Γιατί διαμάντια έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα από γραφίτη

Πυκνότητα είναι μια μέτρηση της σχέσης μεταξύ της μάζας και του όγκου . Πυκνότητα είναι μεγαλύτερη για τα υλικά που έχουν μεγαλύτερη μάζα ανά όγκο του χώρου που καταλαμβάνουν . Οι πυκνότητες των διαμαντιών και γραφίτη , δύο μορφές του άνθρακα , διαφέρουν λόγω της διαρθρωτικής διάταξη των ατόμων τους . Άτομα άνθρακος εις τα διαμάντια είναι πλησιέστερα μεταξύ τους από ό, τι τα άτομα σε γραφίτη , το οποίο δίνει τα διαμάντια μεγαλύτερης πυκνότητας. Υπάρχει Carbon allotropes
Η

καθαρό άνθρακα σε διάφορες μορφές . Allotropes είναι οι τύποι των καθαρού άνθρακα, που διαφέρουν στον τρόπο που τα άτομα διατάσσονται . Γραφίτη και διαμάντι είναι δύο allotropes άνθρακα με διαφορετικές πυκνότητες . Η πυκνότητα του γραφίτη κυμαίνεται μεταξύ 1,9 και 2,3 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστόμετρο . Η διακύμανση της πυκνότητας του διαμαντιού είναι 3,5 έως 3,53 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό .
Εικόνων Graphite Δομή
Η

Τα άτομα του γραφίτη είναι διατεταγμένα σε ένα κρυσταλλικό μοτίβο . Τα μόρια γραφίτη που αποτελείται από στρώσεις φύλλα των ατόμων . Ομοιοπολικών δεσμών συγκρατούν τα άτομα σε κάθε φύλλο μαζί σε μια εξαγωνική συστοιχία. Κάθε δακτύλιος έξι άτομα άνθρακα συνδέεται με τρεις πλησιέστεροι γείτονές του . Ασθενής Van der Waals δυνάμεις , παρά χημικούς δεσμούς , κρατήστε τα στρώματα μαζί .

Η Diamond Δομή
Η

Τα διαμάντια είναι επίσης κρυσταλλικές δομές . Τα άτομα των μορίων διαμαντιών διατεταγμένα σε μια τετραεδρική σχήμα. Κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται με τέσσερα πλησιέστερους γείτονές του . Η γωνία αυτών των ομολόγων είναι 109 μοίρες . Όταν τέσσερα άτομα συνδεδεμένα σε αυτή τη γωνία που σχηματίζουν ένα τετράεδρο . Αυτά τετραεδρική σχήμα μόρια μοιράζονται σύμπλεξη ομόλογα δίνουν διαμάντια μεγαλύτερη πυκνότητα από γραφίτη .
Εικόνων υψηλής πίεσης
Η

Graphite είναι πιο σταθερό από τα διαμάντια υπό κανονική ατμοσφαιρική πίεση εν μέρει επειδή ο άνθρακας Τα άτομα με διπλό δεσμό και ομοιόμορφα κατανεμημένες . Όταν η υψηλή πίεση εφαρμόζεται σε γραφίτη , διαμάντι μπορεί να σχηματιστεί , διότι είναι πιο σταθερό σε υψηλή πίεση από γραφίτη. Η υψηλή πίεση συμπιέζει τα άτομα σε γραφίτη και τους σπρώχνει πιο στενά. Υπό υψηλή πίεση τα άτομα άνθρακα σταθερότητα κερδίσει με αναδιάταξη σε τετραεδρική δομή του διαμαντιού . Δεδομένου ότι τα άτομα ενωμένα , η ουσία αυξάνει την μάζα του ανά αναλογία όγκου και γίνεται πιο πυκνό .
Η
εικόνων