Почему алмаз неорганическое вещество

ХиМиК.ру — сайт о химии и форум химиков.

АЛМАЗ

АЛМАЗ, минерал, единственный драгоценный камень, состоящий из одного элемента. Название, возможно, происходит от греч. «адамас» (непобедимый, непреодолимый) или от арабского «ал-мас» (персидское «элма») – очень твердый. Алмаз – это кристаллический углерод. Углерод существует в нескольких твердых аллотропных модификациях, т.е. в различных формах, имеющих разные физические свойства. Алмаз – одна из аллотропных модификаций углерода и самое твердое из известных веществ (твердость 10 по шкале Мооса). Другая аллотропная модификация углерода – графит – одно из самых мягких веществ. Исключительно высокая твердость алмаза имеет большое и важное практическое значение. Он широко используется в промышленности как абразив, а также в режущих инструментах и в буровых коронках.

Алмаз кристаллизуется в кубической (изометрической) сингонии и обычно встречается в виде октаэдров или кристаллов близкой формы. При обкалывании алмаза от материнской массы отщепляются обломки минерала. Это становится возможным благодаря совершенной спайности. Цвет разнообразный. Обычно алмазы бесцветные или желтоватые, но известны также голубые, зеленые, ярко-желтые, розово-лиловые, дымчато-вишневые, красные камни; встречаются и черные алмазы. Алмаз прозрачен, иногда просвечивает, бывает и непрозрачным. Черты алмаз не дает; порошок его белый или бесцветный.

12. Органические и неорганические вещества

Плотность алмаза – 3,5. Показатель преломления 2,42, самый высокий среди обычных драгоценных камней. Поскольку критический угол полного внутреннего отражения у этого минерала составляет всего 24,5°, фасеты ограненного алмаза отражают больше света, чем другие камни с аналогичной огранкой, но с меньшим показателем преломления. Алмаз обладает очень сильной оптической дисперсией (0,044), вследствие чего отраженный свет разлагается на спектральные цвета. Эти оптические свойства в сочетании с необыкновенной чистотой и прозрачностью минерала придают алмазу яркий блеск, сверкание и игру.

Алмазы обычно люминесцируют в рентгеновских и ультрафиолетовых лучах. У некоторых разностей алмаза люминесценция выражена очень резко. Алмазы прозрачны для рентгеновских лучей. Это облегчает идентификацию алмаза, так как некоторые стекла и бесцветные минералы, например циркон, подчас внешне похожие на него, непрозрачны для рентгеновских лучей той же длины волны и интенсивности. Люминесценция алмаза обусловлена присутствием в нем примеси азота. Примерно 2% алмазов не содержат азота и не флуоресцируют; обычно это мелкие камни. Исключение составляет «Куллинан» – самый большой ювелирный алмаз в мире.

Главные производители алмазов – Австралия, Россия, ЮАР и Демократическая Республика Конго, на которые в совокупности приходится более 3/5 мировой добычи алмаза. Другие крупные производители – Ботсвана, Ангола и Намибия. Индия, бывшая единственным источником алмазов до 18 в., в настоящее время добывает их сравнительно немного.

Алмазы ювелирного качества встречаются в ЮАР и в Республике Саха (Якутия, Россия) в кимберлитах – темных зернистых ультраосновных вулканических породах, сложенных преимущественно оливином и серпентином. Кимберлиты залегают в форме трубчатых тел («трубок взрыва») и обычно имеют брекчиевидное строение. Из нескольких тонн добытого кимберлита извлекают доли карата высококачественного алмаза. Алмазы добывают также из аллювиальных (речных) и прибрежно-морских галечных россыпей, куда они выносились в результате разрушения алмазосодержащей кимберлитовой вулканической брекчии. В таких условиях ювелирные камни обычно приобретают шероховатую поверхность. Часто они являются лучшими ограночными камнями, так как противостояли разрушительному действию ударов о камни при переносе водотоками или морскими волнами в зоне прибоя, и поэтому должны представлять прочную крепкую массу, относительно свободную от внутренних напряжений. Известны случаи, когда алмазы, добытые из кимберлитовых трубок, взрывались, что свидетельствует о колоссальном напряжении внутри камня. Это явление дает ключ к пониманию того, что кристаллизация алмазов должна была протекать в условиях громадных давлений. Большинство ограненных алмазов при исследовании в поляризованном свете обнаруживает наличие внутренних напряжений. Полагают, что алмазы образовались на больших глубинах в мантии Земли, а затем не менее чем 3 млрд. лет назад мощными взрывами были вынесены на поверхность. Алмазы обнаружены также в метеоритах.

