Сильные отличия в физических свойствах. Графит — черный, непрозрачный, не твердый, электропроводный материал. Алмаз — прозрачный (может быть окрашенный примесями), очень твердый, неэлектропроводный, зато очень теплопроводный материал. Они отличаются также по плотности и многим другим физическим свойствам.
По химическим свойствам они тоже немного отличаются. За счет слоистой структуры, графит может включать в себя металлы и некоторые молекулы, что не может делать алмаз. Алмаз несколько инертнее в реакциях (несмотря на большую энергию реакций), из-за того, что для доступа реагента к атомам углерода нужно их отрывать с поверхности, а у графита есть доступ реагентов вдоль слоев.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС ПРЕВРАЩАЕТ УГОЛЬ В АЛМАЗ
Источник: www.bolshoyvopros.ru
Почему алмаз прозрачный, а графит черный, ведь оба из углерода? Причины, фото и видео
Интересно
Алмаз и графит – действительно производные одного и того же вещества. Представляя собой углерод в разных формах, они имеют совершенно различный внешний вид. Не будучи специалистом, не зная ответ заранее, сложно даже представить себе, что вещества имеют общее происхождение.
Но по факту все верно: хрупкий, легко слоящийся, распадающийся под незначительным давлением на серебристые чешуйки графит и твердый прозрачный алмаз – углероды. Откуда взялось такое различие между ними, почему они выглядят по-разному, имеют совершенно различные свойства? Ученые давно ответили на этот вопрос.
Разница между алмазом и графитом
Оба вещества являются углеродом, однако их кристаллическая решетка оказывается разной. У атома углерода имеется четыре валентных электрона, следовательно, он может создавать до четырех соединений с другими атомами своего вида. При образовании алмаза возникает четыре связи высокой прочности, однако данный вариант – не единственный возможный.
Графит формируется при создании трех прочных связей и четвертой – слабой. При этом три сильные формируют слой, а слабые находятся между слоями, обеспечивая их слабое скрепление. Потому слои графита легко распадаются, что сделало вещество идеальным для создания карандашного грифеля.
Можно ли превратить карандаш в алмаз?
Интересный факт: когда человек пишет карандашом, след на бумаге остается за счет распадающегося на чешуйки графита.
Графит непрозрачен, поскольку его свободные электроны поглощают свет вне зависимости от показателя его частот. Однако алмазы отличаются тем, что светопоглощение присутствует только на частотах возбуждения связей между атомами. Так как в видимую глазом человека часть спектра частоты указанного рода не попадают вообще, алмазы выглядят прозрачными.
Плотная фиксация атомов делает его прочнейшим материалом, обеспечивают диэлектрические свойства, формируя природный изолятор. В отличие от него графит является проводником. Впрочем, показатели проводимости отмечаются невысокие.
Интересно: Почему бетон не застывает в бетономешалке?
Каким может быть графит и алмаз?
Внешность графита в любом его виде остается практически одинаковой. Он серый, может быть почти черным, имеет металлический блеск. Однако к металлам его относить нельзя, углерод им быть не может. При давлении графит всегда распадается чешуйками, а его жесткость может варьировать. Однако в любом случае с алмазом его сравнить нельзя.
Рассматривая бриллиант, то есть, ограненный алмаз, можно отметить прозрачность – хотя некоторые камни все же мутноваты, а еще они могут иметь различные оттенки. Но порошок из алмаза всегда будет белым, в то время как от графита он остается черным или серым. Несмотря на все изобилие природных вариаций, эти две формы углерода всегда сильно отличаются, перепутать их невозможно.
Можно ли превратить графит в алмаз?
Различные кристаллические решетки образуются благодаря тому, что оба вещества появляются в разных условиях. Для формирования более прочных связей необходимы экстремальные условия, повышенное давление, температуры. Практика показала, что создавая таковые для графита, его реально превратить в алмаз. Уже первые эксперименты позволили получить мелкие частицы, которые являлись таковыми. Кроме того, алмазные микрочастицы неоднократно обнаруживались в метеоритах, упавших на поверхность планеты – вероятно, они сформировались как раз благодаря воздействию мощных разрушающих факторов.
Однако формировать крупные алмазы искусственными методами человечество пока что не может. Их формирует только природа, в особых кимберлитовых трубках, которые уходят глубоко под поверхность земной коры. О том, откуда берутся эти трубки, как планета формирует драгоценные камни с особыми свойствами, все еще ведутся многочисленные споры. Возможно, речь идет о мощнейших электрических разрядах, которые проходят между земной корой и мантией – есть такая гипотеза. Ведь планета действительно постоянно порождает мощнейшие тектонические энергии, которые проявляются и в виде электричества в том числе.
Интересно: Почему алмаз не видно на рентгене?
Но в любом случае, алмаз и графит выглядят по-разному, имеют различные свойства именно благодаря разнице между их кристаллическими решетками.
Почему алмаз прозрачный, а графит черный, ведь оба из углерода – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник: kipmu.ru
Что общего между алмазом и графитом, или презентация на ЗАО «Технографит»
Что общего между алмазом и графитом? Кажется, ничего. Алмаз – как игра света, застывшая в камне. Графит – темный, словно ночное небо. Алмаз – самое твердое вещество на земле, графит — хрупок до беззащитности…
Презентация была организована при поддержке Вяземского Союза промышленников и предпринимателей и состоялась в конце ноября текущего года.
