最近在爆炸的碳質(zhì)剩余物中發(fā)現(xiàn)了直徑只有3—5nm的金剛石,還在隕石中也找到此類物質(zhì),與氣相成核相似,在低壓氫中能長(zhǎng)成類似金剛石的薄膜。在這四種情況下條件很復(fù)雜,但爆炸物及隕石中的金剛石有近似相等的尺寸大小。人造金剛石生長(zhǎng)的成核中心的必需性顯示了存在一個(gè)共同的根本因素。超小金剛石,太小了以致于不容易查找,實(shí)際上可能比如今發(fā)兩年更為普遍。我們是通過(guò)小四面體(金剛石)與六角形(石墨)群的計(jì)算生成熱的比較得出此結(jié)論的。與Nuth上關(guān)于星際介質(zhì)金剛石的討論相一致,我們認(rèn)為對(duì)微晶金剛石的穩(wěn)定性來(lái)講表面能是一個(gè)重要的因素。對(duì)以氫原子結(jié)束的表面鍵,我們發(fā)現(xiàn)直徑小于3nm的金剛石從能量上考慮比多環(huán)芳香族化合物(石墨前驅(qū))更為有利,不需要金剛石通常所要的高壓及極端動(dòng)力學(xué)條件。
我們的目的就是解釋為何在爆炸產(chǎn)物中會(huì)發(fā)現(xiàn)固體碳,且原始煙灰中有占重量比20%的具有正常結(jié)構(gòu)的金剛石。成分中從水到芳香烴占25%。煙灰的殘余部分是由具有渦輪層結(jié)構(gòu)的石墨帶組成,這些石墨帶中各種不同層旋轉(zhuǎn)雜亂,其厚度相當(dāng)于所連金剛石直徑大小。
發(fā)現(xiàn)原生爆炸物中15%重量比為煙灰,在原生爆炸物中只有很少一部分碳原子是金剛石。當(dāng)每個(gè)表面碳原子與氫結(jié)合來(lái)結(jié)束不飽和鍵,這些氫在爆炸物中只占數(shù)量的1%。在易揮發(fā)多環(huán)芳香烴表面(邊緣)已發(fā)現(xiàn)有氫和雜原子,它們都具有六角形結(jié)構(gòu)。