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Le diamant brûle-t-il ?




  1. #1
    echecetmat

    Le diamant brûle-t-il ?

    Bonjour,

    J'ai toujours appris que le diamant, composé exclusivement de carbone était combustible.

    J'avais fait remarquer à un ami sur le ton de la plaisanterie, que pour savoir si une pierre était un vrai diamant, il suffisait d'un briquet ...
    Il m'a répondu que cela ne marcherait pas, car les atomes de carbone du diamant sont si solidement imbriqués que la chaleur de la flamme d'un briquet ne suffit pas à amorcer la combustion. Comme je ne peux pas me payer le luxe de vérifier par l'expérience, je lance ce message !

    Est-ce vrai ?

    -----


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  3. #2
    Jean_Luc

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Oui dans l'oxygène pur, c'est d'ailleurs comme ca que l'on a établit qu'il était composé de carbonne.(dégagement de CO2)

  4. #3
    vin_100

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Bonjour,

    je (me) pose une simple question:
    Ne peut-on pas dire que tous les matériaux peuvent brûler?


  5. #4
    Jean-M69

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Les diamants sont éternels !
    Il me semble que c'est le titre d'un "James Bond" (de mémoire)
    En fait le diamant est une forme dite métastable du carbone, je vous laisse le soin de fouiller ce que ça veut dire. Dans un certain sens, c'est une forme cristalline qui n'est pas la plus stable, et elle n'est pas d'énergie minimale, puisque c'est le graphique qui l'est.
    Votre question m'évoque la combustion publique d'un billet de 500 FF par Serge Gainsgourg, et le scandale qui allait avec.
    Excusez mes commentaires, mais mon imagination s'enflamme au contact de votre question !

  6. #5
    echecetmat

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Merci pour vos interventions, mais personne n'a encore répondu à ma question :

    Avec un simple briquet, sous atmosphère normale (21% d'oxygène) puis-je oui ou non brûler un diamant ?

    A+

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Konrad

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par Jean-M69 Voir le message
    c'est une forme cristalline qui n'est pas la plus stable, et elle n'est pas d'énergie minimale, puisque c'est le graphique qui l'est.
    Sans doute voulais-tu parler du graphite ?

    Il faudrait vérifier, mais il me semble que les nanotubes de carbone sont plus stables que le graphite, et la phase la plus stable du carbone serait les fullerènes (dont le fameux C60 dit "footballène").
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  9. #7
    Jean-M69

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    OK pour graphite !
    Je viens de rechercher (rapidement)
    Sur http://sciences.univ-pau.fr/~mgaio/L2TIC/TD/carbone.txt, il y a un paragraphe qui évoque la transformation du Diamant en graphite à 1000°C en absence d'air. Bien sûr l'expérience est un peu couteuse. Je joins un extrait en bas du post.
    Une information essentielle est la conductivité thermique du Diamant, plus élevée que celle du cuivre. Cette propriété, jointe à la dureté, fait qu'un diamant est un bon abrasif, en particulier pour affuter les meules. S'il brûle mal au contact de la meule, c'est parce que la chaleur s'évacue bien vers le support.
    Pour les fullerenes et nanotubes, je ne vérifie pas, mais pourquoi pas encore une bizarrerie de ce matériaux singulier. L'eau est aussi un matériau fascinant par ses propriétés exceptionnelles, encore un autre sujet

    Diamant (extrait du site de Univ Pau :

    Le diamant est une forme cristalline métastable à la température ordinaire, ce qui lui permet de se conserver sans la moindre transformation. Son domaine de stabilité correspond aux fortes pressions, le graphite étant la forme stable aux pressions ordinaires ou moyennes. Les études sur les domaines d'équilibre thermodynamique du carbone sont très difficiles par suite, d'une part, des lenteurs de certaines transformations et, d'autre part, des températures et pressions extrêmement élevées qu'elles nécessitent. Chauffé à l'abri de l'air à une température supérieure à 1 000 0C le diamant se recouvre d'une couche de graphite. Les diamants se trouvent à l'état naturel dans les roches éruptives ultra-basiques ...

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  11. #8
    invité576543
    Invité

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par echecetmat Voir le message
    Avec un simple briquet, sous atmosphère normale (21% d'oxygène) puis-je oui ou non brûler un diamant ?
    Il y a deux questions différentes. L'une est si le diamant peut brûler dans l'atmosphère, et la deuxième est si la température qu'on peut atteindre en chauffant avec un briquet suffit à déclencher la combustion.

    Ceci dit je n'ai pas la réponse à l'une ou l'autre!


