Tilbúinn demantur

Steinefnafræði, upplýsir okkur um að bæði grafít og demantur deila sama efnahlutanum: kolefni. Vegna mismunandi kristalbygginga þeirra er grafít mjúkt en demantur er harður.

Leyfðu mér að útskýra frekar:

Uppbygging tígulsins er andlitsmiðjuð teningaskipan sem samanstendur af tetrahedral , þar sem miðlægt kolefnisatóm hvers tetrahedron er samgilt tengt í sterkri, beinni tengingu við kolefnisatómin fjögur á hornpunktunum. Vegna mettunar og stefnubundins eðlis samgildra tengsla verður uppbyggingin einstaklega sterk.

Til frekari skýringar:

Rammi demants einkennist af andlitsmiðjuðri teningsgrind sem samanstendur af samtengdum tetrahedra. Innan hvers tetrahedron myndar miðkolefnisatómið samgild tengsl við fjögur nærliggjandi kolefnisatóm í hornum.

Innbyggðir eiginleikar samgildra tengja, sérstaklega mettun þeirra og stefnumótun, stuðla að miklum stöðugleika og styrk þessa fyrirkomulags.

Kristalbygging grafíts er sýnd á myndinni, þar sem kolefnisatómunum er raðað í slétt sexhyrnd lög þar sem fjarlægðin milli kolefnisatóma innan plansins er lítil og tengd með samgildum tengjum, sem eru sterk og þétt. Fjarlægðin milli kolefnisatóma í aðliggjandi lögum er stór, bundin af van der Waals kraftum, sem leiðir til mjúkrar áferðar grafíts. Þess vegna er grafít líka smurefni.

Grundvallarreglan við framleiðslu gervidemanta er að breyta lagskiptri sexhyrndu uppbyggingu grafíts í andlitsmiðjaða teningsbyggingu demantar. Tilbúnir demöntum er öllum breytt úr grafíti við aðstæður sem eru um það bil 5,6 til 6 GPa þrýstingur og hitastig um 1300 gráður.