חומר allotropic: יהלום וגרפיט. הנוסחה של גרפיט ויהלום.

כולם מכירים חומרים כגון גרפיט ויהלום. גרפיט נמצא בכל מקום. לדוגמא, הוא עשוי מוטות עבור עיפרון פשוט. גרפיט - החומר הוא די סביר וזול. אבל כזה חומר, כמו יהלום, זה שונה גרפיט. יהלום - האבן היקרה ביותר, מאוד נדיר ושקוף, בניגוד גרפיט. קשה להאמין, אבל גרפיט הנוסחה הכימית עולה בקנה אחד עם טענות יהלום. במאמר זה, נדונו איך זה אפשרי.

גרפיט: ההיסטוריה ואת המאפיינים של מינרלים

ההיסטוריה של גרפיט חוזרת אלף שנים, אז השנה המדויקת של תחילת סט היישום שלה קשה מאוד. גרפיט ידועה להיות מוליך טוב של חשמל. בנוסף, מינרל זה הוא מאוד שביר. לכן, הוא עשוי מוטות עבור עפרונות.

התכונות הכימיות של המינרל יכולות לכלול את ההיווצרות של תרכובות הכללה עם חומרים רבים כגון מלחי מתכות אלקליות. מינרליים לא מתמוססים בחומצות.

גרפיט פורמולה - C, לדוגמה, הוא אחד של שינויי allotropic היסוד שישי סמוך הטבלה המחזורית - פחמן.

יהלום: ההיסטוריה ואת המאפיינים של מינרלים

ההיסטוריה של היהלום היא מאוד יוצאת דופן. הוא האמין כי היהלום הראשון נמצא בהודו. באותו זמן, האנושות נכשלה להבין את הכוח של אבן זו. גיאולוגים ידועים רק כי אבן זו היא מאוד קשה ועמידה. עד המאה ה -15, יהלומים היו שווים הרבה פחות אמרלד ורובי. ואז מצורף ידוע כאשר עובדים עם אבן ונתן לו היבט יפה, אשר מאוחר יותר נודע בשם היהלום. זה היה הרגע שבו האבן, והתגלה במלוא הדרו.

בעיקר יהלומים המשמשים בתעשייה. מינרל זה הוא החזק ביותר בעולם כולו, ולכן הוא עשוי מירוק, חותך לעיבוד מתכת מוצקה ועוד.

כפי שאנחנו כבר יודעים, הגרפיט בנוסחה כימית - C, באותה נוסחה יש יהלום.

ההבדלים בין יהלום וגרפיט

למרות העובדה כי יש מינרלים נוסחאות כימיות דומות, הם מאוד שונים זה מזה כמו המראה, והן בפן הכימי של השקפה.

קודם כל, יהלום וגרפיט הם מבנים שונים לחלוטין זה מזה. גרפיט בגלל מורכב מרשת של משושים, ואילו יהלום יש מבנה גביש מעוקב. השברירי של גרפיט נגרם בשל העובדה כי הקשר בין השכבות שלה מאוד קל להפר, האטומים שלו מופרדים בקלות זה מזה. מסיבה זו, גרפיט קל לקלוט אור, הוא חשוך מאוד, בניגוד היהלום.

מבנה יהלום מאופיין בכך אטום פחמן אחד מוקף בארבעה אטומי אחרים פירמידת tetrahedral או משולשת. כל אטום ממוקם באותו מרחק זה מזה. תקשורת בין האטומים היא חזקה מאוד, וזו סיבת היהלום הוא כל כך קשה ועמיד. עוד מאפיין יהלום - הוא שזה יכול להנחות אור, בניגוד גרפיט.

מוזר כי הנוסחה היא זהה לנוסחה יהלום גרפיט, אך המינרלים הם שונים לחלוטין? לא! בגלל יהלום נוצר על ידי טבע עם לחץ עצום, ולאחר מכן קירור מהיר מאוד, בעוד גרפיט מתרחש בלחץ נמוך, אבל בטמפרטורה גבוהה מאוד.

מהו חומר allotropic?

חומר allotropic - זה הוא מושג מאוד חשוב בכימיה. זוהי אבן הפינה המאפשר להבחין בין חומר זה מזה.

חומרי allotropic הספר למדו על הדוגמא של גרפיט ויהלום, כמו גם את ההבדלים ביניהם. אז, לאחר שלמד את חילוקי יהלום וגרפיט, ניתן להסיק כי אלוטרופיה - הוא קיומם בטבע של שניים או יותר חומרים, אשר נבדלים במבנה שלהם ומאפיינים, אבל יש נוסחה כימית דומה או שייכים לאותו יסוד כימי.

קבלת יהלום גרפיט

הנוסחה גרפיט - C - מותר למדענים לייצר מגוון רחב של ניסויים, וכתוצאה מכך חומרים גרפיט allotropic נמצאו.

מורים לספר תלמידים וסטודנטים איך מדענים ניסו ליצור יהלומים מ גרפיט. הסיפור הזה הוא מאוד מעניין ומרגש, אבל גם זה מאפשר לך לזכור את קיומם של חומרי allotropic כמו גרפיט ויהלום, ועל ההבדלים ביניהם.

לפני זמן מה, מדענים ניסו ליצור יהלומים מ גרפיט. הם האמינו שאם הנוסחא של היהלום וגרפיט זהה, הם יוכלו ליצור יהלום, כי האבן היא מאוד יקרה ונדירה. עכשיו אנחנו יודעים כי יהלום המינרלים מופיע בטבע בלחץ גבוה וקירור מיידי. לכן, החוקרים החליטו לפוצץ ѓrafit, ובכך ליצור את התנאים הדרושים להיווצרות היהלום. ואכן, נוסו קרה, הפיצוץ של גרפיט יצר גבישי יהלום קטנים מאוד.

השימוש גרפיט ויהלום

נכון להיום, ועל גרפיט ויהלום משמשים בעיקר בתעשייה. אבל על 10% מייצור היהלומים הכולל יעלה לעסק התכשיטים. לרוב עשויים עפרונות גרפיט, כפי שהוא מאוד שביר ופריך, ואת עקבות עלים.