    Ne peut-on pas dire que tous les matériaux peuvent brûler?
    Si par "brûler" on entend se combiner à l'oxygène, il est évident que les oxydes les plus riches en oxygène ne peuvent pas brûler! Ainsi le CO2, la silice SIO2 ou l'ozone O3 ne peuvent pas "brûler"...

    Cordialement,

  12. #9
    vin_100

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Si par "brûler" on entend se combiner à l'oxygène, il est évident que les oxydes les plus riches en oxygène ne peuvent pas brûler! Ainsi le CO2, la silice SIO2 ou l'ozone O3 ne peuvent pas "brûler"...
    OK bien d'accord...
    Je précise maintenant ma pensée qui n'était pas claire
    C'était pour comparer avec le diamant et donc l'élément carbone.
    Si je considère des cristaux monoatomiques,
    un pour chacun des constituants de la table de Mendeleiev, est-ce que celui-ci peut "brûler"?
    (au sens de ta "définition")
    et hormis l'oxygène

    Je pense à ca parce que par exemple, les feux de titane sont bien connu (pour qui a déjà essayé de polir ca )

    Cordialement,

  13. #10
    invité576543
    Invité

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par vin_100 Voir le message
    Si je considère des cristaux monoatomiques,
    un pour chacun des constituants de la table de Mendeleiev, est-ce que celui-ci peut "brûler"?
    (au sens de ta "définition")
    et hormis l'oxygène
    Je m'étais posé la question dans le temps si tous les éléments avaient au moins un oxyde, et j'avais conclu à l'époque que c'était le cas à l'exception de certains gaz nobles (l'hélium par exemple, mais le xénon a des oxydes, du moins selon le site que j'utilise comme référence, http://www.webelements.com/).

    J'imagine donc il existe au moins des situations de température et pression telles que l'oxydation par l'oxygène se fait.

    La question ensuite est si ça peut se faire à l'air. Or il y a des métaux qui ne s'oxydent pas ou difficilement à l'air, même à assez haute température, comme le platine, l'or...

    Tu trouveras des réponses sur l'effet de l'air ou de l'oxygène dans la rubrique "reactions of ..." élément par élément, dans le lien indiqué (en anglais...).

    Cordialement,

  14. #11
    vin_100

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    http://www.webelements.com/)...
    Tu trouveras des réponses sur l'effet de l'air ou de l'oxygène dans la rubrique "reactions of ..." élément par élément, dans le lien indiqué (en anglais...).

    Cordialement,
    Merci beaucoup pour ces infos!!!
    Le site, il est comme ca:

  15. #12
    mariposa

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par echecetmat Voir le message
    Merci pour vos interventions, mais personne n'a encore répondu à ma question :

    Avec un simple briquet, sous atmosphère normale (21% d'oxygène) puis-je oui ou non brûler un diamant ?

    A+
    .
    Je ne vais pas répondre directement mais partir d'un fait expérimental bien connu. Le silicium monocristallin est tres proche du diamant (ils ont la même structure cristalline).
    .
    Quand du silicium est exposé a l'air libre il se forme un oxide de 40 Angstroems d'épaisseur. J'ai trouvé çà car je cherchais a étudier le contact métal/semiconducteur et en fait je me retrouvais avec un transistor MOS! En fait ce fait était bien connu et il se forme toujours cet oxide (SiO2) avec la même épaisseur.
    .
    Tout çà pour dire que pour le diamant cela doit être la même chose. Sauf qu'a haute température il peut se former en surface une transition de phase de surface style graphite suivi d'une formation d'oxide et évaporation de cet oxide sous forme de molécule de CO2 et suivi à nouveau d'une reconstruction d"une nouvelle couche de graphite etc....

  16. #13
    Jiav

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Selon les sources ça brulerait entre 500 et 1400°C, alors qu'une flamme de briquet irait de 200 à 900°C... pas impossible donc.

    http://www.diamants-infos.com/taille...rietes_diamant
    http://forums.futura-sciences.com/thread116749.html
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Briquet
    The opposite of a deep truth may well be another deep truth. Information is physical.

  17. #14
    vin_100

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    .
    Sauf qu'a haute température il peut se former en surface une transition de phase de surface style graphite suivi d'une formation d'oxide et évaporation de cet oxide sous forme de molécule de CO2 et suivi à nouveau d'une reconstruction d"une nouvelle couche de graphite etc....
    Peux-tu détailler ce que tu entends par "transition de phase de surface"?
    Jamais entendu parler de ca moi???
    Tu veux dire que cela se passe à la surface?
    A mon sens, ca reste volumique, puisqu'il s'agit d'une couche d'oxyde donc par essence ayant une certaine épaisseur...

