人造金剛石的故事

段晶輝

金剛石作為一種稀有的貴重物品，自古以來就是財(cái)富的重要象征。

在大自然中，金剛石以極少的礦藏量深埋在地底下。偏偏是這種少得出奇的金剛石，具有世界萬物中獨(dú)一無二的特性：它是自然界中最硬的一種礦石。金剛石的這一特性，使它具有廣泛的社會(huì)用途：有人將它鑲嵌在金光閃閃的戒指、耳環(huán)等首飾中，以象征堅(jiān)貞不渝的愛情；有人把它制成鋒利無比的金剛鉆，用來切割鋼鐵、玻璃等等。

可是，儲(chǔ)量如此稀缺的金剛石，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了社會(huì)對(duì)它的巨大需求?？释麚碛薪饎偸娜送鶗?huì)天真地想，要是有一天，金剛石能成為大量存在的物品，那該多好!

1893年，法國科學(xué)院宣布了一條振奮人心的消息：法國化學(xué)家莫瓦桑成功地研制出了人造金剛石!

片刻間，這一爆炸性的特大喜訊傳遍全法國，傳遍全世界。人們轟動(dòng)了，法國轟動(dòng)了，世界轟動(dòng)了!莫瓦桑一下成為新聞媒介的焦點(diǎn)，成為人們心目中巨額財(cái)富的生產(chǎn)者，在法國，甚至有人稱他為“世界富翁”。

早在發(fā)明人造金剛石之前，莫瓦桑已經(jīng)是法國一位頗負(fù)盛名的化學(xué)家了。1886年。莫瓦桑首先制取了單質(zhì)氟。6年后。他又發(fā)明了高溫電爐。不過，莫瓦桑并沒有被鮮花和榮譽(yù)絆住前進(jìn)的步伐，在科學(xué)的道路上，他仍舊一如既往地孜孜進(jìn)取。

有一次，莫瓦桑準(zhǔn)備進(jìn)行一項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，需要用一種鑲有金剛石的特殊器具。這種器具非常昂貴，因此實(shí)驗(yàn)室里的助手們倍加愛護(hù)。

早上，莫瓦桑來到實(shí)驗(yàn)室，做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。這時(shí)，各項(xiàng)儀器都準(zhǔn)備好了，卻找不到那鑲有金剛石的昂貴器具。奇怪，怎么會(huì)突然不見了呢?

助手突然驚叫起來：“啊?門好像被撬過了!莫非有小偷光顧?”

莫瓦桑仔細(xì)一看，可不是，門鎖很明顯被人撬開過。進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前，誰也沒有留意到。很顯然，小偷是看上那昂貴的金剛石了。

這樁意外使莫瓦桑萌生了一個(gè)念頭：“天然金剛石如此稀少而昂貴，如果能人工制造金剛石，該有多好!”

可這談何容易!作為化學(xué)家，莫瓦桑心里最清楚：“點(diǎn)石成金”不過是美好的神話。要想制造金剛石，首先要弄清楚金剛石的主要成分并了解它是怎樣形成的。

翻閱了許多資料之后，莫瓦桑了解到。金剛石的主要成分是碳。至于它是如何形成的，在這方面研究的成果很少，只有德布雷曾提出，金剛石是在高溫高壓下形成的。

緊接著莫瓦桑想到，要人工制造金剛石，得有可供加工的原材料。選什么材料才合適呢?之前，還從未有人作過這方面的嘗試，看來，一切要靠自己摸索了。

有一回，有機(jī)化學(xué)家和礦物學(xué)家查理·弗里德爾在法國科學(xué)院作了一個(gè)關(guān)于隕石研究的報(bào)告，莫瓦桑也參加了。

在報(bào)告中，查理·弗里德爾說：“隕石實(shí)際上是大鐵塊，它里面含有極微量的金剛石晶體?！甭牭竭@兒，莫瓦桑猛地想到：石墨礦中也?；煊袠O微量的金剛石晶體，那么，在隕石和石墨礦的形成過程中，是否可以產(chǎn)生金剛石晶體呢?

想到這里，莫瓦桑頭腦中出現(xiàn)了制取人造金剛石的設(shè)想。他對(duì)助手們說：“金剛石的主要成分是碳。隕石里含有少量金剛石，而隕石的主要成分是鐵。我們的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃是：把程序倒過去，把鐵熔化，加進(jìn)碳，使碳處在高溫高壓狀態(tài)下，看能不能生成金剛石?！?/p>

歷史上第一次人工制取金剛石的實(shí)驗(yàn)開始了。沒有先例，沒有經(jīng)驗(yàn)，更沒有別人的指點(diǎn)，一切都像在黑暗中探路一樣。第一次失敗了，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找出問題的癥結(jié)所在，第二次再來……經(jīng)過無數(shù)次的反復(fù)探索，莫瓦桑的實(shí)驗(yàn)室里終于爆發(fā)出一陣激動(dòng)的歡呼聲，大家緊緊地?fù)肀г谝黄穑何覀兘K于成功了!

從此，人造金剛石誕生了，并日益在社會(huì)生活中發(fā)揮它堅(jiān)不可摧的威力。