Ученые долго интересовались: из чего состоит алмаз? Оказалось, что это — чистый углерод. Это весьма удивительно, потому что чистым углеродом является и графит.
Алмаз является самым замечательным изолятором электрического тока. Его даже молния не пробивает. А графит хорошо проводит электрический ток, и поэтому широко применяется при изготовлении электродов. Алмаз плотен и очень тяжел, а графит в полтора раза легче его.
Словом, ничем не похожи друг на друга алмаз и графит — и в то же время они родные братья! А весь секрет – в атомном строении. Атомы графита расположены в виде решеточек, и каждая такая решеточка слабо связана с другой. У алмаза же атомное строение совсем иное. Там атомы располагаются близко друг к другу, прочно связаны один с другим, и эта их крепкая связь делает алмаз очень и очень твердым.
Эти любопытные сведения из химической науки вспомнились мне на презентации вяземского предприятия ЗАО «Технографит». Презентация была организована при поддержке Вяземского Союза промышленников и предпринимателей и проходила 29 ноября текущего года.
Применение алмазов достаточно хорошо известно. А как используется графит?
В переводе с греческого «графит» означает писать. С древнейших времен вплоть до наших дней люди пишут графитом. Кроме того, у графита есть ценное свойство: он не, плавится, не горит и способен придавать жароустойчивость другим материалам. Сталь для тиглей, например, в которых плавят металлы, обязательно содержит примеси графита.
Сейчас на металлургических заводах большое распространение получают электропечи. В них опускаются толстые черные электроды, между которыми от электрического тока возникает ослепительно белая вольтова дуга. В пламени этой дуги расплавляются руда и металлы. А электрод, дающий вольтову дугу, невозможно изготовить без графита. Электроды из графита необходимы для получения алюминия, нашедшего широкое применение как в технике, так и в быту. Из графита изготовляют прочную, невыгорающую черную краску. Наконец, графитовый порошок употребляется для того, чтобы предупредить горение смазочных масел в механизмах для притирки одной детали машины к другой.
Теперь мы видим, что хоть родной брат алмаза и невзрачен на вид, но по своей полезности, по своим качествам он не уступает своему сверкающему, гордому брату.
В нашем городе производством графитовых изделий вот уже четырнадцатый год занимается вяземское предприятие ЗАО «Технографит». Предприятие находится на окраине города – улице Песочной и специализируется на изготовлении различных изделий из графита.
Сам по себе графит очень технологичный материал. Но запаса природного графита на земле совсем не много. К тому же, существующий в природе графит достаточно «грязный», он имеет большое количество инородных примесей.
«Мы производим так называемый «чистый» графит, — пояснил в ходе презентации генеральный директор ЗАО «Технографит» А.А. Клименко. — Для производства подобного графита берется уголь, коксуется, то есть спрессовывается, нагревается и получается привычный для нас графит».
После того как в девяностых годах прошлого века крупнейший вяземский завод «ЮКАР-ГРАФИТ» был выкуплен американскими компаниями, ассортимент производимой продукции был сокращен почти вдвое. К тому же, произошло сокращение штатов. Многие хорошие специалисты оказались без работы.
В эти сложные переходные времена Александр Андреевич Клименко не побоялся взять на себя ответственность и практически заново начал производственную деятельность на ЗАО «Технографит». Предприятие приступило к своей работе в 1993 году. Сегодня основными потребителями ЗАО «Технографит» являются «АВТОВАЗ», «КАМАЗ», промышленный комплекс страны.
По словам директора завода А.А. Клименко в настоящее время деятельность ЗАО «Технографит» находится на стадии научно-исследовательских и опытно-констукторских разработок. Предприятие занимается уникальными разработками, которые никто в стране больше не проводит. «Некоторые продукты нашего производства настолько уникальны, что даже наши американские коллеги не могут их воспроизвести», — отметил А.А. Клименко».
Для проведения полноценных исследований и большего выпуска продукции предприятию необходимо расширяться. В ближайшем будущем на территории ЗАО «Технографит» планируется построить новый цех.
В рамках частного предпринимательства ЗАО «Техногрфит» занимался поставкой углеродных материалов на немецкую фирму «SGL». В свою очередь эта фирма помогла с новым оборудованием, ассортимент выпускаемой продукции увеличился. По немецкому образцу специалисты завода смогли наладить и собственное оборудование. Коллектив завода — это знатоки своего дела, опытные специалисты. Трудится на ЗАО «Технографит» и молодежь. Молодые специалисты проходят специальное обучение.
Обо всем этом говорилось на презентации предприятия. После окончания импровизированной пресс-конференции, для гостей ЗАО «Технографит» была проведена экскурсия по заводу. Была представлена пока небольшая, но все еще расширяющаяся, экспозиция, включающая образцы спрессованного угля, оборудование и достаточно большую специализированную библиотеку.
Встреча вяземских предпринимателей проходила в непринужденной дружеской обстановке. Среди гостей присутствовали: и.о. Главы МО «Вяземский район» В.В. Крылов и Глава муниципального образования Вяземского городского поселения В.И. Семейкин.
Источник: mgorv.ru