钻石是一种矿物，也可以称为金刚石，由于天然钻石难以开采，导致这种天然矿物非常稀缺。另外由于钻石炫彩夺目，是自然界中天然存在的最坚硬的物质，所以备受人们追捧。在公元前4个世纪，钻石就被当作宝石或者护身符，而有限的钻石产量仅仅能够满足少数富裕阶层。在1947年，戴比尔斯公司创作出经典广告语"钻石恒久远，一颗永留传"，让钻石成为永恒承诺的象征，代表着爱情的钻石，走向国际市场。

学过化学就知道，其实钻石的主要成分就是碳元素，同样是碳，煤炭才几百块钱一吨，一克拉（0.2克）钻石却高达数十万元，为何会有这种区别？另外煤炭用火一点就着，那么钻石也能点着吗？想要明白这个问题，我们得先了解钻石的结构以及形成。

钻石

同素异形体

我们以石墨和钻石进行一个对比，其实它们都是由碳元素构成的，一个又软又黑，一个晶莹剔透并且坚硬无比。同样是碳，性质天差地别，造成这种现象最本质的原因就是它们的碳原子结构不一样。我们把由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质成为同素异形体。石墨和钻石就是一组同素异形体。

左为钻石结构，右为石墨结构

石墨和钻石

由于这种结构的差别，性质也完全不同。

例如石墨是由一层层的碳原子组成，每一片碳原子层都是一个二维结构，因此这种结构可以任意弯曲，碳原子层之间又是仅靠分子力进行结合，作用力很弱，容易分离，所以石墨结构强度很低，在与物体之间进行摩擦时，脱落的碳原子层便形成了痕迹，于是人们利用石墨制作出了铅笔。

而钻石结构则是一个三维网络线结构，一个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键，并形成了稳定的四面体结构，正因为这种结构让钻石拥有了超高的强度。

钻石是如何形成的？

其实天然钻石在地球上并不稀缺，只是在地球表面稀缺。因为钻石的形成需要在超高压以及超高温的条件下形成。天然状态下，碳原子需要在压力为4.5～6.0GPa（相当于45000-60000个大气压），温度为1100-1500℃的环境下产生，要达到这个压力，至少要在地表以下150～200千米深处。之后在地壳的运动过程中，这些天然形成的钻石才有可能被携带到地球表面。

那么既然已知碳原子在这些条件下可以形成钻石，那么可以通过技术手段利用碳来人工制备钻石吗？答案是完全没有问题，这项技术早已在实验室实现，这类钻石也被称为“培育钻石”，意思为实验室生长出来的钻石。虽然培育钻石是人工制造出来的，但它与天然钻石拥有完全一样的物理以及化学性质，即使通过专业鉴定的仪器也无法区分。最初人造钻石主要是用于工业领域，目前也逐渐开始推向珠宝市场。所以现在很多人认为购买钻石是交智商税，因为它的成分只是碳。当然这个问题仁者见仁，智者见智，留给大家自己去评判。

人工培育钻石设备

钻石用打火机能烧掉吗？

物质的燃烧特性不仅与元素种类有关，还与原子的结构密切相关。我们知道煤炭很容易就能燃烧，但煤炭中碳的存在形式并不是单质，而是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的，这类化合物在高温下会发生分解并燃烧。普通煤的燃点为300-700℃，普通打火机的外焰温度大概在500-700度，所以打火机很容易就能将煤炭点着。

煤炭中碳的主要存在形式

钻石则与煤炭不同，钻石的结构密度很高，导致钻石中的碳原子与氧气的接触面有限，这种稳定且致密的结构使钻石想要燃烧并不是那么容易。但这并不代表钻石就不能燃烧，只要给予充分高的温度以及氧气，钻石也是会烧掉的。

钻石在空气中的燃点大约为850-1000℃，相对来说，这个温度是高于打火机火焰温度的，所以利用打火机想点燃钻石是比较困难的，但还是要注意，没有达到燃点并不就代表加热过程中一点都不会被氧化，我相信不会有人真会去拿自己的钻石去烧吧？

不过如果是在纯氧中，钻石则更容易燃烧，这种情况下钻石的燃点约为720-800℃，用打火机还真有可能把钻石给点着。国外小哥也做过这类实验，下面这个就是向钻石中通入氧气进行灼烧的画面，可以看到内部已经发出了明显的蓝色火焰，这些火焰就是钻石中的碳首先氧化产生的一氧化碳后再次燃烧所产生的。

钻石高温下燃烧

另外还有人先将钻石加热至通红后直接丢入液氧中，在这种情况下，钻石的燃烧则更加猛烈，反应过程中所释放的热量能够不断维持钻石的燃烧，最后钻石化为几缕青飘散。

加热钻石

加热后的钻石丢入液氧中剧烈燃烧

总结

由于钻石中碳元素结构稳定，并且致密，正常情况下普通火焰想要点燃钻石是很困难的，日常状态下更不用担心钻石会被氧化，但不能点燃并不代表对钻石没有伤害，所以大家可不要真拿昂贵的钻石去试一下，何况现在的一些喷焰式的打火机火焰温度比普通打火机要高几百度。其实不仅仅是钻石，其实石墨也是很难燃烧的，同样也是由于石墨中的碳结构很稳定，不易被氧化，于是人们用石墨制成坩埚来熔化金属。所以以后不要以为是碳就很被烧着了！