Винаги сме знаели връзка между графит и диамант, тъй като и двете имат общ състав, въглерод. Но разликата се намира в тяхната структура, нещо, което ги отличава и ги прави уникални. Затова ще разгледаме разликите между двете, тъй като си струва познава физичните му свойства.
Разликата е в подредбата му, тъй като Неговите атоми са разпределени по различни начини и които ще анализираме в следващите редове. Разбира се, винаги сме гледали издръжливостта и физическата форма на другия, но и двамата имат въглерод като химичен елемент.
Разлики между графит и диамант
Композицията им е различно подредена, следователно имат нещо общо и изглеждат различно. Кристалната структура на графит се състои от плоски слоеве от въглеродни атоми и във формата на шестоъгълници. Сред неговите слоеве можете да намерите сили на Ван дер Ваалс, те са слоеве, които са преекспонирани и се плъзгат лесно. Оттук и неговата ниска твърдост, плъзгане и добра електропроводимост.
Изключителната разлика се открива в диамантът, тъй като твърдостта му е много висока. Смята се за един от най-твърдите материали на планетата, докато гранитът е крехък и мек. Това се дължи на кристалната структура, тъй като Всеки атом е преплетен с четири други въглеродни атома, образувайки триизмерна мрежа. който е силно устойчив. Тази вътрешна разлика е това, което прави техните физични и химични свойства напълно различни.
В промишлеността и двата минерала са използвани с пълна необходимост, с важни индустриални употреби. Например диамантът се използва като режещ инструмент поради своята твърдост. Използва се като свредло или режещ трион, дори се вмъква в луксозни дизайнерски бижута поради блясъка си и защото се смята за скъпоценен камък.
Разлики между физичните свойства на тези минерали
В рамките на техните свойства могат да бъдат анализирани няколко разлики, които ги правят уникални:
твърдост: и двете са изключително различни, както прегледахме. Диамантът е един от най-твърдите материали на планетата, поради вътрешната си структура от силни ковалентни връзки. Както винаги сме учили в училище, диамантът винаги драска други материали. Графитът обаче е обратното, той е твърде мек и може да остави боядисани следи по повърхността на някои материали.
Плътността: Диамантът има по-висока плътност от графита, тъй като вътрешната му структура е по-компактна. Може да се наблюдава и по теглото му, тъй като диамантите са много по-тежки от графита.
Физиономия и прозрачност: Графитът има непрозрачен цвят и е особено тъмен, не пропуска светлина през него. Въпреки това, диамантът е прозрачен, позволява на светлината да преминава през него и показва висок блясък. Тази яркост е впечатляваща, с голямо излъчване, където е известна като „огън“.
Електрическа проводимост: диамантите са електрически изолатори, тъй като въглеродните атоми са здраво свързани, което не позволява техните електрони да останат неподвижни. Графитът е съвсем различен, той е отличен електрически проводник, поради структурата на неговите слоеве и подвижността на електроните между неговите слоеве. Тези атоми са хлабаво свързани, което позволява на електроните да се движат между техните черупки.
Точка на топене: Диамантите имат много висока точка на топене, те се топят при 3.700° по Целзий, въпреки че след 800° те започват да се консумират на повърхността в присъствието на кислород. Съставът му е толкова силен, че не може да бъде атакуван от какъвто и да е вид киселина, нито да бъде неразтворим в тях. Точката на топене на графита е 3.400°, той не се разтваря във вода и не се топи при високи температури.
Навлизайки по-дълбоко в неговите атоми
Твърдостта на тези минерали е една от най-специфичните характеристики, които ги отличават. Ако се задълбочим в неговата сплав, ще открием, че нейната С атомите представят sp2 хибридизация. Това означава, че всеки атом е свързан с други. 3 атома в ковалентна връзка, така че се образува ламинирана структура.
В диаманта, Неговите С атоми представят sp3 хибридизация. Всеки атом се свързва с други 4 C атома, чрез ковалентна връзка и образуване на триизмерна структура.
Поради това графитът има мека, слаба и лесно ексфолираща се структура. Той Diamante Той е много устойчив, толкова много, че е наречен "адамас„Като непобедим, произлизаща от гръцка дума.
Те имат един и същ общ химичен елемент
И диамантът, и графитът са съставени от същия химичен елемент, въглерод. Но предвид неговата структура и химични връзки, неговите свойства и поведение са различни. Графитът се използва като лубрикант, електроди или като материал за направата на моливи. Диамантът се използва за бижута и като материал за рязане.
Казват, че диамантите са вечни. Това е вид слоган, който показва, че този красив скъпоценен камък може да издържи вечно като бижу. Но според физиците такъв диамант може да не е вечен, тъй като, При един тип атмосферни условия диамантът може да се превърне в графит, но споменатата трансформация ще бъде много бавна.
Въпреки това, превръщането на графита в диамант може да е факт. В природата това се превръща във феномен, който изисква много екстремни условия на налягане и много високи температури. Ръчно ще трябва да се използват някои катализатори. Как го правят?
Те се наричат синтетични диаманти, създадено от „високо налягане и висока температура“ или наричан още HPHT. Това би било начин да се симулира какво наистина се случва в самата природа. Малки парченца графит се подават в машината HPHT, където се бомбардират с интензивен импулс от електричество, което води до висококачествени диаманти.
Ако диамантите са едни от най-здравите съществуващи минерали, Как работите в бижутерията? Единственият начин за обработка на диамант е с друг диамант или с лазер. Ето как можете да създадете тези красиви ръбове и да ги превърнете в красиви блестящи камъни.
