なぜダイヤモンドは永遠に続くのか?

ダイヤモンドは永遠に続くわけではありません。ダイヤモンドはグラファイトに変質します。なぜなら、通常の条件下ではグラファイトの方がエネルギーが低い構造だからです。ダイヤモンド(結婚指輪に使われるもの)とグラファイト(鉛筆に使われるもの)は、どちらも純粋な炭素の結晶形です。唯一の違いは、炭素原子が結晶格子内でどのように配置され、結合しているかです。ダイヤモンドでは、各炭素原子が密に詰まった三次元格子で、隣接する4つの炭素原子と結合しています。グラファイトでは、各炭素原子が平面内で3つの隣接炭素原子と強く結合し、平面同士は緩く結合しています。ダイヤモンドがグラファイトに変質することは、原子が内部で再配置され、低エネルギー状態へと緩和する単純な例です。T… 続きを読む(3分で読了)