Hvorfor diamanter har en højere densitet end Graphite

Density er en måling af forholdet mellem masse og volumen . Density er højere for materialer, der har en større masse pr volumen af plads , de indtager . De tætheder af diamant og grafit , to former for kulstof , variere på grund af den strukturelle arrangement af deres atomer . Kulstofatomer i diamanter er tættere sammen end atomerne i grafit , hvilket giver diamanter større tæthed . Carbon allotropes

Pure kulstof findes i forskellige former. Allotropes er typer af rent kulstof , der adskiller sig i den måde, atomerne er arrangeret . Grafit og diamant er to kulstof allotropes med forskellige tætheder . Tætheden af ​​grafit på mellem 1,9 og 2,3 gram per kubikcentimeter . Rækken af ​​diamant tæthed er 3,5 til 3,53 gram per kubikcentimeter .
Grafitstrukturen

atomer af grafit er arrangeret i et krystallinsk mønster. Graphite molekyler er sammensat af lagdelte ark af atomer . Kovalente bindinger hold atomerne i hvert ark sammen i en sekskantet matrix . Hver ring seks carbonatomer er bundet til de tre nærmeste naboer. Svage Van der Waals kræfter , snarere end kemiske bindinger , holde lagene sammen .
Diamond Struktur

Diamanter er også krystallinske strukturer . Atomerne diamant molekyler er arrangeret i en tetraedrisk form. Hvert carbonatom er bundet til de fire nærmeste naboer. Vinklen af disse obligationer er 109 grader. Når fire atomer er bundet på denne vinkel , de danner et tetraeder . Disse tetraedriske -formede molekyler deler sikringsanlæg obligationer giver diamanter større tæthed end grafit.
Højtryks

Graphite er mere stabil end diamanter under normale atmosfæriske tryk dels fordi kulstof atomer er dobbelt - bundet og jævnt fordelt . Når højt tryk påføres grafit, kan diamant dannes fordi det er mere stabile ved høje tryk end grafit. Det høje tryk komprimerer atomerne i grafit og skubber dem tættere sammen. Under højt tryk kulstofatomer opnår stabilitet ved at omarrangere i diamant tetrahedral struktur. Da atomerne er skubbet sammen, stoffet øger sin masse pr volumen -forholdet og bliver mere tæt.
Hoteltilbud