Svatko poznaje takve tvari kao što su grafit i dijamant. Grafit se nalazi posvuda. Na primjer, od njega se izrađuju šipke za jednostavne olovke. Grafit je tvar prilično pristupačna i jeftina. Ali tvar poput dijamanta vrlo se razlikuje od grafita. Dijamant je najskuplji kamen, vrlo rijedak i proziran, za razliku od grafita. Teško je povjerovati, ali kemijska formula grafita je ista kao i dijamanta. U ovom članku analizirat ćemo kako je to moguće.
Grafit: povijest i svojstva minerala
Povijest grafita seže tisućama godina u prošlost, pa je iznimno teško utvrditi točnu godinu njegove uporabe. Grafit je poznat po tome što je dobar provodnik struje. Osim toga, ovaj mineral je vrlo krhak. Zato od toga prave olovke.
Kemijska svojstva minerala uključuju stvaranje inkluzijskih spojeva s mnogim tvarima, kao što su soli i alkalni metali. Mineral se ne otapa u kiselinama.
Formula grafita je C, odnosno jedna je od alotropskih modifikacija poznatog šestog elementa periodnog sustava - ugljika.
Dijamant: povijest i svojstva minerala
Povijest dijamanta vrlo je neobična. Vjeruje se da je prvi dijamant pronađen u Indiji. U to vrijeme čovječanstvo nije moglo razumjeti punu moć ovog kamena. Geolozi su znali samo da je ovaj kamen vrlo tvrd i izdržljiv. Do 15. stoljeća dijamanti su vrijedili mnogo manje od smaragda i rubina. I tek tada mu je nepoznati draguljar, u procesu rada s kamenom, dao prekrasan rez, koji je kasnije postao poznat kao dijamantni rez. Tada se kamen pokazao u svom svom sjaju.
Dijamanti se uglavnom koriste u industriji. Ovaj mineral je najtrajniji na cijelom svijetu, zbog čega se koristi za abrazive, glodala za obradu izdržljivih metala i još mnogo toga.
Kao što već znamo, formula grafita u kemiji je C, a dijamant ima istu formulu.
Razlike između dijamanta i grafita
Unatoč činjenici da minerali imaju slične kemijske formule, dramatično se razlikuju jedni od drugih i po izgledu i s kemijske točke gledišta.
Prije svega, dijamant i grafit imaju potpuno različitu strukturu jedan od drugog. Uostalom, grafit se sastoji od mreže šesterokuta, dok dijamant ima kubičnu kristalnu strukturu. Krhkost grafita je posljedica činjenice da je veza između njegovih slojeva vrlo lako prekinuti, njegovi atomi su tiho odvojeni jedan od drugog. Zbog toga grafit lako apsorbira svjetlost i vrlo je taman, za razliku od dijamanta.
Struktura dijamanta je drugačija po tome što je jedan atom ugljika okružen s još četiri atoma uobliku tetraedarskog trokuta ili piramide. Svaki atom je na istoj udaljenosti jedan od drugog. Veze između atoma su vrlo jake, zbog čega je dijamant tako tvrd i jak. Još jedno svojstvo dijamanta je da može provoditi svjetlost, za razliku od grafita.
Je li čudno da je formula grafita ista kao formula dijamanta, ali su minerali potpuno drugačiji? Ne! Uostalom, dijamant stvara priroda pri velikom pritisku, a zatim vrlo brzom hlađenju, dok se grafit stvara pri niskom tlaku, ali vrlo visokoj temperaturi.
Što su alotropne tvari?
Alotropne tvari su vrlo važan koncept u kemiji. Ovo je osnova osnova, što vam omogućuje razlikovanje tvari jedne od drugih.
U školi se proučavaju alotropne tvari na primjeru grafita i dijamanta, kao i njihova razlika. Dakle, proučavajući razlike između dijamanta i grafita, možemo zaključiti da je alotropija postojanje u prirodi dvije ili više tvari koje se razlikuju po svojoj strukturi i svojstvima, ali imaju sličnu kemijsku formulu ili pripadaju istom kemijskom elementu.
Dobivanje dijamanta od grafita
Formula grafita - C - omogućila je znanstvenicima mnoge eksperimente, kao rezultat kojih su pronađene alotropne tvari grafita.
Nastavnici govore i školarcima i studentima o tome kako su znanstvenici pokušali stvoriti dijamante od grafita. Ova priča je vrlo zanimljiva i fascinantna, a također vam omogućuje da se prisjetite postojanja takvih alotropnih tvari kao što su grafit i dijamant, te o njihovimrazlike.
Prije nekog vremena znanstvenici su pokušali stvoriti dijamante od grafita. Vjerovali su da ako je formula dijamanta i grafita ista, onda će moći stvoriti dijamant, jer je kamen vrlo skup i rijedak. Sada znamo da se mineral dijamanta pojavljuje u prirodi pod visokim tlakom i trenutnim hlađenjem. Stoga su znanstvenici odlučili raznijeti grafit, stvarajući tako potrebne uvjete za stvaranje dijamanta. I zapravo se dogodilo čudo, nakon eksplozije, na grafitu su nastali vrlo mali kristali dijamanata.
Primjena grafita i dijamanta
Danas se i grafit i dijamant koriste uglavnom u industriji. Ali oko 10% ukupne proizvodnje dijamanata odlazi na nakit. Najčešće se olovke izrađuju od grafita, jer je vrlo lomljiv i lomljiv, a ostavlja tragove.
