다이아몬드는 어떻게 형성되는가
다이아몬드는 보석상에 진열되기 전까지 많은 과정을 거치게 된다.
지구 깊숙한 곳에서 매우 높은 열과 압력을 받으면서 형성된 다이아몬드는 자연적인 힘이나, 사람의 힘에 의해서 지하 깊은 곳으로부터 지표면에 도달할 때까지 격렬하게 운반되어진다. 그런 뒤, 다이아몬드는 연마와 폴리쉬 과정을 거쳐 자연적인 아름다움을 발산하게 된다.
수 세기 동안 다이아몬드의 찬란함은 칭송받아 왔지만, 20세기 그다지 다이아몬드에 관한 과학적인 지식은 충분하지 않았다. 그때부터 화학자, 물리학자, 지질학자 그리고 광물학자들이 다이아몬드에 대한 여구를 거듭하여, 전 세계적으로 다이아몬드의 이해를 돕는데 크 공 큰을 하였다. 지난 60년 동안, 과학자들은 다이아모드가 형성되는 방법과 지표면까지 운반되는 방법에 대하여 많은 지식을 습득하였다. 이 같은 노력을 통하여
다이아몬드의 새로운 매장지를 더욱 쉽게 예측할 수 있게 되었다.
다이아몬드의 형성
고온고압의 환경은 모든 물질에 극적인 변화를 가져다줄 수 있다. 예를 들면 뮬은 매우 낮은 온도에서 고체로 얼고, 극히 높은 압력에서 고체로 변한다.(압력이 내려가면 물은 액체 상태로 급속히 되돌아간다.)
온도와 압력은 함께 작용할 때 더 큰 힘을 발휘한다. 이러한 조합이 다이아몬드의 원자들로 하여금 특별한 방법으로 서로 결합될 수 있게 해 준다. 원자들의 독특한 결합으로 인해 다이아몬드는 지구상에서 가장 단단한 물질이 된다.
다이아몬드의 구성 원소
다이아몬드각 발견된 이후, 다이아몬드는 과학자들에게는 하나의 도전이었다. 이토록 아름다우며 신비스러운 물질은 무엇으로 만들어졌을까? 1700년대 후반까지 이 의문을 풀리지 않았다.
1772년, 프랑스 화하자인 안톤--로렌트 라보이시에르 (Antoine-Laurent Lavoisier)는 산소를 가득 채운 유리관에 다이아몬드를 설치하고 돋보기를 사용하여 태양광선이 다이아몬드에 모이도록 하였다. 이때 다이아몬드가 연소되어 잿더미를 남기는 대신 아무런 흔적도 남기지 않고 사라져 버렸다. 라보이시에르는 이 과정 중에 생산된 부산물이 오직 이산화탄소 가스뿐이었다고 기록하였다. 그가 똑같은 방식으로 석탄을 연소시켰을 때에도 동일한 부산물이 생성되었다.
수년 후, 영국의 화학자인 스미스 태넌(Smithson Tennant)이 라보이시에르가 그만둔 연구작업을 이어서 다시 시작하였다. 그는 동일한 중량의 다이아몬드와 석탄을 연소시켜 정확히 같은 양의 이산화탄소로 전환시켰는데, 이 실험은 다이아몬드와 석탄이 다른 형태를 지녔지만, 본질적으로 똑같은 물질임을 증명해 주었다.
그는 1797년에 그이 결과를 발표하였다. 과학계에서 태넌의 발견을 인정하데 20년이 걸렸으나 결국, 모든 사람들은 - 더 많은 실험을 통해서 - 그 의문점이 해결되었다는 것을 인정해야만 했다.