Сравните такие аллотропы как алмаз и графит

Графит и алмаз в природе

Название минерала алмаз происходит от греческого слова, означающего «несокрушимый». Правда, форму «алмаз» оно приняло через арабский язык, а в оригинале, по-гречески, звучало как «адамас». Минерал знаком людям издавна, и данное ему название говорит само за себя. На сегодня алмаз является самым твердым из известных веществ. Иного применения алмаза, как его огранка для получения бриллиантов, в древности не знали.

Сначала алмазы добывали, как рассыпное золото,– то есть вымывали в проточной воде, еще не зная, где находятся коренные месторождения. В 18 веке их стали находить в шахтах, а в19-м произошла «алмазная революция»: месторождения алмазов были обнаружены в Южной Африке в районе города Кимберли. Это были особые геологические образования, получившие название «кимберлитовые трубки». С тех пор месторождения подобного типа являются основным источником алмазов.

Углерод и его аллотропные формы алмаз и графит (Киевнаучфильм)

Отличие графита от алмаза–практически во всем, даже в той форме, в которой он встречается в естественных условиях. Минералы, сопутствующие графиту в природе,– шпинель, пирит и гранаты. В нашей стране месторождения графита есть на Кольском полуострове, на Урале и в Сибири. Минерал этот известен с глубокой древности, а название свое он получил от греческого глагола «писать» за способность оставлять следы на папирусе. «Писчая» функция графита была его основной «профессией» очень долгое время.

Сравнение

Различия между этими минералами колоссальнейшие. В сущности, проще сказать, что у них общего – только углерод, который является тем химическим элементом, из которого состоят и графит, и алмаз. Различия начинаются на уровне кристаллической решетки. У алмаза она кубическая, что делает его самым твердым минералом на Земле, а у графита – слоистая, и именно «отслаивание» пластов решетки при нагрузке и дает ему способность писать.

Главное востребованное качество алмаза –его твердость. Благодаря этому он, кроме ювелирной промышленности, нашел широчайшее применение в технике при производстве инструментов для резки и абразивной обработки, однако сегодня нередко используются и другие свойства этого минерала. Он является хорошим полупроводником, поэтому все чаще применяется в различных отраслях радиоэлектроники. Очень перспективными, например, считаются алмазные подложки, которые широко используются в микроэлектронике.

Алмаз VS графит. Что общего.

Графит, в отличие от химически инертного алмаза, хорошо вступает в реакцию со щелочными металлами и некоторыми солями. Поэтому он нашел применение не только в качестве чистого минерала, нои в составе химических соединений. Диапазон его использования –широчайший. Он идет на изготовление плавильных тиглей и пастообразных смазок; востребован в космической технике и в атомной промышленности (стержни-замедлители в ядерных реакторах); для производства технических алмазов и сварочных электродов. То есть, как видим, общих с алмазом областей применения у графита практически нет.

Таблица

В компактной таблице приведены примеры, в чем разница между графитом и алмазом. Различия между этими состоящими из углерода минералами прекрасно иллюстрируют, насколько непохожими могут быть разные аллотропные формы одного и того же химического элемента.

Графит	Алмаз
Из чего состоит	Углерод, имеет слоистую структуру	Углерод, имеет кубическую кристаллическую решетку
Распространение в природе	Распространен широко. В России – на Кольском полуострове, на Урале и в Сибири	Распространен относительно широко, но из-за трудностей добычи и обработки изделия из алмаза имеют высокую стоимость
Применение	Широкое применение в самых разных отраслях промышленности: при производстве карандашей, различных смазок, в атомной, космической отраслях, в металлургии и некоторых других	Ювелирная промышленность, производство рабочих частей режущих и абразивных инструментов, последнее время –в радиоэлектронной промышленности

Похожие статьи

(2 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Источник: thedifference.ru

Сравните такие аллотропы как алмаз и графит

Главное отличие — алмаз против графита

Алмазы и графит известны как аллотропы углерода, поскольку эти вещества состоят только из атомов углерода, и расположение этих атомов углерода отличается друг от друга. Хотя они состоят из атомов углерода, алмаз и графит имеют разные химические и физические свойства, которые возникают в соответствии с различиями в их структуре. Хотя между этими двумя веществами существует много различий, основное различие между алмазом и графитом заключается в том, что бриллиант сделан из зр 3 гибридизированные атомы углерода, тогда как графит сделан из sp 2 гибридизованные атомы углерода.

