Almal ken stowwe soos grafiet en diamant. Grafiet word oral gevind. Daar word byvoorbeeld stawe vir eenvoudige potlode daarvan gemaak. Grafiet is 'n stof wat redelik bekostigbaar en goedkoop is. Maar 'n stof soos diamant is baie anders as grafiet. Diamant is die duurste klip, baie skaars en deursigtig, anders as grafiet. Dit is moeilik om te glo, maar die chemiese formule van grafiet is dieselfde as dié van diamant. In hierdie artikel sal ons ontleed hoe dit moontlik is.
Grafiet: geskiedenis en eienskappe van die mineraal
Die geskiedenis van grafiet gaan duisende jare terug, so dit is uiters moeilik om die presiese jaar van die gebruik daarvan vas te stel. Grafiet is bekend daarvoor dat dit 'n goeie geleier van elektrisiteit is. Boonop is hierdie mineraal baie broos. Dis hoekom hulle potloodlood daaruit maak.
Die chemiese eienskappe van 'n mineraal sluit in die vorming van insluitingsverbindings met baie stowwe, soos soute en alkalimetale. Die mineraal los nie in sure op nie.
Die formule van grafiet is C, dit wil sê, dit is een van die allotropiese modifikasies van die beroemde sesde element van die periodieke tabel - koolstof.
Diamant: die geskiedenis en eienskappe van die mineraal
Die geskiedenis van die diamant is baie ongewoon. Daar word geglo dat die eerste diamant in Indië gevind is. Op daardie tydstip kon die mensdom nie die volle krag van hierdie klip verstaan nie. Geoloë het net geweet dat hierdie klip baie hard en duursaam is. Tot in die 15de eeu was diamante baie minder werd as smaragde en robyne. En eers toe het 'n onbekende juwelier, in die proses om met 'n klip te werk, dit 'n pragtige snit gegee, wat later bekend geword het as 'n diamantsny. Dit was toe dat die klip homself in al sy glorie vertoon het.
Diamante word hoofsaaklik in die industrie gebruik. Hierdie mineraal is die duursaamste in die hele wêreld, en daarom word dit gebruik vir skuurmiddels, snyers vir die verwerking van duursame metale en nog baie meer.
Soos ons reeds weet, is die formule van grafiet in chemie C, en diamant het dieselfde formule.
Verskille tussen diamant en grafiet
Ten spyte van die feit dat minerale soortgelyke chemiese formules het, verskil hulle beide in voorkoms en vanuit 'n chemiese oogpunt dramaties van mekaar.
In die eerste plek het diamant en grafiet 'n heeltemal ander struktuur van mekaar. Grafiet bestaan immers uit 'n rooster van seshoeke, terwyl diamant 'n kubieke kristalstruktuur het. Die broosheid van grafiet is te danke aan die feit dat die binding tussen sy lae baie maklik is om te breek, sy atome is stilweg van mekaar geskei. As gevolg hiervan absorbeer grafiet lig maklik en is dit baie donker, anders as diamant.
Die struktuur van diamant is anders deurdat een koolstofatoom omring word deur nog vier atome indie vorm van 'n tetraëdriese driehoek of piramide. Elke atoom is op dieselfde afstand van mekaar. Die bindings tussen atome is baie sterk, en daarom is diamant so hard en sterk. Nog 'n eienskap van diamant is dat dit lig kan gelei, anders as grafiet.
Is dit vreemd dat die formule van grafiet dieselfde is as die formule van diamant, maar die minerale is heeltemal anders? Nie! Diamant word immers deur die natuur teen 'n groot druk geskep, en dan baie vinnige afkoeling, terwyl grafiet by lae druk, maar baie hoë temperatuur geskep word.
Wat is allotropiese stowwe?
Allotropiese stowwe is 'n baie belangrike konsep in chemie. Dit is die basis van die basiese beginsels, wat jou toelaat om stowwe van mekaar te onderskei.
Op skool word allotropiese stowwe bestudeer deur die voorbeeld van grafiet en diamant te gebruik, asook hul verskil. Dus, nadat ons die verskille tussen diamant en grafiet bestudeer het, kan ons tot die gevolgtrekking kom dat allotropie die bestaan in die natuur is van twee of meer stowwe wat in hul struktuur en eienskappe verskil, maar 'n soortgelyke chemiese formule het of aan dieselfde chemiese element behoort.
Kry 'n diamant van grafiet
Die formule van grafiet - C - het wetenskaplikes toegelaat om baie eksperimente te maak, as gevolg waarvan die allotropiese stowwe van grafiet gevind is.
Onderwysers vertel beide skoolkinders en studente van hoe wetenskaplikes probeer het om diamante uit grafiet te skep. Hierdie storie is baie interessant en fassinerend, en dit laat jou ook die bestaan van sulke allotropiese stowwe soos grafiet en diamant onthou, en oor hulverskille.
'n Tyd gelede het wetenskaplikes probeer om diamante van grafiet te skep. Hulle het geglo dat as die formule van diamant en grafiet dieselfde is, hulle 'n diamant sal kan skep, want die klip is baie duur en skaars. Nou weet ons dat die diamantmineraal teen hoë druk en oombliklike afkoeling in die natuur verskyn. Daarom het wetenskaplikes besluit om grafiet op te blaas en sodoende die nodige voorwaardes vir die vorming van diamant te skep. En om die waarheid te sê, 'n wonderwerk het gebeur, na die ontploffing het baie klein diamantkristalle op die grafiet gevorm.
Aanwending van grafiet en diamant
Vandag word beide grafiet en diamant hoofsaaklik in die industrie gebruik. Maar ongeveer 10% van alle diamantproduksie gaan na juweliersware. Dikwels word potlode van grafiet gemaak, aangesien dit baie broos en bros is, terwyl dit merke laat.
