Tothom coneix substàncies com el grafit i el diamant. El grafit es troba a tot arreu. Per exemple, se'n fan barres per a llapis simples. El grafit és una substància bastant assequible i barata. Però una substància com el diamant és molt diferent del grafit. El diamant és la pedra més cara, molt rara i transparent, a diferència del grafit. És difícil de creure, però la fórmula química del grafit és la mateixa que la del diamant. En aquest article, analitzarem com és possible.
Grafit: història i propietats del mineral
La història del grafit es remunta a milers d'anys, per la qual cosa és extremadament difícil establir l'any exacte del seu ús. El grafit és famós per ser un bon conductor de l'electricitat. A més, aquest mineral és molt fràgil. Per això en fan mines de llapis.
Les propietats químiques d'un mineral inclouen la formació de compostos d'inclusió amb moltes substàncies, com ara sals i metalls alcalins. El mineral no es dissol en àcids.
La fórmula del grafit és C, és a dir, és una de les modificacions al·lotròpiques del famós sisè element de la taula periòdica: el carboni.
Diamant: la història i les propietats del mineral
La història del diamant és molt inusual. Es creu que el primer diamant es va trobar a l'Índia. En aquell moment, la humanitat no podia entendre tot el poder d'aquesta pedra. Els geòlegs només sabien que aquesta pedra és molt dura i duradora. Fins al segle XV, els diamants valien molt menys que les maragdes i els robins. I només aleshores un joier desconegut, en procés de treballar amb una pedra, li va donar un preciós tall, que més tard es coneixia com a tall de diamant. Va ser llavors quan la pedra es va mostrar en tota la seva esplendor.
Els diamants s'utilitzen principalment a la indústria. Aquest mineral és el més durador de tot el món, per això s'utilitza per a abrasius, talladors per processar metalls duradors i molt més.
Com ja sabem, la fórmula del grafit en química és C i el diamant té la mateixa fórmula.
Diferències entre el diamant i el grafit
Malgrat que els minerals tenen fórmules químiques similars, difereixen enormement entre si tant en aparença com des del punt de vista químic.
En primer lloc, el diamant i el grafit tenen una estructura completament diferent entre si. Després de tot, el grafit consta d'una quadrícula d'hexàgons, mentre que el diamant té una estructura de cristall cúbic. La fragilitat del grafit es deu al fet que l'enllaç entre les seves capes és molt fàcil de trencar, els seus àtoms estan tranquil·lament separats entre si. Per això, el grafit absorbeix la llum fàcilment i és molt fosc, a diferència del diamant.
L'estructura del diamant és diferent perquè un àtom de carboni està envoltat de quatre àtoms més enforma de triangle tetraèdric o piràmide. Cada àtom es troba a la mateixa distància l'un de l' altre. Els enllaços entre els àtoms són molt forts, per això el diamant és tan dur i fort. Una altra propietat del diamant és que pot conduir la llum, a diferència del grafit.
És estrany que la fórmula del grafit sigui la mateixa que la del diamant, però els minerals són completament diferents? No! Al cap i a la fi, la naturalesa crea el diamant a una pressió enorme i després es refreda molt ràpidament, mentre que el grafit es crea a baixa pressió, però a temperatura molt alta.
Què són les substàncies al·lotròpiques?
Les substàncies al·lotròpiques són un concepte molt important en química. Aquesta és la base dels conceptes bàsics, que us permeten distingir les substàncies entre si.
A l'escola s'estudien les substàncies al·lotròpiques utilitzant l'exemple del grafit i el diamant, així com la seva diferència. Així doncs, després d'haver estudiat les diferències entre el diamant i el grafit, podem concloure que l'al·lotropia és l'existència en la naturalesa de dues o més substàncies que difereixen en la seva estructura i propietats, però tenen una fórmula química semblant o pertanyen al mateix element químic.
Aconseguir un diamant amb grafit
La fórmula del grafit - C - va permetre als científics fer molts experiments, com a resultat dels quals es van trobar les substàncies al·lotròpiques del grafit.
Els professors expliquen tant als escolars com als estudiants com els científics van intentar crear diamants a partir de grafit. Aquesta història és molt interessant i fascinant, i també us permet recordar l'existència de substàncies al·lotròpiques com el grafit i el diamant, i sobre la sevadiferències.
Fa un temps, els científics van intentar crear diamants a partir de grafit. Creien que si la fórmula del diamant i el grafit és la mateixa, llavors podran crear un diamant, perquè la pedra és molt cara i rara. Ara sabem que el mineral del diamant apareix a la natura a alta pressió i refredament instantani. Per tant, els científics van decidir explotar el grafit, creant així les condicions necessàries per a la formació del diamant. I, de fet, va passar un miracle, després de l'explosió, es van formar cristalls de diamant molt petits sobre el grafit.
Aplicació de grafit i diamant
Avui, tant el grafit com el diamant s'utilitzen principalment a la indústria. Però al voltant del 10% de tota la producció de diamants es destina a la joieria. Molt sovint, els llapis estan fets de grafit, ja que és molt fràgil i trencadís, tot i que deixa marques.
