همه موادی مانند گرافیت و الماس را می شناسند. گرافیت در همه جا یافت می شود. به عنوان مثال، میله هایی برای مدادهای ساده از آن ساخته می شود. گرافیت ماده ای کاملا مقرون به صرفه و ارزان است. اما ماده ای مانند الماس با گرافیت بسیار متفاوت است. الماس بر خلاف گرافیت، گرانترین سنگ، بسیار کمیاب و شفاف است. باورش سخت است، اما فرمول شیمیایی گرافیت مانند الماس است. در این مقاله، چگونگی امکان پذیر بودن این کار را تحلیل خواهیم کرد.
گرافیت: تاریخچه و خواص کانی
تاریخ گرافیت به هزاران سال پیش برمی گردد، بنابراین تعیین سال دقیق استفاده از آن بسیار دشوار است. گرافیت به داشتن رسانای خوب الکتریسیته معروف است. علاوه بر این، این ماده معدنی بسیار شکننده است. به همین دلیل از آن سرهای مدادی درست می کنند.
خواص شیمیایی یک کانی شامل تشکیل ترکیبات گنجانده شده با بسیاری از مواد مانند نمک ها و فلزات قلیایی است. این ماده معدنی در اسیدها حل نمی شود.
فرمول گرافیت C است، یعنی یکی از تغییرات آلوتروپیک عنصر ششم جدول تناوبی - کربن است.
الماس: تاریخچه و خواص ماده معدنی
تاریخچه الماس بسیار غیرعادی است. اعتقاد بر این است که اولین الماس در هند پیدا شد. در آن زمان، بشر نمی توانست قدرت کامل این سنگ را درک کند. زمین شناسان فقط می دانستند که این سنگ بسیار سخت و بادوام است. تا قرن پانزدهم، الماس بسیار کمتر از زمرد و یاقوت بود. و تنها پس از آن یک جواهرساز ناشناخته در فرآیند کار با یک سنگ، تراش زیبایی به آن داد که بعدها به تراش الماس معروف شد. پس از آن بود که سنگ با تمام شکوه خود را نشان داد.
الماس عمدتاً در صنعت استفاده می شود. این ماده معدنی بادوام ترین ماده معدنی در کل جهان است، به همین دلیل است که از آن برای ساینده ها، برش ها برای پردازش فلزات بادوام و موارد دیگر استفاده می شود.
همانطور که قبلاً می دانیم، فرمول گرافیت در شیمی C است و الماس نیز همین فرمول را دارد.
تفاوت الماس و گرافیت
علیرغم این واقعیت که کانی ها فرمول های شیمیایی مشابهی دارند، اما از نظر ظاهری و شیمیایی تفاوت های چشمگیری با یکدیگر دارند.
اول از همه، الماس و گرافیت ساختار کاملاً متفاوتی با یکدیگر دارند. از این گذشته، گرافیت از شبکه ای از شش ضلعی تشکیل شده است، در حالی که الماس ساختار کریستالی مکعبی دارد. شکنندگی گرافیت به این دلیل است که پیوند بین لایه های آن بسیار آسان شکسته می شود، اتم های آن بی سر و صدا از یکدیگر جدا می شوند. به همین دلیل، گرافیت بر خلاف الماس نور را به راحتی جذب می کند و بسیار تیره است.
ساختار الماس از این جهت متفاوت است که یک اتم کربن توسط چهار اتم دیگر احاطه شده است.به شکل یک مثلث یا هرم چهار وجهی. هر اتم در یک فاصله از یکدیگر قرار دارند. پیوندهای بین اتم ها بسیار قوی است، به همین دلیل است که الماس بسیار سخت و قوی است. یکی دیگر از خواص الماس این است که برخلاف گرافیت می تواند نور را هدایت کند.
عجیب است که فرمول گرافیت با فرمول الماس یکی است اما مواد معدنی آن کاملاً متفاوت است؟ نه! از این گذشته، الماس توسط طبیعت با فشار بسیار زیاد و سپس خنک شدن بسیار سریع ایجاد می شود، در حالی که گرافیت در فشار کم، اما دمای بسیار بالا ایجاد می شود.
مواد آلوتروپیک چیست؟
مواد آلوتروپیک مفهوم بسیار مهمی در شیمی هستند. این اساس اصول اولیه است که به شما امکان می دهد مواد را از یکدیگر تشخیص دهید.
در مدرسه، مواد آلوتروپیک با استفاده از مثال گرافیت و الماس و همچنین تفاوت آنها مورد مطالعه قرار می گیرند. بنابراین با بررسی تفاوت های الماس و گرافیت می توان نتیجه گرفت که آلوتروپی وجود دو یا چند ماده در طبیعت است که از نظر ساختار و خواص متفاوت هستند اما فرمول شیمیایی مشابهی دارند یا متعلق به یک عنصر شیمیایی هستند.
دریافت الماس از گرافیت
فرمول گرافیت - C - به دانشمندان اجازه داد تا آزمایشات زیادی انجام دهند که در نتیجه آن مواد آلوتروپیک گرافیت پیدا شد.
معلمان به دانش‌آموزان و دانش‌آموزان درباره چگونگی تلاش دانشمندان برای ایجاد الماس از گرافیت می‌گویند. این داستان بسیار جالب و جذاب است و همچنین به شما اجازه می دهد تا وجود مواد آلوتروپیک مانند گرافیت و الماس و در مورد آنها را به خاطر بسپارید.تفاوت ها.
مدتی پیش، دانشمندان تلاش کردند تا از گرافیت الماس بسازند. آنها معتقد بودند که اگر فرمول الماس و گرافیت یکسان باشد، می توانند الماس بسازند، زیرا سنگ بسیار گران قیمت و کمیاب است. اکنون می دانیم که کانی الماس در طبیعت با فشار بالا و خنک شدن آنی ظاهر می شود. بنابراین، دانشمندان تصمیم گرفتند گرافیت را منفجر کنند و از این طریق شرایط لازم برای تشکیل الماس را ایجاد کنند. و در واقع یک معجزه اتفاق افتاد، پس از انفجار، کریستال های الماس بسیار کوچکی روی گرافیت تشکیل شد.
کاربرد گرافیت و الماس
امروزه گرافیت و الماس عمدتاً در صنعت استفاده می شوند. اما حدود 10 درصد از کل تولید الماس به جواهرات اختصاص دارد. اغلب، مدادها از گرافیت ساخته می شوند، زیرا بسیار شکننده و شکننده هستند، در حالی که آثاری از خود به جای می گذارند.
