Iz česa sta grafit in diamant
Grafit in diamant se ne slišita nič skupnega, a v resnici sta sestavljena iz istega elementa, oba pripadata ogljikovemu elementu ogljika, kemijska formula obeh je C, kemijske lastnosti so v bistvu enake, sestavljen je iz istega element alotipa ogljika.
Drugič, kakšna je razlika med grafitom in diamantom
Grafit in diamant sta alotropa, čeprav sta oba sestavljena iz ogljika, vendar nista ista snov, obstajajo določene razlike v mnogih vidikih, vključno z:
1. Različna kristalna struktura
Grafit je heksagonalna kristalna struktura in je molekularni kristal, naravni grafit bo imel luskasto teksturo. Diamant je pravilna osmerokotna struktura, ki spada med atomske kristale, ki so med seboj tetraedrski.
2, videz različnih barv
Grafit je običajno temno siv, njegova površina pa oddaja kovinski lesk. Diamant je bolj barven, ima brezbarven, pa tudi prosojen in popolnoma prozoren, obstajajo črni, a brezbarvni so najboljši, prosojni drugi, črni slabše.
3. Različne fizikalne in kemijske lastnosti
Trdota grafita je manjša od trdote diamanta, ki je znan kot najtrši predmet v naravi, zato je grafit relativno mehak. Vendar pa je glede na kemične lastnosti tališče grafita višje od diamanta, zato je večja toplotna in visoka temperaturna odpornost ter odpornost proti koroziji.
4, primeren za različne namene
Zaradi svoje mehke teksture, vendar visokega tališča, je grafit bolj primeren za visokotemperaturna maziva, polnila za peresa, elektrode baterij, kemične cevovode itd. Zaradi visoke trdote je diamant primeren za izdelavo svedrov, nožev za steklo, okraskov ipd.
Tretjič, grafit in diamant, ki sta bolj stabilna
Grafit je bolj stabilen pri sobni temperaturi, kemijske lastnosti diamanta pa so stabilnejše od grafita v pogojih visokega tlaka.
Pri normalnih temperaturnih pogojih je kemična stabilnost diamanta slabša kot pri grafitu, ker sta vsaka dva atoma ogljika enojna vez in obstaja velika vez π med šestimi atomi ogljika v eni sami plasti grafita, zaradi česar je ogljik-ogljik vezna energija grafita višja in višja kot je vezna energija, bolj stabilna. Hkrati je mogoče Gibbsovo prosto energijo pretvorbe diamanta v grafit v standardnem stanju izračunati tako, da dobi negativno vrednost, kar kaže, da se bo diamant pod normalnim tlakom spontano pretvoril v grafit.
Čeprav je res, da so kemijske lastnosti teorije energije vezi bolj stabilne, bo vsaka kemijska reakcija težila k bolj stabilnemu stanju, dvoslojni grafit pa se bo pod visokim pritiskom spontano spremenil v strukturo diamanta, zato kemijske lastnosti diamanta so bolj stabilni kot grafit v pogojih visokega tlaka.