Алмаз і графіт - дві різні форми одного і того ж хімічного елемента, вуглецю. Незважаючи на це, вони володіють абсолютно різними властивостями і є предметом захоплення вчених і промисловості. Алмаз і графіт можна назвати парою протилежностей: один-один з найтвердіших матеріалів на землі, а інший - м'який і олівець. У чому їх різниця і чому вони так відрізняються - давайте розглянемо ближче.
Алмаз, безумовно, є одним з найдивовижніших і унікальних матеріалів у світі. Він володіє рядом унікальних властивостей, які роблять його неповторним і цінним. По-перше, алмаз є найтвердішим з відомих природних матеріалів. По-друге, його кристалічна структура володіє дивовижною прозорістю і рефлексією світла, що надає йому блиск і яскравість. Крім того, алмаз є відмінним тепловідвідником і електричним ізолятором.
Переходячи від алмазу до графіту, ми бачимо повну зміну властивостей матеріалу. Графіт є одним з найбільш м'яких мінералів на землі і може бути використаний для створення олівців. На відміну від алмазу, графіт має шарувату структуру, яка дозволяє йому легко рости в площинах. Більше того, графіт має хорошу електричну та теплопровідність. Все це робить його важливим матеріалом в промисловості.
Різниця між алмазом і графітом
Однаковий хімічний склад не робить ці два матеріали схожими один на одного.
Ось основні відмінності між алмазом і графітом:
- Властивості алмазу:
- Кристалічна структура з кубічною решіткою;
- Твердість 10 за шкалою Мооса: найтвердіший з усіх натуральних матеріалів;
- Прозорий для більшості видимого світла і володіє блиском;
- Дуже висока теплопровідність і теплостійкість;
- Поганий провідник електрики. - Властивості графіту:
- Кристалічна структура з площини;
- М'який і крихкий: його можна різати і писати їм на папері;
- Температура плавлення графіту становить близько 3500°C;
- Проводить електрику добре;
- Непрозорий для видимого світла;
- Використовується у виробництві олівців і в якості мастил.
Таким чином, алмаз і графіт мають абсолютно різні властивості і застосування. Всі вони походять від різних способів структурування вуглецю.
Особливості алмазу
- Алмаз - це найтвердіший з відомих природних матеріалів. На мош-шкалі його твердість становить 10.
- Алмаз має високу теплопровідність. Він здатний швидко відводити тепло і охолоджувати предмети.
- Алмаз має дуже низький коефіцієнт тертя, що робить його ідеальним матеріалом для використання в інструментах і підшипниках.
- Алмаз володіє високою оптичною прозорістю, завдяки якій він використовується в ювелірній справі для створення дорогоцінних каменів.
- Алмази можуть утворюватися в природі в умовах високого тиску і температури.
- Алмаз має кристалічну структуру і складається з вуглецю. Кожен атом вуглецю в алмазі пов'язаний з чотирма іншими атомами вуглецю.
- Алмази можуть бути різноманітних кольорів, в залежності від домішок в їх складі.
Властивості графіту
- Графіт є однією з алотропних форм вуглецю.
- Один з головних ознак графіту – його м'якість. Матеріал легко розтирається і залишає тонкий шар на поверхні.
- Графіт є хорошим провідником електрики, оскільки його атоми вуглецю утворюють шари, розділені слабкими зв'язками.
- При кімнатній температурі графіт є твердою речовиною, але при нагріванні вище 3600 градусів Цельсія він розпадається на атоми вуглецю.
- Графіт має високу термічну та хімічну стійкість і не реагує з більшістю хімічних речовин.
- Графіт має високу стійкість до навколишнього середовища і не піддається корозії або окисленню в нормальних умовах.
- Графіт має низьку щільність і легку вагу, що робить його привабливим для застосування в легких конструкціях і матеріалах.