Varför diamanter har en högre densitet än Grafit

Densitet är ett mått på förhållandet mellan vikt och volym . Densitet är högre för material som har en större massa per volym av utrymme de upptar . Densiteterna hos diamant och grafit, två former av kol , skiljer sig på grund av det strukturella arrangemanget av deras atomer. Kolatomer i diamanter är närmare varandra än atomerna i grafit , vilket ger diamanter större densitet . Carbon allotropes

rent kol förekommer i olika former. Allotropes är typer av rent kol som skiljer sig på det sätt atomerna är anordnade . Grafit och diamant är två kol allotropes med olika densitet . Densiteten hos grafit varierar mellan 1,9 och 2,3 gram per kubikcentimeter . Utbudet av diamantdensiteten är från 3,5 till 3,53 gram per kubikcentimeter . Addera grafitstruktur

Atomerna av grafit är arrangerade i ett kristallint mönster. Grafit molekyler består av skiktade ark atomer . Kovalenta bindningar håller atomerna i varje ark tillsammans i en hexagonal matris. Varje ring av sex kolatomer är bunden till dess tre närmaste grannarna . Svaga Van der Waals-krafter , snarare än kemiska bindningar , hålla ihop lagren .
Diamantstruktur

Diamanter är också kristallstrukturer . Atomerna av diamant molekyler är ordnade i en tetraedrisk form. Varje kolatom är bunden till sina fyra närmaste grannar. Vinkeln på dessa obligationer är 109 grader . När fyra atomer är bundna vid denna vinkel bildar en tetraeder . Dessa tetraeder – formade molekyler delar samverkande obligationer ger diamanter större densitet än grafit .
Högtrycks

Grafit är stabilare än diamanter vid normalt atmosfärtryck delvis eftersom kolet atomer är dubbelbundenoch jämnt fördelade . När högt tryck anbringas på grafit, kan diamant bilda eftersom det är mer stabilt vid höga tryck än grafit. Det höga trycket komprimerar atomerna i grafit och driver dem närmare varandra. Under högt tryck kolatomerna får stabilitet genom omdisponering i diamant tetrahedral struktur . Eftersom atomerna skjuts ihop , ökar ämnet dess massa per volymförhållandeoch blir tätare . Addera

Kommentera