Сверкание и красота алмаза в полной мере раскрываются только после огранки. Долгое время считалось, что Л. ван Беркем из Брюгге в конце 15 в. разработал метод точной симметричной огранки (используемый до сих пор), заключающийся в шлифовке камня на железном круге, на который наносится смесь алмазного порошка и масла. Сейчас существование этого мастера ставится под сомнение. Предполагают, что вышеуказанный метод был разработан в Индии. Ранее полагали также, что бриллиантовую огранку (главный тип огранки округлых алмазов и в настоящее время) изобрел итальянский гранильщик Винченцо Перуцци в конце 17 в., но и это мнение оказалось ошибочным. Бриллиантовая огранка разрабатывалась постепенно на протяжении всего 17 в. Ранее были созданы другие типы симметричной и тщательно спроектированной огранки. Например, огранка розой, когда камни имеют форму капли смолы (т.е. плоское основание и ограненный треугольными фасетами купол), вероятно, появилась в начале 16 в. Однако бриллиантовая огранка, близкая к современной, сложилась лишь в начале 20 в., когда были установлены пропорции и углы, необходимые для придания камню максимального сверкания. Ювелиры называют такую огранку «старой горняцкой». В настоящее время огранка алмаза еще более совершенна.

Любой ограненный камень, включая бриллиант, состоит из двух частей: верхней – коронки и нижней – павильона. Между ними располагается узкий поясок, или рундист (самая широкая часть бриллианта). Обычный круглый бриллиант имеет 58 фасетов, или фасеток (искусственных граней). К ним относятся: 1 восьмиугольная таблица (площадка), венчающая коронку, 8 фасетов звезды, 4 главных фасета коронки, 4 угловых фасета коронки, 16 верхних фасетов рундиста (прилегающих к нему сверху), 16 нижних фасетов рундиста (непосредственно под ним), 4 угловых фасета павильона, 4 главных фасета павильона и 1 фасетка на кончике павильона (калета; теперь наносится очень редко).

Интерес к алмазам объясняется тем романтическим ореолом, который окружает многие знаменитые драгоценные камни. Так, алмаз «Кох-и-нор» («Гора света») найден в копях Голконды (Индия). По преданию, в 1304 султан Ала-ад-Дин Хильджи отобрал его у раджи княжества Мальва, в чьей семье камень находился много поколений. Когда он в 1849 перешел во владение Британии, то представлял собой неправильно ограненный «овальной розой» камень массой 186 каратов (1 кар = 0,2 г). По приказу королевы Виктории его переогранили, после чего масса камня уменьшилась до 108,93 кар.

Самый замечательный алмаз – «Куллинан» – был обнаружен в 1905 в Трансваале (ЮАР). Масса этого великолепного ювелирного камня в сыром (неограненном) виде составляла 3106 кар (621 г). Он был преподнесен в подарок королю Великобритании Эдуарду VII. Из него изготовили бриллиант («Звезда Африки») массой 530,2 кар, еще один бриллиант массой 317,4 кар и семь камней массой от 94,45 до 4,39 кар каждый. Кроме того, из его осколков огранили еще 96 мелких бриллиантов общей массой 7,55 кар. В процессе огранки было потеряно 66% исходной массы камня.

