Diamant og grafitt er virkelig derivater av samme stoff. Uten å være spesialist, uten å vite svaret på forhånd, er det vanskelig å forestille seg at stoffene har et felles opphav.
Men faktisk er alt sant: sprø, lett peeling, nedbryting under svakt trykk i sølvflak av grafitt og en solid gjennomsiktig diamant - karbon. Hvor kom forskjellen mellom dem fra, hvorfor ser de annerledes ut, har helt forskjellige egenskaper? Forskere har lenge besvart dette spørsmålet.
Forskjellen mellom diamant og grafitt
Begge stoffene er karbon, men deres krystallgitter er forskjellig. Karbonatomet har fire valenselektroner, derfor kan det skape opptil fire forbindelser med andre atomer i sitt slag. Under dannelsen av diamant oppstår fire bindinger med høy styrke, men dette alternativet er ikke det eneste mulige. Grafitt dannes når tre sterke bindinger opprettes og den fjerde er svak. I dette tilfellet danner tre sterke et lag, og de svake er mellom lagene, og sikrer deres svake binding. Derfor forfaller lagene med grafitt lett, noe som gjorde stoffet ideelt for å lage blyant bly.
Interessant fakta: Når en person skriver med blyant, forblir sporet på papiret på grunn av grafitt som råtner på vekten.
Grafitt er ugjennomsiktig fordi de frie elektronene tar opp lys uansett frekvens. Imidlertid er diamanter forskjellige ved at lysabsorpsjon bare er til stede ved eksitasjonsfrekvenser for bindinger mellom atomer. Siden en del av frekvensspekteret av denne typen ikke er synlig for det menneskelige øyet, virker diamanter transparente. Den tette fiksering av atomer gjør det til det sterkeste materialet, gir dielektriske egenskaper og danner en naturlig isolator. I kontrast er grafitt en leder. Konduktivitetsindikatorene er imidlertid lave.
Hva kan være grafitt og diamant?
Utseendet til grafitt i noen form forblir nesten det samme. Den er grå, kan være nesten svart, har en metallisk glans. Imidlertid kan det ikke tilskrives metaller, karbon kan det ikke være. Under trykk bryter grafitt alltid opp med vekter, og dens stivhet kan variere. I alle fall kan det imidlertid ikke sammenlignes med diamant.
Når du ser på en diamant, det vil si en fasettert diamant, kan åpenhet bemerkes - selv om noen steiner fremdeles er uklare, men de kan også ha forskjellige nyanser. Men diamantpulver vil alltid være hvitt, mens det fra grafitt forblir svart eller grått. Til tross for overflod av naturlige variasjoner, er disse to karbonformene alltid veldig forskjellige, det er umulig å blande dem opp.
Kan grafitt gjøres om til diamant?
Ulike krystallgitter dannes på grunn av det faktum at begge stoffene vises under forskjellige forhold.For å danne sterkere bindinger er ekstreme forhold, økt trykk og temperaturer nødvendig. Praksis har vist at ved å lage dem for grafitt, er det virkelig mulig å gjøre den om til en diamant. Allerede de første eksperimentene tillot å oppnå små partikler, som var slike. I tillegg ble diamantmikropartikler gjentatte ganger funnet i meteoritter som falt på overflaten av planeten - de dannet sannsynligvis bare på grunn av innflytelse fra kraftige destruktive faktorer.
Mennesket kan imidlertid ennå ikke danne store diamanter ved kunstige metoder. De dannes bare av naturen, i spesielle kimberlittrør som går dypt under overflaten av jordskorpen. Det er fortsatt mye debatt om hvor disse rørene kommer fra, hvordan planeten danner edelstener med spesielle egenskaper. Kanskje vi snakker om de kraftigste elektriske utladningene som går mellom jordskorpen og mantelen - det er en slik hypotese. Tross alt genererer planeten virkelig konstant de kraftigste tektoniske energiene, som også vises i form av elektrisitet.
Men i alle fall ser diamant og grafitt annerledes ut, har forskjellige egenskaper nettopp på grunn av forskjellen mellom krystallgitterene.
