“点石成金”的莫瓦桑

在评选1906年度诺贝尔化学奖时，法国化学家享利·莫瓦桑成了候选人。而另一个候选人便是以建立元素周期律出名的科学家门捷列夫。在投票表决时，10名委员中有5名投莫瓦桑的票，有4票投给门捷列夫，还有1票弃权。结果莫瓦桑以一票的优势而获奖。1907年门捷列夫和莫瓦桑都相继逝世了。可是门捷列夫失掉了再被评选的可能，这不能不说是诺贝尔颁奖历史上的一大遗憾！

莫瓦桑（1852～1907）曾“制伏”了最活泼的非金属而又毒性非常大的元素氟，还发明了高温电炉以熔炼钨、钛、钼和钒等高熔点金属，因此成为著名的科学家。

1792年，经法国科学家拉瓦锡用实验证明了金刚石和石墨是碳的同素异形体，这才弄清楚金刚石是由纯净的碳组成的。丹麦著名的物理学家奥斯特从电流流过导线，并在与导线相垂直的平面内发现磁场，谓之电流磁效应，反过来，人们还梦想着从磁作用产生电的效应。简单地说，这是“电生磁”和“磁生电”两种互逆的效应。在人造金刚石也有类似的“效应”梦想之前，1799年，法国化学家摩尔沃把一颗金刚石转变为石墨。人们“动用”逆向思维，试想，能把石墨转化成金刚石吗？此后，人们热心研究把石墨转化为金刚石的方法，谁能获得这个“点石成金”的“秘方”呢？

莫瓦桑先利用他发明的高温电炉制取了碳化硅和碳化钙，这是否能实现“点石成金”呢？他先试验制取氟碳化合物，再除去氟以制出金刚石，但未成功。他又设想利用高温电炉，当铁化成铁液时，把碳投入铁液中，而后把渗有碳的铁液倒入冷水中，借助铁的急剧收缩时所产生的压力，迫使铁中的碳原子能有序地排列成正四面体的大晶体。再用稀酸溶去铁，就可得到金刚石。这个设想似乎可行，他和助手一次一次地试验。1893年2月6日，当他和助手用酸溶去铁后，在石墨残留物中，出现了一颗0.7毫米大小的晶体！经检测，这颗晶体真是金刚石。他终于得到了梦寐以求的“希望之星”。他们还将这颗金刚石命名为“摄政王”。

人造金刚石的成功使本来因研制氟和高温电炉而著名的莫瓦桑，更加名噪一时。1906年瑞典诺贝尔基金会宣布，把相当于10万法郎的奖金授给莫瓦桑。这是“为了表彰他在制备元素氟方面所做出的杰出贡献，还表彰他发明的莫氏电炉”，在颁奖词中对人造金刚石的事也加以赞扬。

其实，莫瓦桑“成功”的人造金刚石试验只进行了一次，他本人没再进行第二次，却浸沉在“成功”的美誉之中。在莫瓦桑去世后，“人造”的真相才被揭露出来。据说，由于助手对无休止的试验感到厌烦，他便悄悄地把一颗天然金刚石混迹到实验中去了。虽然不能说莫瓦桑有意骗人，但莫瓦桑并没有重复进行试验。应该说，诺贝尔奖授奖者的眼睛是明亮的，他们并没有为金刚石的商业价值所迷惑，更看重莫瓦桑在化学实验上的成就。

从理论上说，对于金刚石的正四面体晶体结构和石墨的层状结构，这在1910～1920年才有所认识。要把石墨转变为金刚石包含许多因素。1938年，科学家根据热力学理论研究石墨-金刚石的转化过程。

1946年，诺贝尔物理奖颁给美国科学家布里奇曼（1882～1961）。颁奖原因是他开发出极高压的技术，在高压物理领域内所做出的一些重要发现。至此，人造金刚石已具备了可能性。1955年，美国通用电气公司专门制造了高温高压静电设备。美国科学家霍尔等人在1650摄氏度和95000个大气压下，制成了金刚石。他们进行了各种理化检测，确证制成物为金刚石，从而开创了工业规模生产人造金刚石磨料的先河。这是人类历史上第一次合成人造金刚石。这离莫瓦桑宣称制成金刚石已有62年了，莫瓦桑逝世也近半个世纪了。可知莫瓦桑的试验是在高温下，以铁水急剧冷却收缩所获得的压力，顶多只有几千个大气压，这可能实现从石墨到金刚石的转化吗？