    Cordialement,

  18. #15
    mariposa

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par vin_100 Voir le message
    Peux-tu détailler ce que tu entends par "transition de phase de surface"?
    Jamais entendu parler de ca moi???
    Tu veux dire que cela se passe à la surface?
    A mon sens, ca reste volumique, puisqu'il s'agit d'une couche d'oxyde donc par essence ayant une certaine épaisseur...

    Cordialement,
    .
    D'une manière très générale la surface d'un corps pur préparé sous ultra-vide presente une cristallographie de surface différente de celle du volume. Cela se voit avec des techniques de diffraction des électrons sur les surfaces (LEED et RHEED).On parle de reconstruction de surfaces.

    Ce qui est logique puisque le cristal cherche à minimiser son énergie et les atomes de surface ne sont pas dans le même environnement que ceux en volume.
    .
    Donc je me pose la question légitime de savoir si la surface du diamant observé sous ultravide et après décapage de celle-ci pne presenterait pas une reconstruction sous la forme de graphite. Si ce graphite de surface est réactif à l'oxygéne il peut emporter les atomes de carbone sous la forme de molécule de CO2 (il faut certainement une température élevée pour aider la cinétique. Ainsi le graphite serait consommé en même temps qu'il se reconstruit dans les couches en-dessous

  19. #16
    vin_100

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    .
    Cela se voit avec des techniques de diffraction des électrons sur les surfaces (LEED et RHEED).On parle de reconstruction de surfaces.

    Ce qui est logique puisque le cristal cherche à minimiser son énergie et les atomes de surface ne sont pas dans le même environnement que ceux en volume.
    Je ne connaissais pas ces terchniques...merci
    Toutefois, au risque de paraître tatillon, je ne suis pas tellement pour l'utilisation du vocable "de surface".
    Dans le second paragraphe cité, bien que je le comprends et l'approuve... La phrase m'apparait somme toute trompeuse.
    Je m'explique:
    La notion de cristal est intimement lié à la notion de périodicité. Or la surface libre fait "sauter" cet aspect.
    A mon sens, on n'a donc plus là du cristal mais autre chose... La surface libre est (pour moi) à considérer comme un défaut! De manière un peu analogue, si tu met un intersticiel dans un cristal parfait et que tu envisages la périodicité de la maille élémentaire considérée, tu obtiens un tout autre cristal. Autrement dit, soit on envisage ca comme un défaut du matériau initial, soit comme une autre "matière"!
    Evidemment ca reporte alors le problème des perturbations localement, sur la maille d'à coté!
    Bref, il me semble que c'est un abus de langage que je me permet de souligner!

    Mais je te rassure, j'ai pleinement conscience du caractère tatillonesque (et peut-etre inutile) de mon intervention....

    Quant à la question que tu te poses sur le graphite, je la trouve judicieuse... mais je ne saurais y répondre!
    Cordialement,

  20. #17
    mariposa

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par vin_100 Voir le message

    Je m'explique:
    La notion de cristal est intimement lié à la notion de périodicité. Or la surface libre fait "sauter" cet aspect.
    A mon sens, on n'a donc plus là du cristal mais autre chose... La surface libre est (pour moi) à considérer comme un défaut! De manière un peu analogue, si tu met un intersticiel dans un cristal parfait et que tu envisages la périodicité de la maille élémentaire considérée, tu obtiens un tout autre cristal. Autrement dit, soit on envisage ca comme un défaut du matériau initial, soit comme une autre "matière"!
    .
    En fait c'est excatement ainsi que les choses sont conçues. A savoir:

    1- une surface c'est une perte de la périodicité perpendiculaire à la surface et cette surface est traitée alors comme un défaut ponctuel au sein du cristal.

    On a la relaxation de réseau l'apparition d'un état localisé dans le gap (tres souvent accepteur et donneur à la fois) l'appartion d'un moment magnétique etc...

    2- Dans le plan de la surface il y a une périodicité suivant 2 directions on aura donc un cristal bidimensionnel et donc une struture de bande qui peut être isolante ou métallique presenter au non du ferromagnétisme etc..

    Evidemment ca reporte alors le problème des perturbations localement, sur la maille d'à coté!
    Bref, il me semble que c'est un abus de langage que je me permet de souligner!
    .
    En fait ce que l'on appelle surface dans ce contexte c'est un volume près de la surface; En effet cette "surface" a une certane épaisseur de quelques 10 nm.
    .

