Tout le monde connaît des substances telles que le graphite et le diamant. Le graphite se trouve partout. Par exemple, des tiges pour de simples crayons en sont fabriquées. Le graphite est une substance tout à fait abordable et bon marché. Mais une substance comme le diamant est très différente du graphite. Le diamant est la pierre la plus chère, très rare et transparente, contrairement au graphite. C'est difficile à croire, mais la formule chimique du graphite est la même que celle du diamant. Dans cet article, nous analyserons comment cela est possible.
Graphite: histoire et propriétés du minéral
L'histoire du graphite remonte à des milliers d'années, il est donc extrêmement difficile d'établir l'année exacte de son utilisation. Le graphite est réputé pour être un bon conducteur d'électricité. De plus, ce minéral est très fragile. C'est pourquoi ils en font des mines de crayon.
Les propriétés chimiques d'un minéral incluent la formation de composés d'inclusion avec de nombreuses substances, telles que les sels et les métaux alcalins. Le minéral ne se dissout pas dans les acides.
La formule du graphite est C, c'est-à-dire qu'il s'agit de l'une des modifications allotropiques du célèbre sixième élément du tableau périodique - le carbone.
Diamant: l'histoire et les propriétés du minéral
L'histoire du diamant est très inhabituelle. On pense que le premier diamant a été trouvé en Inde. A cette époque, l'humanité ne pouvait pas comprendre toute la puissance de cette pierre. Les géologues savaient seulement que cette pierre est très dure et durable. Jusqu'au XVe siècle, les diamants valaient beaucoup moins que les émeraudes et les rubis. Et ce n'est qu'alors qu'un bijoutier inconnu, en train de travailler avec une pierre, lui a donné une belle coupe, qui est devenue plus tard connue sous le nom de coupe au diamant. C'est alors que la pierre se montra dans toute sa splendeur.
Les diamants sont principalement utilisés dans l'industrie. Ce minéral est le plus durable au monde, c'est pourquoi il est utilisé pour les abrasifs, les fraises pour le traitement des métaux durables et bien plus encore.
Comme nous le savons déjà, la formule du graphite en chimie est C, et le diamant a la même formule.
Différences entre le diamant et le graphite
Malgré le fait que les minéraux ont des formules chimiques similaires, ils diffèrent considérablement les uns des autres à la fois en apparence et d'un point de vue chimique.
Tout d'abord, le diamant et le graphite ont une structure complètement différente l'un de l'autre. Après tout, le graphite se compose d'une grille d'hexagones, tandis que le diamant a une structure cristalline cubique. La fragilité du graphite est due au fait que la liaison entre ses couches est très facile à rompre, ses atomes sont tranquillement séparés les uns des autres. Pour cette raison, le graphite absorbe facilement la lumière et est très sombre, contrairement au diamant.
La structure du diamant est différente en ce sens qu'un atome de carbone est entouré de quatre autres atomes dansla forme d'un triangle ou d'une pyramide tétraédrique. Chaque atome est à la même distance l'un de l'autre. Les liaisons entre les atomes sont très fortes, c'est pourquoi le diamant est si dur et si fort. Une autre propriété du diamant est qu'il peut conduire la lumière, contrairement au graphite.
Est-il étrange que la formule du graphite soit la même que celle du diamant, mais que les minéraux soient complètement différents ? Pas! Après tout, le diamant est créé par la nature à une pression énorme, puis à un refroidissement très rapide, tandis que le graphite est créé à basse pression, mais à très haute température.
Que sont les substances allotropiques ?
Les substances allotropiques sont un concept très important en chimie. C'est la base des bases, qui vous permet de distinguer les substances les unes des autres.
À l'école, les substances allotropiques sont étudiées à l'aide de l'exemple du graphite et du diamant, ainsi que de leur différence. Ainsi, après avoir étudié les différences entre le diamant et le graphite, nous pouvons conclure que l'allotropie est l'existence dans la nature de deux ou plusieurs substances qui diffèrent par leur structure et leurs propriétés, mais qui ont une formule chimique similaire ou appartiennent au même élément chimique.
Obtenir un diamant à partir de graphite
La formule du graphite - C - a permis aux scientifiques de faire de nombreuses expériences, à la suite desquelles les substances allotropiques du graphite ont été trouvées.
Des enseignants racontent à la fois aux écoliers et aux étudiants comment des scientifiques ont tenté de créer des diamants à partir de graphite. Cette histoire est très intéressante et fascinante, et elle permet également de se souvenir de l'existence de substances allotropiques telles que le graphite et le diamant, et de leurdifférences.
Il y a quelque temps, des scientifiques ont essayé de créer des diamants à partir de graphite. Ils pensaient que si la formule du diamant et du graphite était la même, ils pourraient alors créer un diamant, car la pierre est très chère et rare. Nous savons maintenant que le minéral diamant apparaît dans la nature à haute pression et à refroidissement instantané. Par conséquent, les scientifiques ont décidé de faire exploser le graphite, créant ainsi les conditions nécessaires à la formation du diamant. Et en fait, un miracle s'est produit, après l'explosion, de très petits cristaux de diamant se sont formés sur le graphite.
Application de graphite et diamant
Aujourd'hui, le graphite et le diamant sont principalement utilisés dans l'industrie. Mais environ 10% de toute la production de diamants est destinée aux bijoux. Le plus souvent, les crayons sont fabriqués à partir de graphite, car il est très fragile et cassant, tout en laissant des traces.