Алмаз «Питт», или «Регент», имел нескольких владельцев, знаменитых и неизвестных, в Восточной Индии, Британии и Франции. Его масса ныне составляет 140,5 кар (первоначально – ок. 410 кар). Другие исторические алмазы – «Орлов», «Санси», «Шах», «Нассак», «Дрезденский зеленый» и «Хоуп». Второй по величине известный ювелирный алмаз после «Куллинана – «Эксельсиор» (995,2 кар), обнаружен в Южной Африке в 1893. Третий по величине алмаз – «Звезда Сьерра-Леоне» (969,8 кар) найден в 1972 в Сьерра-Леоне.

Первые попытки получить искусственные алмазы предпринимались еще в конце 19 в., но все они не имели успеха.

Лишь в декабре 1954 учеными компании «Дженерал электрик» Ф.Банди, Т.Холлом, Г.М.Стронгом и Р.Х.Уэнторфом были синтезированы алмазы на аппаратуре, сконструированной П.У.Бриджменом из Гарвардского университета. Под давлением 126 600 кг/см 2 и при температуре 2430° С этим ученым удалось получить из графита мелкие технические алмазы. В СССР искусственные алмазы были изготовлены в 1960 в Институте физики высоких давлений АН СССР, руководимом Л.Ф.Верещагиным, а уже в 1961 в Киеве было налажено их промышленное производство. В настоящее время технические алмазы производят в промышленных масштабах.

В 1970 Стронгу и Уэнторфу удалось получить искусственные алмазы ювелирного качества. Такие алмазы изготавливаются путем растворения порошка синтетического алмаза в ванне из расплавленного металла. Атомы углерода из растворенного порошка мигрируют к одному краю ванны, где помещаются крошечные затравочные кристаллы алмаза. Атомы углерода оседают и кристаллизуются на этих кристаллах, которые вырастают до алмазов массой в один карат и более. Для этого процесса требуются чрезвычайно высокие давления и температуры. Сегодня искусственные ювелирные алмазы стоят дороже природных, и их производство нерентабельно.

Массовый интерес к алмазам объясняется их ценностью как драгоценных камней, но еще более важное значение они приобретают в качестве материала для армирования металлорежущих и других инструментов, широко используемых в промышленности (резцов, сверл, фильер, штампов, дисковых пил, буровых коронок и т.д.), а также в качестве абразивов (алмазных порошков). Ювелирные алмазы, т.е. их прозрачные бесцветные (или слегка желтоватые) и красиво окрашенные кристаллы, составляют лишь малую долю всех добываемых камней. Подавляющее большинство природных алмазов, а также все искусственные алмазы являются техническими, имеющими название «борт». Черная разновидность технических алмазов – карбонадо – состоит из агрегатов мелких алмазных зерен, связанных между собой в плотную или пористую массу. Инструменты, армированные техническими, природными или искусственными алмазами, служат для обработки металлов. Они используются для распиловки, резания, обтачивания, расточки, сверления, вытачивания, штамповки, волочения и т.д. стали и других металлов, карбидов, оксида алюминия (искусственного корунда), кварца, стекла, керамики и прочих твердых материалов, а также для бурения скважин в твердых породах. Алмазные пилы применяют при добыче и обработке строительного камня и для резки поделочных камней. Алмазный порошок служит для обдирки, шлифовки и полировки сталей и сплавов, а также для шлифовки и огранки ювелирных алмазов и других твердых драгоценных камней.

Чтобы просверлить в алмазе отверстие, дающее возможность применять его в качестве фильеры, требуются хорошо отсортированный (узко классифицированный по крупности) алмазный порошок, тонкие стальные иглы и смазочные масла. Отверстие может быть пробито и другими способами – с помощью лазерного луча или электрического искрового разряда. Такими методами удается проделать в алмазных волочильных фильерах очень маленькие отверстия диаметром всего 10 мкм. См. также АБРАЗИВЫ; ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ; СТАНКИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ.

Алмаз – это кристаллический углерод. Углерод существует в нескольких твердых аллотропных модификациях, т.е. в различных формах, имеющих разные физические свойства. Алмаз – одна из аллотропных модификаций углерода и самое твердое из известных веществ (твердость 10 по шкале Мооса). Другая аллотропная модификация углерода – графит – одно из самых мягких веществ. Исключительно высокая твердость алмаза имеет большое и важное практическое значение. Он широко используется в промышленности как абразив, а также в режущих инструментах и в буровых коронках.

