Алмаз и графит. И то, и другое - углерод. Можно ли из графита сделать алмаз и наоборот? )

Answer 1

Синтез

Изображение синтетических алмазов, полученное на растровом электронном микроскопе
В 1961 году появились первые публикации фирмы «DuPont» о реализации идей получения алмаза путём прямого фазового перехода из графита. Синтез производился с использованием энергии взрыва[12], или непосредственно из продуктов взрыва некоторых взрывчаток, с отрицательным кислородным балансом (работы Шабалина) , особенно удобен для получения алмазов тротил. Это наиболе дешёвый способ получения алмазов, однако, «взрывные алмазы» очень маленькие и пригодны лишь для абразивов и напылений.
В настояще время существует крупное промышленное производство синтетических алмазов, которое обеспечивает потребности в абразивных материалах. Для синтеза используется несколько способов. Один из них состоит в подготовке высокоуглеродистого сплава никель-марганец и его охлаждении под давлением в формах из твёрдого сплава (типа ВК) . Выкристаллизовавшиеся мелкие алмазы отделяют после растворения металлической матрицы в смеси кислот.
Современные способы получения алмазов используют[13] газовую среду, состоящую из 95 % водорода и 5 % углесодержащего газа (пропана, ацетилена) , а также высокочастотную плазму, сконцентрированную на подложке, где образуется сам алмаз (CVD) . Температура газа от 700—850 °C при давлении в тридцать раз меньше атмосферного. В зависимости от технологии синтеза, скорость роста алмазов от 7 до 180 мкм/час на подложке. При этом алмаз осаждается на подложке из металла или керамики при условиях, которые в общем стабилизируют не алмазную (sp3) а графитную (sp2) форму углерода. Стабилизация алмаза объясняется в первую очередь кинематическими процессами на поверхности подложки. Принципиальным условием для осаждения алмаза является возможности подложки образовывать стабильные карбиды (в том числе и при температурах осаждения алмаза: между 700°C и 900°C) . Так например осаждение алмаза возможно на подложках из Si, W, Cr и не возможно (на прямую, либо только с промежуточными слоями) на подложках из Fe, Co, Ni.

Answer 2

Превращение алмаза в графит может быть осуществлено при нагреве примерно до 1500oС, и это позволило предположить, что для обратного превращения при высоких давлениях необходимы температуры того же порядка. Человеком, которому посчастливилось первому осуществить синтез алмаза, был Трейси Холл.
 
 Холл пришел в лабораторию "Дженерал электрик" в 1948 г. и с 1951 г. стал членом небольшой исследовательской группы, занимающейся "Проектом сверхдавления", как были закодированы работы по синтезу алмаза. Хотя Холл был химиком, он понял, что главное препятствие на пути успешного решения проблемы синтеза алмаза - отсутствие оборудования высокого давления, и разработал эскизный проект системы, впоследствии названной "халфбелт". Это был только первый шаг к успеху, но он наметил путь к новой, ставшей знаменитой конструкции "белт".
 
 16 декабря 1954 г. пришел первый успех. Холл поздне писал: "Руки мои тряслись, учащенно билось сердце, я ощутил слабость в коленях и вынужден был сесть. Мои глаза поймали сверкнувший свет от дюжин мелких треугольных граней октаэдрических кристаллов. и я понял, что наконец-то алмазы сделаны человеком". Этот эксперимент был выполнен при давлении 70 000 атм и температуре 1600oС с использованием графита и троилита (FeS) . Алмазы прилипли к танталовому диску, который используется для подводки электрического тока при нагреве образца.

Answer 3

из графита - делают искуственые алмазы ( оч. мелкие) с помощью давления и высокой температуры -
наоборот - врятли) и смысла нет)

Answer 4

Можно, но для этого потребуется немыслимо большое давление (несколько тысяч атмосфер) и высокая температура (полторы тысячи градусов) .