Ключевые области покрыты

1. Что такое бриллиант
— Определение, свойства и использование
2. Что такое графит
— Определение, свойства и использование
3. В чем разница между алмазом и графитом
— Сравнение основных различий

Ключевые слова: аллотропы, углерод, алмаз, графит, гибридизация

Что такое бриллиант

Алмаз — очень стабильный аллотроп углерода, состоящий из 3 гибридизованные атомы углерода. Расположение этих атомов углерода в алмазе называется гранецентрированной кубической кристаллической структурой. Здесь каждый атом углерода связан с четырьмя другими атомами углерода, и эти атомы углерода также связаны с четырьмя другими атомами углерода. Аналогичным образом создается сетевая структура, делающая алмаз твердым и стабильным веществом.

Рисунок 1: Бриллиант

Внешний вид бриллианта бесцветный и блестящий. Все химические связи между атомами углерода являются ковалентными связями. Там сп 3 гибридизированные атомы углерода связаны друг с другом. Особенностью алмаза является его высокая дисперсия света. Алмаз является прозрачным веществом.

Благодаря твердости и рассеиванию света алмаз можно использовать в промышленности и ювелирном производстве. Алмаз — самое твердое минеральное вещество, которое было найдено на земле. Бриллиант чрезвычайно твердый и прозрачный. Он не проводит электричество и имеет более высокую температуру плавления.

Что такое графит

Графит является аллотропом углерода, который сделан из sp 2 гибридизованные атомы углерода. Это хороший электропроводящий материал. Один атом углерода связан с тремя другими атомами углерода. Эти атомы углерода также связаны с тремя другими атомами, образуя сетчатую структуру. Кристаллическая структура графита плоская. Цвет графита серовато-черный.

Это непрозрачное вещество. Графит не сложно. Он мягкий и скользкий на ощупь.

Поскольку атомы углерода графита являются sp2-гибридизированными атомами, в атомах углерода присутствуют негибридизованные p-орбитали. Каждый атом углерода состоит из одного негибридизованного орбитали на один атом углерода. Следовательно, эти свободные p-орбитали могут смешиваться друг с другом, образуя электронное облако. Облако электронов создается параллельно плоской структуре графита. Это электронное облако вызывает электрическую проводимость графита.

Рисунок 2: Графит

Графит имеет множество промышленных применений. Графитовый порошок используется в качестве сухой смазки. В качестве электрода используется твердое графитовое вещество. Например, графитовый электрод является анодом литий-ионных аккумуляторов. Графит является обычным огнеупорным материалом, потому что он выдерживает высокие температуры без химического изменения.

Графит используется в карандашах.

Разница между алмазом и графитом

Определение

Алмаз: Алмаз — очень стабильный аллотроп углерода, состоящий из 3 гибридизованные атомы углерода.

Графит: Графит является аллотропом углерода, который сделан из sp 2 гибридизованные атомы углерода.

твердость

Алмаз: Алмаз — самый твердый минерал на земле.

Графит: Графит — мягкий минерал.

Количество связей вокруг атома углерода

Алмаз: Алмаз имеет четыре ковалентные связи вокруг одного атома углерода.

Графит: Графит имеет три ковалентные связи вокруг одного атома углерода.

Кристальная структура

Алмаз: Алмаз имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру.

Графит: Графит имеет плоскую структуру.

прозрачность

Алмаз: Алмаз прозрачен.

Графит: Графит непрозрачный.

Алмаз и графит являются аллотропами углерода. Они имеют разные химические и физические свойства. Основное различие между алмазом и графитом состоит в том, что алмаз сделан из 3 гибридизированные атомы углерода, тогда как графит сделан из sp 2 гибридизованные атомы углерода.

Рекомендации:

1. Безграничны «Углерод». Углерод | Безграничная химия,

Источник: ru.strephonsays.com

Аллотропные вещества: алмаз и графит. Формула графита и алмаза.

Всем известны такие вещества, как графит и алмаз. Графит встречается повсюду. Например, из него делают стержни для простых карандашей. Графит — это вещество вполне доступное и дешевое. Но такое вещество, как алмаз, крайне отличается от графита.