АЛМАЗ

АЛМАЗ (тюрк, алмас, от греч. adamas- несокрушимый), аллотропная модификация углерода. Кристаллич. решетка гранецентрированная кубическая (а = 0,357 нм, z = 4, пространств. группа Fd3m). Кристаллы обычно имеют форму октаэдра, ромбододекаэдра, куба и тетраэдра. Они м. б. бесцветными или окрашенными (в желтый, коричневый, розовато-лиловый, зеленый, голубой, синий и черный цвета), прозрачными, полупрозрачными и непрозрачными. Для кристаллов характерны сильный блеск, высокий показатель преломления (2,417), люминесценция в УФ, катодных и рентгеновских лучах.

При нормальных условиях алмаз метастабилен, но может существовать неопределенно долго, не превращаясь в устойчивую модификацию — графит. При высокой т-ре в вакууме или инертной атмосфере, не плавясь, переходит в графит (быстро-выше 1800°С; в присут. примесей, напр. следов О2, т-ра перехода существенно снижается);Н° превращения — 1,898 кДж/моль. Т-ра тройной точки алмаз-графит — жидкий углерод 3700 К, давление 11 ГПа.

Прир. алмазы подразделяются на два типа: I (непрозрачный к УФ-излучению; поглощение в областях 600-1300 нм и выше 300 нм) и более редкий II (не имеет поглощения в области 600-1300 нм). Алмазы указанных типов различаются также по интенсивности пятен на дифрактограммах.

Алмаз содержит ряд примесей, главная из к-рых-азот (до 0,25% в типе I и до 0,001% в типе II), Идеальная плотн. (вычисленная) 3,515 г/см 3. При 350 К Сp° 8,472, при 550К-14,844, при 1000 К-21,528, при 298 К-6,600 Дж/(моль*К); S°298 2,37 Дж/(моль*К); т-ра Дебая 1860 ±10 К; макс. теплопроводность для типа I 6кВт/(м*К), для типа II 10кВт/(м-К); температурный коэф. линейного расширения 1,3*10 -6 К -1. Алмаз-диэлектрик: для типа I 10 Ом*см, для типа II-10 14 Ом*см;5,7 ± 0,05 (300 К); ширина запрещенной зоны 5,49 эВ (295 К).

Алмаз-самое твердое и наим. сжимаемое из всех известных в-в (твердость по шкале Мооса 10; коэф. сжимаемости 1,8*10 -12 Па -1 ); хрупок, способность к пластич. деформации проявляет только при 1800-1900°С. В природе алмазы встречается в виде монокристаллов и поликристаллич. образований (борт, баллас, карбонадо). Единица массы алмаза-карат (1 кар = 0,2 г); наиб. крупные кристаллы достигают 200 кар и более.

Алмаз не взаимод. с к-тами и щелочами в отсутствие окислителей. В присутствии О2 сгорает ок. 870 °С.

Синтетич. алмазы получают из разл. углеродсодержащих в-в, гл. обр. из графита, в спец. аппаратах при 1200-1600 °С и давлениях 4,5-8,0 ГПа в присутствии Fe, Co, Сг, Мп или их сплавов; путем наращивания алмазных пленок на алмазные затравки при разложении углеродсодержащих в-в при 1000°С и низких давлениях (130-650 гПа).

Техн. алмазы (прир. и синтетич.) используют для изготовления резцов, фрез, сверл, шлифпорошков, буровых долот и коронок, фильер и др. Из прир. ювелирных алмазов изготавливают бриллианты. Добыча прир. алмазов в капиталистич. странах в 1977 составляла 33,3 млн. кар, произ-во синтетич. алмазов-60,0.

===

Исп. литература для статьи «АЛМАЗ»: Орлов Ю. Л., Минералогия алмаза, М., 1973; Алмаз. Справочник, К., 1981; "Industrial Diamond Review", 1968, v. 28, № 329; Bruton E., Diamonds, 2 ed., L., 1978. Я. А. Калашников.

