一克拉钻石需要多少碳?

如果我们把注意力转移到这些碳原子的个体大小上,在不考虑复杂晶体结构的前提下,简单地把总体积除以原子总数,可以估算出单个碳原子占据的空间大约是5.69乘以10的负30次方立方米。如果强行把原子看作正方体,这个数值就是它的边长立方。

除了传统计算,现在还有环保钻石。比如Aether Diamonds公司,他们从空气中捕获二氧化碳,合成碳氢化合物来制造钻石。这种被称为“负碳钻石”的产品,每生产一克拉就能消除空气中20公吨的二氧化碳,生产过程需要三到四周,价格区间在1100到45000美元之间。

接下来就是关键的原子数量计算了。我们知道碳的摩尔质量是12克每摩尔,利用阿伏伽德罗常数6.02乘以10的23次方,可以推算出这颗钻石里大约含有1.0033乘以10的22次方个碳原子。这个数字非常庞大,说明即使是小小的钻石,内部结构也极其复杂。

这种利用二氧化碳制造钻石的技术,是由首席执行官瑞安·谢尔曼提出的。他认为这种方式为公司创造了独特的竞争优势。虽然传统钻石是纯碳元素紧密排列形成的,但这种新型生产方式不仅提供了商品,还附带了巨大的环保效益,未来或许会成为市场的新宠。

想要计算一克拉钻石里到底有多少碳原子,我们得先从它的质量说起。一克拉等于2乘以10的负四次方千克,也就是0.0002千克。已知钻石的密度大约是每立方米3500千克,通过这个数据我们可以算出这颗钻石占据的体积大约是5.71乘以10的负8次方立方米。