Každý pozná také látky ako grafit a diamant. Grafit sa nachádza všade. Vyrábajú sa z neho napríklad tyče na jednoduché ceruzky. Grafit je látka pomerne cenovo dostupná a lacná. Ale látka ako diamant je veľmi odlišná od grafitu. Diamant je najdrahší kameň, na rozdiel od grafitu veľmi vzácny a priehľadný. Je ťažké tomu uveriť, ale chemický vzorec grafitu je rovnaký ako vzorec diamantu. V tomto článku budeme analyzovať, ako je to možné.
Grafit: história a vlastnosti minerálu
História grafitu siaha tisíce rokov dozadu, takže je mimoriadne ťažké určiť presný rok jeho použitia. Grafit je známy tým, že je dobrým vodičom elektriny. Okrem toho je tento minerál veľmi krehký. Preto z nej vyrábajú tuhy.
Chemické vlastnosti minerálu zahŕňajú tvorbu inklúznych zlúčenín s mnohými látkami, ako sú soli a alkalické kovy. Minerál sa nerozpúšťa v kyselinách.
Vzorec grafitu je C, to znamená, že je to jedna z alotropických modifikácií známeho šiesteho prvku periodickej tabuľky - uhlíka.
Diamant: história a vlastnosti minerálu
História diamantu je veľmi nezvyčajná. Predpokladá sa, že prvý diamant bol nájdený v Indii. V tom čase ľudstvo nedokázalo pochopiť plnú silu tohto kameňa. Geológovia vedeli len to, že tento kameň je veľmi tvrdý a odolný. Až do 15. storočia mali diamanty oveľa menšiu cenu ako smaragdy a rubíny. A až potom neznámy klenotník v procese práce s kameňom dal krásny brus, ktorý sa neskôr stal známym ako diamantový brus. Vtedy sa kameň ukázal v celej svojej kráse.
Diamanty sa používajú hlavne v priemysle. Tento minerál je najodolnejší na svete, a preto sa používa na brúsivá, frézy na spracovanie odolných kovov a mnohé ďalšie.
Ako už vieme, vzorec grafitu v chémii je C a diamant má rovnaký vzorec.
Rozdiely medzi diamantom a grafitom
Napriek tomu, že minerály majú podobné chemické vzorce, výrazne sa od seba líšia tak vzhľadom, ako aj z chemického hľadiska.
V prvom rade, diamant a grafit majú navzájom úplne odlišnú štruktúru. Koniec koncov, grafit pozostáva z mriežky šesťuholníkov, zatiaľ čo diamant má kubickú kryštálovú štruktúru. Krehkosť grafitu je spôsobená tým, že väzba medzi jeho vrstvami sa veľmi ľahko preruší, jeho atómy sú od seba potichu oddelené. Z tohto dôvodu grafit ľahko absorbuje svetlo a na rozdiel od diamantu je veľmi tmavý.
Štruktúra diamantu sa líši v tom, že jeden atóm uhlíka je obklopený ďalšími štyrmi atómamitvar štvorstenného trojuholníka alebo pyramídy. Každý atóm je od seba v rovnakej vzdialenosti. Väzby medzi atómami sú veľmi silné, a preto je diamant taký tvrdý a pevný. Ďalšou vlastnosťou diamantu je, že môže viesť svetlo, na rozdiel od grafitu.
Je zvláštne, že vzorec grafitu je rovnaký ako vzorec diamantu, ale minerály sú úplne odlišné? nie! Diamant totiž vzniká prírodou pri obrovskom tlaku a následne veľmi rýchlom ochladzovaní, kým grafit vzniká pri nízkom tlaku, no veľmi vysokej teplote.
Čo sú alotropné látky?
Alotropné látky sú v chémii veľmi dôležitým pojmom. Toto je základ základov, ktoré vám umožňujú odlíšiť látky od seba.
V škole sa alotropné látky študujú na príklade grafitu a diamantu, ako aj ich rozdiel. Po preštudovaní rozdielov medzi diamantom a grafitom môžeme dospieť k záveru, že alotropia je existencia dvoch alebo viacerých látok v prírode, ktoré sa líšia svojou štruktúrou a vlastnosťami, ale majú podobný chemický vzorec alebo patria k rovnakému chemickému prvku.
Získanie diamantu z grafitu
Vzorec grafitu - C - umožnil vedcom vykonať množstvo experimentov, v dôsledku ktorých boli nájdené alotropné látky grafitu.
Učitelia rozprávajú školákom aj študentom o tom, ako sa vedci pokúšali vytvoriť diamanty z grafitu. Tento príbeh je veľmi zaujímavý a fascinujúci a tiež vám umožňuje spomenúť si na existenciu takých alotropných látok, ako je grafit a diamant, a na ichrozdiely.
Pred časom sa vedci pokúsili vytvoriť diamanty z grafitu. Verili, že ak je vzorec diamantu a grafitu rovnaký, potom budú schopní vytvoriť diamant, pretože kameň je veľmi drahý a vzácny. Teraz vieme, že diamantový minerál sa v prírode objavuje pri vysokom tlaku a okamžitom ochladení. Vedci sa preto rozhodli vyhodiť do vzduchu grafit, čím vytvorili potrebné podmienky pre vznik diamantu. A v skutočnosti sa stal zázrak, po výbuchu sa na grafite vytvorili veľmi malé diamantové kryštály.
Aplikácia grafitu a diamantu
Dnes sa grafit aj diamant využívajú najmä v priemysle. Ale asi 10% všetkej produkcie diamantov ide na šperky. Ceruzky sa najčastejšie vyrábajú z grafitu, pretože je veľmi krehký a krehký, pričom zanecháva stopy.
