¿Hay alguna temperatura a la que el diamante y el grafito estén en equilibrio? Si es así, ¿cuál es esa temperatura?

La respuesta corta es que sí, hay una temperatura a la que el diamante y el grafito están en equilibrio. La respuesta larga es que la temperatura de equilibrio depende de la presión.

A presión atmosférica (1 atm), el grafito es la forma estable del carbono a temperatura ambiente (25 °C). Esto significa que el diamante es cinéticamente metaestable a esta presión. Esto significa que, en teoría, el diamante debería convertirse en grafito con el tiempo, pero la velocidad de la reacción es tan lenta que es indetectable a temperatura ambiente.

Sin embargo, a presiones más altas, el diamante se vuelve más estable que el grafito. Esto se debe a que la estructura cristalina del diamante es más compacta que la del grafito, lo que le permite almacenar más energía.

El diagrama de fases del carbono muestra que la temperatura de equilibrio entre el diamante y el grafito disminuye a medida que aumenta la presión. A presión atmosférica, la temperatura de equilibrio es de aproximadamente 4500 °C. A 10 GPa, la temperatura de equilibrio es de aproximadamente 1500 °C.

Por lo tanto, la respuesta a la pregunta es que sí, hay una temperatura a la que el diamante y el grafito están en equilibrio. Sin embargo, esa temperatura depende de la presión.