Hvorfor Diamonds har en høyere tetthet enn Graphite

Tetthet er et mål på forholdet mellom masse og volum . Tetthet er høyere for materialer som har en større masse per volum plass de opptar . Tetthetene av diamant og grafitt, to former av karbon , er forskjellige på grunn av det strukturelle arrangement av deres atomer . Karbonatomer i diamanter er tettere sammen enn atomene i grafitt, noe som gir diamanter større tetthet . Carbon allotropes

Pure karbon finnes i forskjellige former. Allotropes er typer av rent karbon som varierer i måten atomene er ordnet . Grafitt og diamant er to karbon allotropes med forskjellige tettheter . Tettheten av grafitt i området mellom 1,9 og 2,3 gram per kubikkcentimeter . Utvalget av diamant tetthet er 3,5 til 3,53 gram per kubikkcentimeter .
Graphite Struktur

atomer av grafitt er ordnet i en krystallinsk mønster . Grafitt -molekyler er sammensatt av lagdelte ark av atomer. Kovalente bindinger hold atomene i hvert ark sammen i en sekskantet oppstilling . Hver ring med seks carbonatomer er bundet til de tre nærmeste naboer . Svake Van der Waals krefter , snarere enn kjemiske bindinger , holde lagene sammen .
Diamond Struktur

Diamanter er også krystallinske strukturer . Atomene diamant molekyler er ordnet i en tetraedrisk form. Hvert karbonatom er bundet til de fire nærmeste naboer . Vinkelen på disse obligasjonene er 109 grader . Når fire atomer er bundet på denne vinkelen de danner et tetraeder . Disse tetrahedral formede molekyler dele sikringsanlegg obligasjoner gi diamanter større tetthet enn grafitt .
Høytrykks

Graphite er mer stabil enn diamanter under normal atmosfærisk trykk delvis fordi karbon atomene er dobbeltbundet og jevnt fordelt . Ved høye trykk er anvendt på grafitt, kan diamant dannes fordi det er mer stabilt ved høye trykk enn grafitt. Det høye trykket komprimerer atomene i grafitt og presser dem nærmere sammen . Under høyt trykk karbonatomene oppnå stabilitet ved å omorganisere inn diamant tetrahedral struktur . Som atomene blir presset sammen , øker stoffet sitt masse per volum-forhold og blir mer tett .