Svi znaju takve supstance kao što su grafit i dijamant. Grafit se nalazi svuda. Na primjer, od njega se izrađuju šipke za jednostavne olovke. Grafit je supstanca prilično pristupačna i jeftina. Ali supstanca poput dijamanta se veoma razlikuje od grafita. Dijamant je najskuplji kamen, vrlo rijedak i proziran, za razliku od grafita. Teško je povjerovati, ali hemijska formula grafita je ista kao i dijamanta. U ovom članku ćemo analizirati kako je to moguće.
Grafit: istorijat i svojstva minerala
Istorija grafita seže hiljadama godina unazad, tako da je izuzetno teško utvrditi tačnu godinu njegove upotrebe. 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 sa mnogim supstancama, kao što su soli i alkalni metali. Mineral se ne otapa u kiselinama.
Formula grafita je C, odnosno jedna je od alotropskih modifikacija čuvenog šestog elementa periodnog sistema - ugljenika.
Dijamant: istorija i svojstva minerala
Istorija dijamanta je veoma neobična. Vjeruje se da je prvi dijamant pronađen u Indiji. U to vrijeme čovječanstvo nije moglo shvatiti punu moć ovog kamena. Geolozi su znali samo da je ovaj kamen veoma tvrd i izdržljiv. Do 15. vijeka 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 dijamantski rez. Tada se kamen pokazao u svom svom sjaju.
Dijamanti se uglavnom koriste u industriji. Ovaj mineral je najizdržljiviji na cijelom svijetu, zbog čega se koristi za abrazive, sekače za obradu izdržljivih metala i još mnogo toga.
Kao što već znamo, formula grafita u hemiji je C, a dijamant ima istu formulu.
Razlike između dijamanta i grafita
Uprkos činjenici da minerali imaju slične hemijske formule, dramatično se razlikuju jedni od drugih kako po izgledu tako i sa hemijske tačke gledišta.
Pre 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 zbog činjenice da je veza između njegovih slojeva vrlo lako prekinuti, njegovi atomi su tiho odvojeni jedan od drugog. Zbog toga grafit lako upija svjetlost i veoma je taman, za razliku od dijamanta.
Struktura dijamanta je drugačija po tome što je jedan atom ugljika okružen sa još četiri atoma uu obliku tetraedarskog trougla ili piramide. Svaki atom je na istoj udaljenosti jedan od drugog. Veze između atoma su veoma jake, zbog čega je dijamant tako tvrd i jak. Još jedno svojstvo dijamanta je da može provoditi svjetlost, za razliku od grafita.
Da li je čudno što je formula grafita ista kao formula dijamanta, ali su minerali potpuno drugačiji? Ne! Na kraju krajeva, dijamant nastaje po prirodi pri ogromnom pritisku, a zatim veoma brzom hlađenju, dok se grafit stvara pri niskom pritisku, ali veoma visokoj temperaturi.
Šta su alotropne supstance?
Alotropne supstance su veoma važan koncept u hemiji. Ovo je osnova osnova, koja vam omogućava da razlikujete supstance jedne od drugih.
U školi se proučavaju alotropne supstance 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 supstanci koje se razlikuju po svojoj strukturi i svojstvima, ali imaju sličnu hemijsku formulu ili pripadaju istom hemijskom elementu.
Dobijanje dijamanta od grafita
Formula grafita - C - omogućila je naučnicima mnoge eksperimente, kao rezultat kojih su pronađene alotropne supstance grafita.
Nastavnici govore i školarcima i studentima o tome kako su naučnici pokušali da stvore dijamante od grafita. Ova priča je vrlo zanimljiva i fascinantna, a također vam omogućava da se prisjetite postojanja takvih alotropnih supstanci kao što su grafit i dijamant, te o njihovimrazlike.
Pre nekog vremena, naučnici su pokušali da stvore 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 pritiskom i trenutnim hlađenjem. Stoga su naučnici odlučili da eksplodiraju grafit, stvarajući tako neophodne uslove za formiranje dijamanta. I u stvari, dogodilo se čudo, nakon eksplozije, na grafitu su se formirali vrlo mali dijamantski kristali.
Primjena grafita i dijamanta
Danas se i grafit i dijamant koriste uglavnom u industriji. Ali oko 10% ukupne proizvodnje dijamanata odlazi na nakit. Olovke se najčešće prave od grafita, jer je vrlo lomljiv i lomljiv, a ostavlja tragove.
