,还是很有可能实现的。
石墨看来黑不溜秋的。

金刚石却看起来晶莹剔透。

即使他们看起来那么的不同,但是组成它们的元素都是碳。它们的不同在于内部的原子组合方式不同。
石墨是一层一层的,每层石墨只有一层原子,原子之间靠共价键链接,层与层之间是范德瓦尔斯力,单层的石墨又称为石墨烯,可以说是最著名的二维材料。

金刚石内部的原子全部靠共价键链接。

虽然金刚石很硬而石墨很软,但是石墨要比金刚石更加稳定。有多种方法可以制造金刚石。第一种方法很直接,就是利用高温高压直接将石墨等原料直接变成金刚石。第二种方法就是利用高温(1100~3000摄氏度)和高压(5~10GPa,1GPa相当于10000个大气压)通过石墨等碳质原料和某些金属(合金)反应生成金刚石。
第三种方法是利用热解和电解某些含碳物质时析出的碳源在金刚石晶种或某些起基底作用的物质上进行外延生长而成。第四种方法是武兹反应法,用四氯化碳和钠在700℃反应,生成金刚石。
由此可见,黑黑的石墨是可以变成金刚石。那么,水也可以作为一种新能源吗?毕竟水是由氢元素与氧元素组成的。而氢和氧都是可以燃烧的。
在《我爱我家》电视剧里,就有一段关于葛优 “水变油”的内容。在今年五月份,南阳日报报道:“车只加水就能跑”。遭到全民打假之后,发明人声称是加水即时制氢发动机,报道存误导作用。

所谓“水氢发动机”就是我们常说的“氢燃料电池”,这么叫只是个噱头。“氢燃料电池”是以氢气作为动力的,并不是说加水就可以行驶的,其中还涉及到一系列物理化学复杂反应,目前此项技术日本应用较好,在我国则还未进入实用阶段。

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应。燃料电池所使用的“氢”燃料可以来自于水的电解所产生的氢气及任何的碳氢化合物,例如天然气、甲醇、乙醇(酒精)、沼气。氢燃料电池的成本则是普通汽油机的100倍。
虽然,“水变油”暂时是无法实现的。但是,在诗韵看来,一切皆有可能。科技从来不怕大胆的想象,只是需要有人去寻找,去探索。希望,在未来的某一天,真的可以实现“水变油”。
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