Różnica między grafitem a diamentem

Grafit i diament są uważane za alotropowe formy węgla. W chemii allotropia polega na istnieniu kilku prostych substancji w jednym pierwiastku chemicznym, w zależności od ich struktury krystalicznej. Inną alotropową formą węgla jest dobrze znany nam węgiel. Jaka jest różnica między grafitem a diamentem, pomimo ich identycznego składu chemicznego? Spójrzmy bardziej szczegółowo.

Treść artykułu

• Grafit i diament z natury
• Porównanie
• Tabela

Grafit i diament z natury

Nazwa diamentu mineralnego pochodzi od greckiego słowa „niezniszczalny”. To prawda, że ​​przybierał formę „diamentu” po arabsku, aw oryginale po grecku brzmiał jak „adamas”. Minerał od dawna jest znany ludziom, a jego nazwa mówi sama za siebie. Dzisiaj diament jest najtwardszą znaną substancją. W czasach starożytnych nie znali żadnego innego zastosowania diamentu, jako jego szlifowania w celu uzyskania diamentów..

Początkowo diamenty wydobywano jak luźne złoto, czyli myto pod bieżącą wodą, nie wiedząc jeszcze, gdzie znajdują się pierwotne złoża. W XVIII wieku zaczęto je znajdować w kopalniach, a w XIX nastąpiła „rewolucja diamentowa”: złoża diamentów odkryto w Południowej Afryce w pobliżu miasta Kimberley. Były to specjalne formacje geologiczne zwane rurami kimberlitowymi. Od tego czasu złoża tego typu są głównym źródłem diamentów..

Różnica między grafitem a diamentem występuje prawie we wszystkim, nawet w formie, w jakiej występuje w naturalnych warunkach. Minerały związane z grafitem w naturze to spinel, piryt i granaty. W naszym kraju występują złoża grafitu na Półwyspie Kolskim, na Uralu i na Syberii. Minerał ten jest znany od czasów starożytnych, a swoją nazwę zawdzięcza greckiemu czasownikowi „pisać” ze względu na jego zdolność do pozostawiania śladów na papirusie. „Pisanie” grafitu było jego głównym „zawodem” od bardzo dawna..

Porównanie

Różnice między tymi minerałami są kolosalne. W rzeczywistości łatwiej powiedzieć, że mają ze sobą wspólnego - tylko węgiel, który jest pierwiastkiem chemicznym, z którego składa się zarówno grafit, jak i diament. Różnice zaczynają się na poziomie sieci krystalicznej. W diamentie jest sześcienny, co czyni go najtwardszym minerałem na Ziemi, aw graficie jest warstwowy, a „obieranie” warstw siatki pod obciążeniem daje mu możliwość pisania.

Główną pożądaną jakością diamentu jest jego twardość. Dzięki temu, oprócz przemysłu jubilerskiego, znalazł najszersze zastosowanie technologiczne w produkcji narzędzi do cięcia i obróbki ściernej, ale dziś często wykorzystuje się inne właściwości tego minerału. Jest to dobry półprzewodnik, dlatego coraz częściej stosuje się go w różnych gałęziach elektroniki radiowej. Bardzo obiecujące są na przykład podłoża diamentowe, które są szeroko stosowane w mikroelektronice.

Grafit, w przeciwieństwie do chemicznie obojętnego diamentu, dobrze reaguje z metalami alkalicznymi i niektórymi solami. Dlatego znalazł zastosowanie nie tylko jako czysty minerał, ale także jako część związków chemicznych. Zakres jego zastosowania jest najszerszy. Następnie produkuje topliwe tygle i pastowate smary; popyt w technologii kosmicznej i przemyśle jądrowym (pręty moderatora w reaktorach jądrowych); do produkcji diamentów przemysłowych i elektrod spawalniczych. To znaczy, jak widzimy, grafit praktycznie nie ma wspólnych zastosowań z diamentem.

Tabela

Zwarta tabela pokazuje przykłady różnicy między grafitem a diamentem. Różnice między tymi minerałami zawierającymi węgiel doskonale ilustrują, jak różne mogą być alotropowe formy tego samego pierwiastka chemicznego..