    Quant à la question que tu te poses sur le graphite, je la trouve judicieuse... mais je ne saurais y répondre!
    Cordialement,
    .
    Il faut faire les manips dans le cas où cela n'aurait pas été étudié.

  21. #18
    MDiamond

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Heu je ne sais pas si cest pas si on ta repondu clairement auparavant mais pour faire simple :

    Non tu ne peux pas bruler un diamant avec un briquet sous atmosphere ni meme sous atmosphere saturé doxygene.
    Je mexplique : tu ne peux sous atmosphere normale que graphitiser un diamant a partir de 900 degres celcius donc en aucun cas le bruler et etant donner que ton briquet nateint pas les 900 la reponse est toute faite

    Ensuite sous une atmospehere remplis doxygene (plus de 99,99999% a savoir de l'oxygene ultra pur 6.0) tu ne peux bruler un diamant qu'en le chauffant a minimum 1100 degres celcius.

    Voila en esperant etre le plus clair possible

  22. #19
    .carré

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Bonjour à tous.

    Assez de blabla, voici une réponse claire, nette et précise:

    "Le diamant peut brûler s'il est chauffé à rouge avec un chalumeau, il deviendra extérieurement blanc laiteux. Il suffira de le repolir pour lui redonner tout son éclat. En laboratoire, des essais ont démontré que si l'on chauffe un diamant à 1 400 degrés pendant 2 heures, il brûle entouré d'une flamme très vive. Si l'on rajoute de l'oxygène et qu'on le place en vase clos, il brûlera vers 800-850 degrés."

    Source: http://www.diamants-infos.com/taille...s-diamant.html

  23. #20
    LPFR

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Bonjour.
    Pour ce qui est de la température de la flamme d'un briquet, vous pouvez vérifier dans les minutes qui suivent qu'elle est largement au delà de 1000°C. Seul équipement: un briquet et un brin de fil de cuivre d'un fil électrique multibrins. Je passe les détails de la manip.
    Cela ne veut pas dire que l'on peut faire chauffer n'importe quel objet à 1000° avec un briquet.

    Pour la reconstruction des surfaces, elle existe, mais je n'irai pas jusqu'à dire qu'elle est générale. Elle arrive surtout pour les métaux "mous", comme l'or. Je ne l'ai pas observé (en LEED) ni sur le cuivre ni sur le molybdène ou le tungstène. Pour les autres avec lesquels je n'ai pas travaillé, je ne m'en souviens pas (ça se passait il y bien longtemps). Je serais très surpris qu'elle ait lieu pour le diamant.

    Un de métaux qui brûle très bien est le fer. On peut le voir... dans un briquet. Mais aussi dans les meuleuses ou dans la découpe de tôles au chalumeau. On peut même préparer du fer pyrophorique, qui s'enflamme spontanément en contact de l'air.
    Un autre métal qui brûle bien mais moins spectaculaire que le fer est l'étain.
    Au revoir.

  24. #21
    huberte

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Tu pourrais détailler la manipe avec le briquet le fil de cuivre stp ?

    Merci

  25. #22
    LPFR

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Citation Envoyé par huberte Voir le message
    Tu pourrais détailler la manipe avec le briquet le fil de cuivre stp ?

    Merci
    Bonjour.
    Prenez un brin fin de cuivre, et mettez-le dans la flamme d'un briquet. Il chauffera à blanc et fondra. Il formera une petite goûte à l'extrémité. Comme le cuivre fond a 1085 °C, cela montre que la flamme du briquet dépasse cette température.
    Au revoir.

  26. #23
    Boson de eggs

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Bonjour à tous,

    A cause d'une actualité d'aujourd'hui sur les buckminsterfullerènes gazeux je suis arrivé ici de part les graphites.

    Je me pose cette question simple mais je n'arrive pas à trouver de réponses concrètes pour en revenir au post 19, un diamant chauffait à 1400 degrés en laboratoire pendant 2h brûle d'accord, mais a quelle température se sublime-t-il pour devenir sous forme de carbone gazeux ?

  27. #24
    coussin

    Re : Le diamant brûle-t-il ?


  28. #25
    Boson de eggs

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    A la pression du niveau de la mer ça donne ?

    Si je prends un chalumeau avec une flamme qui peut dépasser les 3 700 degrès Celsius est-ce que mon diamant s'évapore ?

  29. #26
    LPFR

    Re : Le diamant brûle-t-il ?

    Re.
    Non. Il brulera bien avant.
    Lavoisier avait brulé un diamant dans une cloche en verre avec une loupe pour prouver que c'était du carbone.
    A+

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