Grafit ve elmas gibi maddeleri herkes bilir. Grafit her yerde bulunur. Örneğin, basit kalemler için çubuklar ondan yapılır. Grafit oldukça uygun fiyatlı ve ucuz bir maddedir. Ancak elmas gibi bir madde grafitten çok farklıdır. Elmas, grafitten farklı olarak çok nadir ve şeffaf olan en pahalı taştır. İnanması güç ama grafitin kimyasal formülü elmasınkiyle aynı. Bu yazıda bunun nasıl mümkün olduğunu analiz edeceğiz.
Grafit: mineralin tarihçesi ve özellikleri
Grafitin tarihi binlerce yıl öncesine dayanır, bu nedenle tam olarak kullanım yılını belirlemek son derece zordur. Grafit, iyi bir elektrik iletkeni olmasıyla ünlüdür. Ayrıca, bu mineral çok kırılgandır. Bu yüzden ondan kurşun kalem yapıyorlar.
Bir mineralin kimyasal özellikleri, tuzlar ve alkali metaller gibi birçok madde ile inklüzyon bileşiklerinin oluşumunu içerir. Mineral asitlerde çözünmez.
Grafitin formülü C'dir, yani periyodik tablonun ünlü altıncı elementi olan karbonun allotropik modifikasyonlarından biridir.
Elmas: mineralin tarihi ve özellikleri
Pırlantanın tarihi çok sıra dışı. İlk elmasın Hindistan'da bulunduğuna inanılıyor. O zamanlar insanlık bu taşın tam gücünü anlayamamıştı. Jeologlar sadece bu taşın çok sert ve dayanıklı olduğunu biliyorlardı. 15. yüzyıla kadar elmaslar zümrüt ve yakutlardan çok daha az değerliydi. Ve ancak o zaman, bilinmeyen bir kuyumcu, bir taşla çalışma sürecinde, daha sonra elmas kesim olarak bilinen güzel bir kesim verdi. İşte o zaman taş tüm ihtişamıyla kendini gösterdi.
Elmaslar çoğunlukla endüstride kullanılır. Bu mineral tüm dünyadaki en dayanıklı mineraldir, bu nedenle aşındırıcılar, dayanıklı metallerin işlenmesi için kesiciler ve çok daha fazlası için kullanılır.
Zaten bildiğimiz gibi, grafitin kimyadaki formülü C'dir ve elmas da aynı formüle sahiptir.
Elmas ve grafit arasındaki farklar
Minerallerin kimyasal formülleri benzer olmasına rağmen, hem görünüş hem de kimyasal açıdan birbirlerinden önemli ölçüde farklıdırlar.
Öncelikle elmas ve grafit birbirinden tamamen farklı bir yapıya sahiptir. Sonuçta, grafit bir altıgen ızgarasından oluşurken, elmas kübik bir kristal yapıya sahiptir. Grafitin kırılganlığı, katmanları arasındaki bağın kırılmasının çok kolay olması, atomlarının sessizce birbirinden ayrılmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle grafit ışığı kolayca emer ve elmasın aksine çok karanlıktır.
Elmas yapısı farklıdır, çünkü bir karbon atomu dört atomla daha çevrilidir.tetrahedral üçgen veya piramit şeklindedir. Her atom birbirinden aynı uzaklıkta. Atomlar arasındaki bağlar çok güçlüdür, bu yüzden elmas çok sert ve güçlüdür. Elmasın bir başka özelliği de grafitin aksine ışığı iletebilmesidir.
Grafitin formülünün elmasın formülüyle aynı olması ama minerallerin tamamen farklı olması garip mi? Değil! Sonuçta, elmas doğa tarafından büyük bir basınçta yaratılır ve ardından çok hızlı soğur, grafit ise düşük basınçta ama çok yüksek sıcaklıkta oluşturulur.
Alotropik maddeler nelerdir?
Allotropik maddeler kimyada çok önemli bir kavramdır. Bu, maddeleri birbirinden ayırt etmenizi sağlayan temel bilgilerin temelidir.
Okulda allotropik maddeler, grafit ve elmas örneği ve bunların farklılıkları kullanılarak incelenir. Böylece, elmas ve grafit arasındaki farkları inceledikten sonra, allotropinin, yapıları ve özellikleri bakımından farklılık gösteren, ancak benzer bir kimyasal formüle sahip olan veya aynı kimyasal elemente ait olan iki veya daha fazla maddenin doğada varlığı olduğu sonucuna varabiliriz.
Grafitten elmas elde etmek
Grafit formülü - C - bilim adamlarının birçok deney yapmasına izin verdi, bunun sonucunda grafitin allotropik maddeleri bulundu.
Öğretmenler hem okul çocuklarına hem de öğrencilere bilim insanlarının grafitten elmasları nasıl oluşturmaya çalıştıklarını anlatıyor. Bu hikaye çok ilginç ve büyüleyici ve aynı zamanda grafit ve elmas gibi allotropik maddelerin varlığını ve onların hakkında hatırlamanıza izin veriyor.farklılıklar.
Bir süre önce bilim adamları grafitten elmas yaratmaya çalıştılar. Elmas ve grafitin formülü aynıysa, o zaman taş çok pahalı ve nadir olduğu için bir elmas yaratabileceklerine inanıyorlardı. Artık elmas mineralinin doğada yüksek basınç ve ani soğuma ile ortaya çıktığını biliyoruz. Bu nedenle, bilim adamları grafiti havaya uçurmaya karar verdiler ve böylece elmas oluşumu için gerekli koşulları yarattılar. Ve aslında bir mucize oldu, patlamadan sonra grafit üzerinde çok küçük elmas kristalleri oluştu.
Grafit ve elmas uygulaması
Günümüzde hem grafit hem de elmas ağırlıklı olarak endüstride kullanılmaktadır. Ancak tüm pırlanta üretiminin yaklaşık %10'u mücevhere gidiyor. Çoğu zaman, kurşun kalemler çok kırılgan ve kırılgan olduğu için grafitten yapılır ve iz bırakır.