Proč diamanty mají vyšší hustotu než grafit

Hustota jeměření vztahu mezi hmotností a objemem . Hustota je vyšší u materiálů, které mají větší hmotnost na objem prostoru, který zabírají . Hustoty diamantu a grafitu , dvě formy uhlíku , se liší v důsledku strukturálního uspořádání jejich atomů . Atomy uhlíku v diamanty jsou blíže u sebe , než atomů v grafitu , který dává diamanty větší hustotu . Uhlíkové allotropes

čistý uhlík existuje v různých formách . Allotropes jsou typy čistého uhlíku , které se liší ve způsobu, jakým jsou atomy uspořádány . Grafit a diamant jsou dva uhlíkové allotropes s různou hustotou . Hustota grafitu se pohybuje mezi 1,9 a 2,3 g na centimetr krychlový . Rozsah hustoty diamantu je 3,5 až 3,53 g na centimetr krychlový .
Grafit struktura

Atomy grafitu jsou uspořádány v krystalické struktuře . Grafitové molekuly se skládají z vrstvených desek atomů . Kovalentní vazby drží atomy v každém listu spolu v hexagonální pole . Každý kruh šesti atomů uhlíku je vázán na svých třech nejbližších sousedů . Slabé Van der Waalsovy síly , spíše než chemické vazby , držet vrstvy dohromady .

Diamond struktura

Diamanty jsou také krystalické struktury . Atomy diamantové molekul jsou uspořádány ve tvaru čtyřboké . Každý atom uhlíku je vázán k jeho čtyř nejbližších sousedů . Úhel těchto dluhopisů je 109 stupňů . Když jsou čtyři atomy vázané v tomto úhlu tvoří čtyřstěn . Tyto čtyřboké tvaru molekuly sdílet zámkové dluhopisy , aby diamanty větší hustotu než grafit .
High Pressure

Graphite je stabilnější než diamanty za normálního atmosférického tlaku, zčásti proto, žeuhlík atomy jsou dvojitě lepené a rovnoměrně rozloženy . Pokud je vysoký tlak na grafit , diamant mohou vytvářet , protože je stabilní při vysokém tlaku, než grafit . Vysoký tlak stlačuje atomů v grafitu a tlačí je více spolupracovat . Pod vysokým tlakem atomy uhlíku získávají stabilitu tím, že přeskupí do čtyřboké struktury diamantu . Vzhledem k tomu, atomy jsou v zasunutém stavu ,látka zvyšuje její hmotnost na poměru objemu a stává se hustší .