АЛМАЗ (тюрк. алмас, от греч. adamas — несокрушимый, непобедимый * а. diamond; н. Diamant; ф. diamant; и. diamante) — минерал, кристаллическая кубическая модификация самородного углерода. Структура алмаза. Элементарная ячейка пространственной кристаллической решётки алмаза представляет собой гранецентрированный куб с 4 дополнительными атомами, расположенными внутри куба (рис.). Размер ребра элементарной ячейки а0 = 0,357 нм (при t = 25°С и Р = 1 атм). Кратчайшее расстояние между двумя соседними атомами С = 0,154 нм.

Почему алмаз неорганическое вещество

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!

Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!

Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "Введение в природопользование" Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!

Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц "Parus" и "Евроазиатские Рождественские учеты" в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!

Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике "ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Международные дни наблюдений за птицами!

Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

[ sp ]: ml об:

Минералы и горные породы России и СССР

Часть 1. Минералы. Класс 1. Простые вещества (самородные элементы)

Алмаз — С

Химический состав алмаза

Алмаз — одна из четырех известных в природе полиморфных модификаций (аллотропных форм) кристаллического элементарного (самородного) углерода (наряду с графитом, лонсдэлеитом и чаоитом).

В отличие от всех остальных полиморфов углерода, алмаз кристаллизуется в кубической сингонии, имея максимально возможную морфологическую симметрию: 3L44L36L29PC.

Кристаллическая решетка алмаза — кубическая гранецентрированная; структура образована одинаково ориентированными тетраэдрами, связанными воедино общими вершинами; в углах и центрах тетраэдров расположены атомы углерода.

Структура в целом носит полярный характер. Структурный мотив — координационный (КЧС=4), на основе плотнейшей кубической упаковки.

В зависимости от пространственной ориентировки углеродных тетраэдров выделяют структурные разновидности алмаза, несколько различающиеся морфологически и по физическим свойствам.

Геометрически структура алмаза подобна структуре сфалерита ZnS (также координационной), но природа кристаллоструктурной связи в ней иная — чисто ковалентная, тогда как в структуре сфалерита — смешанная, ионно-ковалентная.

На симметрию структуры алмаза оказывают заметное влияние изоморфные примеси, которые могут как входить в позиции центрального атома в углеродном тетраэдре, так и занимать места в его вершинах.

Среди примесей, изоморфный характер которых точно доказан (например, по их влиянию на полупроводниковые или люминесцентные свойства алмаза), ведущую роль играют кремний, алюминий, бор и азот. Общее количество изоморфных примесей в алмазе очень мало. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что при сжигании прозрачных алмазов остается всего 0,02-0,05% (по массе) золы, в составе которой установлено два десятка различных нелетучих химических элементов.

Рис. 2. Сдвойникованный кристалл алмаза со ступенчатыми гранями (из включений мантийной породы в кимберлите). Якутия, трубка Удачная. Поперечник кристалла 10 мм.

Из всех изоморфных примесей в алмазе максимальные концентрации (иногда до 0,23%) образует азот. В кристаллах алмаза азот присутствует либо в виде одиночных атомов, распределенных по всему объему кристалла (это характерно для синтетических алмазов), либо в виде простых ассоциатов — пар атомов (N-N) и сложных ассоциатов — тончайших пластинчатых "встроек" (platelets) параллельно граням куба (100), а также азотных центров сложного строения. Примесь азота влияет на прозрачность алмаза в ИК- и УФ-областях оптического спектра, а также обусловливает люминесцентные свойства алмаза.

По спектрам поглощения в ИК- и УФ-диапазонах (см. ниже) выделяют три типа алмаза, причем в I и II типах — по два подтипа. Они различаются по характеру примесных центров и других примесных дефектов, а главное — по наличию или отсутствию примеси азота.

В алмазах I типа азот содержится обязательно: в природных алмазах 1а — в виде пар атомов (N-N) и тончайших плоских встроек по (100), в синтетических алмазах Iб — в виде одиночных атомов, равномерно распределенных в объеме кристалла.

