Mindenki ismeri az olyan anyagokat, mint a grafit és a gyémánt. Grafit mindenhol megtalálható. Például egyszerű ceruzához való rudakat készítenek belőle. A grafit meglehetősen megfizethető és olcsó anyag. De egy olyan anyag, mint a gyémánt, nagyon különbözik a grafittól. A gyémánt a legdrágább kő, nagyon ritka és átlátszó, ellentétben a grafittal. Nehéz elhinni, de a grafit kémiai képlete ugyanaz, mint a gyémánté. Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogyan lehetséges ez.
Grafit: az ásvány története és tulajdonságai
A grafit története több ezer éves múltra tekint vissza, ezért rendkívül nehéz megállapítani a pontos felhasználási évet. A grafit arról híres, hogy jó elektromos vezető. Ezenkívül ez az ásvány nagyon törékeny. Ezért készítenek belőle ceruzát.
Az ásványok kémiai tulajdonságai közé tartozik a zárványvegyületek képződése számos anyaggal, például sóval és alkálifémekkel. Az ásvány nem oldódik savakban.
A grafit képlete C, vagyis a periódusos rendszer híres hatodik elemének, a szénnek az egyik allotróp módosulata.
Gyémánt: az ásvány története és tulajdonságai
A gyémánt története nagyon szokatlan. Úgy tartják, hogy az első gyémántot Indiában találták meg. Abban az időben az emberiség nem értette meg ennek a kőnek a teljes erejét. A geológusok csak azt tudták, hogy ez a kő nagyon kemény és tartós. A 15. századig a gyémántok sokkal kevesebbet értek, mint a smaragd és a rubin. És csak ezután egy ismeretlen ékszerész, miközben egy kővel dolgozott, gyönyörű vágást adott neki, amely később gyémántvágásként vált ismertté. Ekkor mutatkozott meg a kő teljes dicsőségében.
A gyémántokat főként az iparban használják. Ez az ásvány a legtartósabb az egész világon, ezért használják csiszolóanyagokhoz, tartós fémek megmunkálására szolgáló marókhoz és még sok máshoz.
Mint már tudjuk, a grafit képlete a kémiában C, a gyémánt képlete pedig ugyanez.
Különbségek a gyémánt és a grafit között
Annak ellenére, hogy az ásványok kémiai képlete hasonló, látványukban és kémiai szempontból is drámaian különböznek egymástól.
Először is, a gyémánt és a grafit szerkezete teljesen eltérő. Végül is a grafit hatszögekből álló rácsból áll, míg a gyémánt köbös kristályszerkezetű. A grafit törékenysége annak köszönhető, hogy a rétegei közötti kötés nagyon könnyen felszakad, atomjai csendesen elkülönülnek egymástól. Emiatt a grafit könnyen elnyeli a fényt, és a gyémánttal ellentétben nagyon sötét.
A gyémánt szerkezete annyiban különbözik, hogy egy szénatomot négy további atom vesz körül.tetraéderes háromszög vagy piramis alakja. Mindegyik atom azonos távolságra van egymástól. Az atomok közötti kötések nagyon erősek, ezért a gyémánt olyan kemény és erős. A gyémánt másik tulajdonsága, hogy a grafittal ellentétben képes vezetni a fényt.
Furcsa, hogy a grafit képlete megegyezik a gyémánt képletével, de az ásványok teljesen mások? Nem! Hiszen a gyémántot a természet hatalmas nyomással, majd nagyon gyors lehűléssel hozza létre, míg a grafit alacsony nyomáson, de nagyon magas hőmérsékleten.
Mik azok az allotróp anyagok?
Az allotróp anyagok nagyon fontos fogalmak a kémiában. Ez az alapok alapja, amely lehetővé teszi az anyagok megkülönböztetését egymástól.
Az iskolában az allotróp anyagokat a grafit és a gyémánt példáján tanulmányozzák, valamint ezek különbségét. Tehát a gyémánt és a grafit közötti különbségek tanulmányozása után arra a következtetésre juthatunk, hogy az allotrópia két vagy több olyan anyag természetben való létezését jelenti, amelyek szerkezetükben és tulajdonságaikban különböznek egymástól, de hasonló kémiai képletűek, vagy ugyanahhoz a kémiai elemhez tartoznak.
Gyémánt beszerzése grafitból
A grafit képlete - C - lehetővé tette a tudósok számára számos kísérlet elvégzését, amelyek eredményeként a grafit allotróp anyagait találták meg.
A tanárok az iskolásoknak és a diákoknak egyaránt mesélnek arról, hogyan próbáltak a tudósok grafitból gyémántokat létrehozni. Ez a történet nagyon érdekes és lenyűgöző, és lehetővé teszi, hogy emlékezzen az olyan allotróp anyagok létezésére, mint a grafit és a gyémánt, és ezekről.különbségek.
Néhány évvel ezelőtt a tudósok megpróbáltak gyémántokat létrehozni grafitból. Azt hitték, hogy ha a gyémánt és a grafit képlete megegyezik, akkor képesek lesznek gyémántot létrehozni, mivel a kő nagyon drága és ritka. Ma már tudjuk, hogy a gyémánt ásvány nagy nyomással és azonnali lehűléssel jelenik meg a természetben. Ezért a tudósok úgy döntöttek, hogy felrobbantják a grafitot, megteremtve ezzel a szükséges feltételeket a gyémánt kialakulásához. És valójában csoda történt, a robbanás után nagyon apró gyémántkristályok keletkeztek a grafiton.
Grafit és gyémánt felhordása
Ma mind a grafitot, mind a gyémántot főleg az iparban használják. De az összes gyémánttermelés körülbelül 10%-a az ékszerekre megy. A ceruzák leggyakrabban grafitból készülnek, mivel nagyon törékeny és törékeny, miközben nyomokat hagy maga után.
