Różnica między diamentem a grafitem

Solidny, grający w światło diament i nieprzezroczysty, łatwo łuszczący się grafit można w przenośni nazwać rodzeństwem. Rzeczywiście, w składzie chemicznym obu jest tylko jeden pierwiastek - węgiel. Dowiedzmy się, dlaczego te minerały, mające wspólne pochodzenie, tak bardzo się od siebie różnią i czym diament różni się od grafitu.

Treść artykułu

• Definicja
• Porównanie
• Tabela

Definicja

Diament - minerał na bazie węgla. Charakteryzuje się metastabilnością, czyli zdolnością do życia w zwykłych warunkach przez długi czas. Umieszczenie diamentu w określonych warunkach, na przykład w próżni w podwyższonej temperaturze, prowadzi do jego przejścia w grafit.

Grafit - minerał modyfikujący węgiel. Podczas tarcia płatki są oddzielane od całkowitej masy substancji. Najbardziej znanym zastosowaniem grafitu jest produkcja ołówka z niego..

Porównanie

Zjawisko, w którym substancje mają różne właściwości, ale tworzą je wspólny pierwiastek chemiczny, nazywa się allotropią. Być może jednak w przyrodzie nie będzie już tak zupełnie różnych form alotropowych tego samego elementu. Co wyjaśnia różnicę między diamentem a grafitem?

Decydującą rolę odgrywają tutaj cechy struktury krystalicznej każdej z substancji. Powiedzmy o diamentie. Wiązanie między jego atomami jest niezwykle silne. Wynika to z ich położenia względem siebie. Sąsiednie komórki atomowe substancji mają kształt sześcienny. Cząsteczki znajdują się w rogach komórek, na ich twarzach i wewnątrz nich. Ten typ struktury nazywa się czworościenny..

Taka geometria atomów zapewnia ich najgęstszą organizację, dzięki czemu diament staje się twardy, a nie zdeformowany. Jest to jednak krucha substancja, która może pękać po uderzeniu. Struktura określa również wysoką przewodność cieplną diamentu i właściwość jego kryształów do załamywania światła.

Grafit ma inną strukturę. Na poziomie atomowym składa się z warstw znajdujących się w różnych płaszczyznach. Każda warstwa składa się z sześciokątów sąsiadujących ze sobą, takich jak plaster miodu. Wiązanie między atomami, które są wierzchołkami sześciokątów, jest silne tylko w obrębie każdej warstwy. A atomy w różnych warstwach są prawie od siebie niezależne.

Ślad ołówka to łatwe do oddzielenia warstwy grafitu. Ze względu na swoje cechy strukturalne substancja pochłania światło, przyjmując raczej nieokreślony wygląd (ale z metalicznym połyskiem) i ma przewodnictwo elektryczne.

Naturalne właściwości minerałów decydują o ich przydatności na danym obszarze. Jaka jest różnica między diamentem a grafitem pod względem ich zastosowania? Błyszczący diament jest idealny do produkcji biżuterii. A twardość tego materiału pozwala mu produkować wysokiej jakości noże do szkła, ciężkie wiertła i inne popularne produkty.

Pręty grafitowe podczas wielu procesów pełnią rolę elektrod. Grafit mielony jest składnikiem farb mineralnych i jest stosowany jako smar. A z mieszaniny tej substancji i gliny produkujemy specjalne pojemniki do topienia metali.

Tabela