В алмазах II типа азот, как правило, отсутствует. В алмазах IIа вообще практически нет никаких изоморфных примесей, а в природных и сравнительно недавно полученных искусственно полупроводниковых алмазах IIб присутствуют одиночные атомы бора и, возможно, имеют место изоморфные замещения по схеме 2C 4+ < A13++N5+.

Весьма редко встречающиеся алмазы III типа представлены гексагональной модификацией — лонсдэлеитом; они содержат азотные центры сложного строения и наряду с ними — примеси кремния в виде одиночных атомов, замещающих атомы углерода.

Среди природных алмазов, образующих сравнительно крупные кристаллы, абсолютное большинство (около 98%) относится к подтипу 1а; на долю алмазов типа II остается примерно 2%. Однако самые крупные, уникальные алмазы (в частности, "Куллинан", ) принадлежат как раз к подтипу IIа. А среди мелких кристаллов роль алмаза II возрастает. Нередко в кристаллах природного алмаза удается различить внутреннее ядро алмаза II, которое снаружи обрастает алмазом 1а.

По качеству (прежде всего, прозрачности) и сфере применения различают ювелирные алмазы, "околоювелирные" (низкосортные) и технические (промышленные) алмазы (природные и синтетические).

В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира — фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.

В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром "Экосистема" печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц "Грибы, растения и животные России", компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов "Как организовать полевой экологический практикум"), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.

Алмаз по праву считается одним из самых дорогих минералов. Даже крохотные алмазики стоят в сотни раз дороже равных им по весу кусочков платины и золота, большие же алмазы просто неоценимы по сравнению с другими драгоценными камнями. Ювелиры огранкой алмаза изготавливают из него бриллиант, который отличается изумительным свойством превращать луч света в веселую радугу. Камень при малейшем движении искрится и переливается — "играет" пестрыми тонами дивных оттенков. Как известно, луч света состоит из лучей разного цвета.

Формула алмаза

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – это одно из самых твёрдых веществ с плотностью 3,47—3,55 г/см, обычно бесцветный, но может иметь различные цвета, прозрачный, хрупкий, блестящий.

Плохо проводит электрический ток. Не плавится, сублимируется при , устойчив при нагревании в отсутствие кислорода.

Кристаллическая решетка алмаза гранецентрированная кубическая (а = 0,357 нм, z = 4). Атомы углерода в алмазе имеют -гибридизацию. Каждый атом С в структуре алмаза находится в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре соседних атома.

На рисунке ниже показана элементарная ячейка алмаза:

Химические свойства алмаза

• Так как алмаз очень твёрдое вещество, то он является достаточно инертным, поэтому его основная реакция – это горение в кислороде при высокой температуре:

Получение алмаза

Алмаз является природным ископаемым, хотя его можно получить и искусственно. В промышленности алмазы получают из графита при высоких температуре и давлении.

Применение

Алмаз используется для создания ювелирных украшений, для изготовления ножей, свёрл, резцов, применяется как абразив, используется в микроэлектронике.

Примеры решения задач

Задание	Рассчитайте константу равновесия превращения алмаза в графит при .
Решение	Запишем уравнение реакции:

Рассчитаем изменение энтальпии и энтропии реакции:

кДж/моль = Дж/моль

Дж/моль

Рассчитаем изменение энергии Гиббса реакции:

Дж/моль

Рассчитаем константу равновесия:

Задание	Рассчитайте изменение теплоемкости при превращении алмаза в графит при .
Решение	Запишем уравнение реакции:

Рассчитаем изменение теплоемкости:

Дж/моль

Углерод и его неорганические соединения. Авторы. Файлы работы. 1. Алмаз – бесцветное, прозрачное кристаллическое вещество, чрезвычайно сильно преломляющее лучи света. Атомы углерода в алмазе находятся в состоянии sр3 –гибридизации. В возбуждённом состоянии происходит распаривание валентных электронов в атомах углерода и образование четырёх неспаренных электронов. Почему временная? Потому, что при нагревании растворимый гидрокарбонат кальция снова превращается в нерастворимый карбонат: Са(НСO3)2= СаСO3↓ + Н2О + СО2↑.