Přejít na hlavní obsah

Jak se diamant a grafit liší-konfrontace nejtvrdších forem uhlíku

Diamant a grafit - dvě různé formy stejného chemického prvku, uhlíku. Přesto mají zcela odlišné vlastnosti a jsou předmětem nadšení vědců a průmyslu. Diamant a grafit lze nazvat dvojicí protikladů: jeden je jedním z nejtvrdších materiálů na zemi, zatímco druhý je měkký a tužkový. Jaký je jejich rozdíl a proč se tak liší-podívejme se blíže.

Diamant je rozhodně jedním z nejúžasnějších a nejunikátnějších materiálů na světě. Má řadu jedinečných vlastností, díky nimž je jedinečný a cenný. Za prvé, diamant je nejtvrdší ze známých přírodních materiálů. Za druhé, jeho krystalická struktura má úžasnou průhlednost a reflexi světla, která mu dodává lesk a jas. Kromě toho je diamant vynikajícím odváděčem tepla a elektrickým izolátorem.

Při přechodu z diamantu na grafit vidíme úplnou změnu vlastností materiálu. Grafit je jedním z nejměkčích minerálů na zemi a lze jej použít k výrobě tužek. Na rozdíl od diamantu má grafit vrstvenou strukturu, která mu umožňuje snadno růst v rovinách. Grafit má navíc dobrou elektrickou a tepelnou vodivost. To vše z něj dělá důležitý materiál v průmyslu.

Rozdíl mezi diamantem a grafitem

Stejné chemické složení nezpůsobuje, že by se tyto dva materiály navzájem podobaly.

Zde jsou hlavní rozdíly mezi diamantem a grafitem:

  • Vlastnosti diamantu:
    - Krystalická struktura s krychlovou mřížkou;
    - Tvrdost 10 na Mohsově stupnici: nejtvrdší ze všech přírodních materiálů;
    - Průhledný pro většinu viditelného světla a má lesk;
    - Velmi vysoká tepelná vodivost a tepelná odolnost;
    - Špatný vodič elektřiny.

  • Vlastnosti grafitu:
    - Krystalická struktura s rovinou;
    - Měkký a křehký: lze jej řezat a psát na papír;
    - Teplota tání grafitu se pohybuje kolem 3500°C;
    - Vede elektřinu dobře;
    - Neprůhledný pro viditelné světlo;
    - Používá se při výrobě tužek a jako mazivo.

Diamant a grafit tedy mají zcela odlišné vlastnosti a aplikace. Všechny pocházejí z různých způsobů strukturování uhlíku.

Vlastnosti diamantu

  • Diamant je nejtvrdší ze známých přírodních materiálů. Na Mosh stupnici je jeho tvrdost 10.
  • Diamant má vysokou tepelnou vodivost. Je schopen rychle odvádět teplo a chladit předměty.
  • Diamant má velmi nízký koeficient tření, což z něj činí ideální materiál pro použití v nástrojích a ložiscích.
  • Diamant má vysokou optickou průhlednost, díky které se používá při výrobě šperků k výrobě drahokamů.
  • Diamanty se mohou tvořit v přírodě za podmínek vysokého tlaku a teploty.
  • Diamant má krystalickou strukturu a skládá se z uhlíku. Každý atom uhlíku v diamantu je spojen s dalšími čtyřmi atomy uhlíku.
  • Diamanty mohou mít různé barvy, v závislosti na nečistotách v jejich složení.

Vlastnosti grafitu

  • Grafit je jednou z alotropních forem uhlíku.
  • Jedním z hlavních znaků grafitu je jeho měkkost. Materiál se snadno roztírá a zanechává na povrchu tenkou vrstvu.
  • Grafit je dobrým vodičem elektřiny, protože jeho atomy uhlíku tvoří vrstvy oddělené slabými vazbami.
  • Při pokojové teplotě je grafit pevnou látkou, ale při zahřátí nad 3 600 stupňů Celsia se rozpadá na atomy uhlíku.
  • Grafit má vysokou tepelnou a chemickou stabilitu a nereaguje s většinou chemikálií.
  • Grafit je vysoce odolný vůči životnímu prostředí a za normálních podmínek nepodléhá korozi ani oxidaci.
  • Grafit má nízkou hustotu a nízkou hmotnost, díky čemuž je atraktivní pro použití v lehkých konstrukcích a materiálech.