El diamante y el grafito son realmente derivados de la misma sustancia. Sin ser un especialista, sin conocer la respuesta de antemano, es difícil incluso imaginar que las sustancias tienen un origen común.
Pero, de hecho, todo es verdad: frágil, fácilmente exfoliante, descomponiéndose bajo una ligera presión en copos de plata de grafito y un diamante transparente sólido - carbono. ¿De dónde vino la diferencia entre ellos, por qué se ven diferentes, tienen propiedades completamente diferentes? Los científicos han respondido por mucho tiempo a esta pregunta.
La diferencia entre diamante y grafito.
Ambas sustancias son carbono, pero su red cristalina es diferente. El átomo de carbono tiene cuatro electrones de valencia, por lo tanto, puede crear hasta cuatro compuestos con otros átomos de este tipo. Durante la formación del diamante, surgen cuatro enlaces de alta resistencia, pero esta opción no es la única posible. El grafito se forma cuando se crean tres enlaces fuertes y el cuarto es débil. En este caso, tres fuertes forman una capa, y los débiles están entre las capas, asegurando su unión débil. Por lo tanto, las capas de grafito se descomponen fácilmente, lo que hace que la sustancia sea ideal para crear una mina de lápiz.
Hecho interesante: cuando una persona escribe con un lápiz, el rastro en el papel permanece debido a la descomposición del grafito en las escalas.
El grafito es opaco porque sus electrones libres absorben la luz independientemente de su frecuencia. Sin embargo, los diamantes difieren en que la absorción de luz está presente solo en las frecuencias de excitación de los enlaces entre los átomos. Dado que la parte del espectro de frecuencia de este tipo no cae en la parte visible del ojo humano, los diamantes se ven transparentes. La fuerte fijación de los átomos lo convierte en el material más fuerte, proporciona propiedades dieléctricas y forma un aislante natural. En contraste, el grafito es un conductor. Sin embargo, los indicadores de conductividad son bajos.
¿Qué puede ser grafito y diamante?
La apariencia del grafito en cualquier forma sigue siendo casi la misma. Es gris, puede ser casi negro, tiene un brillo metálico. Sin embargo, no se puede atribuir a los metales, el carbono no se puede atribuir. Bajo presión, el grafito siempre se rompe con escamas, y su rigidez puede variar. Sin embargo, en cualquier caso, no se puede comparar con el diamante.
Al mirar un diamante, es decir, un diamante facetado, se puede notar la transparencia, aunque algunas piedras aún no están claras, pero también pueden tener diferentes tonos. Pero el polvo de diamante siempre será blanco, mientras que del grafito permanece negro o gris. A pesar de la abundancia de variaciones naturales, estas dos formas de carbono son siempre muy diferentes, es imposible mezclarlas.
¿Se puede convertir el grafito en diamante?
Se forman diferentes redes cristalinas debido al hecho de que ambas sustancias aparecen en diferentes condiciones.Para formar enlaces más fuertes, son necesarias condiciones extremas, mayor presión y temperaturas. La práctica ha demostrado que al crearlos para el grafito, es realmente posible convertirlo en un diamante. Ya los primeros experimentos permitieron obtener partículas pequeñas, que eran tales. Además, las micropartículas de diamante se encontraron repetidamente en meteoritos que cayeron en la superficie del planeta; probablemente se formaron debido a la influencia de poderosos factores destructivos.
Sin embargo, la humanidad aún no puede formar diamantes grandes por métodos artificiales. Están formados solo por la naturaleza, en tubos especiales de kimberlita que se adentran en la superficie de la corteza terrestre. Todavía hay mucho debate sobre de dónde provienen estos tubos, cómo el planeta forma piedras preciosas con propiedades especiales. Tal vez estamos hablando de las descargas eléctricas más potentes que pasan entre la corteza terrestre y el manto; existe tal hipótesis. Después de todo, el planeta realmente genera constantemente las energías tectónicas más poderosas, que también aparecen en forma de electricidad.
Pero en cualquier caso, el diamante y el grafito se ven diferentes, tienen propiedades diferentes precisamente debido a la diferencia entre sus redes cristalinas.