Алмаз — это самый дорогой камень, очень редкий и прозрачный, в отличие от графита. В это трудно поверить, но химическая формула графита совпадает с формулой алмаза. В данной статье мы разберем, как такое возможно.

Графит: история и свойства минерала

История графита насчитывает тысячи лет, поэтому точный год начала его применения установить крайне трудно. Графит знаменит тем, что хорошо проводит электрический ток. Кроме того, этот минерал является очень хрупким. Поэтому из него делают стержни для карандашей.

К химическим свойствам минерала можно отнести образование соединений включения со многими веществами, такими как соли и щелочные металлы. Минерал не растворяется в кислотах.

Формула графита — C, то есть он является одной из аллотропных модификаций знаменитого шестого элемента таблицы Менделеева — углерода.

Алмаз: история и свойства минерала

История алмаза очень необычна. Считается, что первый алмаз был найден в Индии. В то время человечество так и не смогло понять всю силу этого камня. Геологам было лишь известно, что этот камень очень твердый и прочный. До 15 века алмазы стоили намного меньше, чем изумруды и рубины.

И только потом неизвестный ювелир в процессе работы с камнем придал ему красивую огранку, которую позже стали называть бриллиантовой. Вот тогда-то камень и показал себя во всей своей красе.

Главным образом алмазы используют в промышленности. Этот минерал самый прочный на всем свете, именно поэтому из него делают абразивы, резцы для обработки прочных металлов и многое другое.

Как нам уже известно, формула графита в химии — C, такую же формулу имеет и алмаз.

Различия между алмазом и графитом

Несмотря на то что минералы имеют схожие химические формулы, они резко отличаются друг от друга как внешним видом, так и с химической точки зрения.

Прежде всего, алмаз и графит имеют совершенно различную друг от друга структуру. Ведь графит состоит из сетки шестиугольников, тогда как алмаз имеет кубическую кристаллическую структуру. Хрупкость графита обуславливается тем, что связь между его слоями нарушить очень легко, его атомы спокойно отделяются друг от друга. Из-за этого графит легко поглощает свет, сам он очень темный, в отличие от алмаза.

Структура алмаза отличается тем, что один атом углерода окружен еще четырьмя атомами в виде четырехгранного треугольника или пирамиды. Каждый атом находится на одинаковом расстоянии друг от друга. Связь у атомов очень крепкая, именно поэтому алмаз является таким твердым и прочным. Еще одно свойство алмаза — это то, что он может проводить свет, в отличие от графита.

Странно ли, что формула графита совпадает с формулой алмаза, но при этом минералы совершенно разные? Нет! Ведь алмаз создается природой при огромном давлении, а затем очень быстром охлаждении, тогда как графит возникает при низком давлении, но очень высокой температуре.

Что такое аллотропные вещества?

Аллотропные вещества — это очень важное понятие в химии. Это основа основ, которая позволяет отличать вещества друг от друга.

В школе аллотропные вещества изучают на примере графита и алмаза, а также их различии. Итак, изучив различия алмаза и графита, можно сделать вывод, что аллотропия — это существование в природе двух и более веществ, которые различаются по своему строению и свойствам, но имеют схожую химическую формулу или относятся к одному химическому элементу.

Получение алмаза из графита

Формула графита — C — позволила ученым произвести множество опытов, вследствие чего были найдены аллотропные вещества графита.

Преподаватели рассказывают и школьникам, и студентам о том, как ученые пытались создать алмазы из графита. Эта история очень интересная и увлекательная, а еще она позволяет запомнить о существовании таких аллотропных веществ, как графит и алмаз, и об их различиях.

Некоторое время назад ученые пытались создать алмазы из графита. Они считали, что если формула алмаза и графита одинакова, то они смогут создать алмаз, ведь камень очень дорогой и редкий. Теперь мы знаем, что минерал алмаз появляется в природе при высоком давлении и мгновенном охлаждении. Поэтому ученые решили взорвать ѓрафит, тем самым создав нужные условия для образования алмаза. И на самом деле случилось чудо, после взрыва на графите образовались очень маленькие кристаллы алмаза.

Применение графита и алмаза

На сегодняшний день и графит, и алмаз используют главным образом в промышленности. Но примерно 10 % от всей добычи алмазов идет на ювелирное дело. Чаще всего из графита изготавливают карандаши, так как он очень хрупкий и ломкий, при этом оставляет следы.

Источник: fb.ru