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.