Djamant sintetiku

Mineraloġija, jinfurmana li kemm il-grafita kif ukoll id-djamant jaqsmu l-istess komponent kimiku: il-karbonju. Minħabba l-istrutturi differenti tal-kristall tagħhom, il-grafita hija ratba, filwaqt li d-djamant huwa iebes.

Ħa nispjega aktar:

L-istruttura tad-djamant hija arranġament kubu ċċentrata fuq il-wiċċ magħmul minn tetrahedral , fejn l-atomu tal-karbonju ċentrali ta 'kull tetrahedron huwa marbut b'mod kovalenti f'konnessjoni qawwija u diretta mal-erba' atomi tal-karbonju fil-vertiċi. Minħabba n-natura saturabbli u direzzjonali ta 'bonds kovalenti, l-istruttura ssir eċċezzjonalment robusta.

Biex tiċċara aktar:

Il-qafas tad-djamant huwa kkaratterizzat minn kannizzata kubika ċċentrata fuq il-wiċċ magħmul minn tetrahedra interkonnessi. F'kull tetrahedron, l-atomu tal-karbonju ċentrali jifforma rabtiet kovalenti mal-erba 'atomi tal-karbonju tal-madwar fil-kantunieri.

Il-proprjetajiet inerenti ta 'bonds kovalenti, speċifikament is-saturazzjoni u d-direzzjonalità tagħhom, jikkontribwixxu għall-istabbiltà u s-saħħa estremi ta' dan l-arranġament.

L-istruttura tal-kristall tal-grafita tidher fil-figura, fejn l-atomi tal-karbonju huma rranġati f'saffi eżagonali planari, bid-distanza bejn l-atomi tal-karbonju fi ħdan il-pjan tkun żgħira u magħquda b'rabtiet kovalenti, li huma b'saħħithom u sodi. Id-distanza bejn l-atomi tal-karbonju f'saffi ħdejn hija kbira, magħquda minn forzi ta 'van der Waals, li tirriżulta fin-nisġa ratba tal-grafita. Għalhekk, il-grafita hija wkoll lubrikant.

Il-prinċipju bażiku tal-produzzjoni tad-djamanti artifiċjali huwa li tbiddel l-istruttura eżagonali f'saffi tal-grafita fi struttura kubi ċċentrata fuq il-wiċċ tad-djamant. Djamanti sintetiċi huma kollha konvertiti mill-grafita taħt kondizzjonijiet ta 'madwar 5.6 sa 6 GPa ta' pressjoni u temperaturi ta 'madwar 1300 grad.