Mọi người đều biết những chất như than chì và kim cương. Than chì được tìm thấy ở khắp mọi nơi. Ví dụ, que cho bút chì đơn giản được làm từ nó. Graphite là một chất khá bình dân và rẻ. Nhưng một chất như kim cương rất khác với than chì. Kim cương là loại đá đắt nhất, rất hiếm và trong suốt, không giống như than chì. Thật khó tin, nhưng công thức hóa học của than chì cũng giống như công thức của kim cương. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ phân tích cách thực hiện điều này.
Graphite: lịch sử và đặc tính của khoáng sản
Lịch sử của than chì có từ hàng nghìn năm trước, vì vậy rất khó xác định năm sử dụng chính xác của nó. Graphit nổi tiếng là chất dẫn điện tốt. Ngoài ra, khoáng chất này rất dễ vỡ. Đó là lý do tại sao họ làm ra những chiếc bút chì từ nó.
Các tính chất hóa học của khoáng chất bao gồm sự hình thành các hợp chất bao gồm nhiều chất, chẳng hạn như muối và kim loại kiềm. Khoáng chất không hòa tan trong axit.
Công thức của than chì là C, tức là, nó là một trong những biến đổi dị hướng của nguyên tố thứ sáu nổi tiếng trong bảng tuần hoàn - cacbon.
Kim cương: lịch sử và đặc tính của khoáng vật
Lịch sử của viên kim cương rất khác thường. Người ta tin rằng viên kim cương đầu tiên được tìm thấy ở Ấn Độ. Vào thời điểm đó, nhân loại chưa thể hiểu hết sức mạnh của viên đá này. Các nhà địa chất chỉ biết rằng loại đá này rất cứng và bền. Cho đến thế kỷ 15, kim cương có giá trị thấp hơn nhiều so với ngọc lục bảo và hồng ngọc. Và chỉ sau đó, một người thợ kim hoàn vô danh, trong quá trình làm việc với viên đá, đã tạo cho nó một vết cắt tuyệt đẹp, mà sau này được gọi là vết cắt bằng kim cương. Sau đó, viên đá đã thể hiện mình trong tất cả sự vinh quang của nó.
Kim cương chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp. Khoáng chất này bền nhất trên toàn thế giới, đó là lý do tại sao nó được sử dụng để mài mòn, máy cắt để gia công kim loại bền và nhiều hơn nữa.
Như chúng ta đã biết, công thức của than chì trong hóa học là C, và kim cương có cùng công thức.
Sự khác biệt giữa kim cương và than chì
Mặc dù thực tế là các khoáng chất có công thức hóa học tương tự nhau, chúng khác nhau đáng kể cả về hình dáng và quan điểm hóa học.
Trước hết, kim cương và than chì có cấu trúc hoàn toàn khác nhau. Xét cho cùng, than chì bao gồm một mạng lưới các hình lục giác, trong khi kim cương có cấu trúc tinh thể lập phương. Tính dễ vỡ của than chì là do liên kết giữa các lớp của nó rất dễ bị phá vỡ, các nguyên tử của nó lặng lẽ tách ra khỏi nhau. Do đó, than chì hấp thụ ánh sáng dễ dàng và rất tối, không giống như kim cương.
Cấu trúc của kim cương khác ở chỗ một nguyên tử cacbon được bao quanh bởi bốn nguyên tử khác trongcó dạng một tam giác tứ diện hoặc một hình chóp. Mỗi nguyên tử ở cùng một khoảng cách xa nhau. Liên kết giữa các nguyên tử rất bền, đó là lý do tại sao kim cương rất cứng và bền. Một đặc tính khác của kim cương là nó có thể dẫn ánh sáng, không giống như than chì.
Thật kỳ lạ khi công thức của than chì giống với công thức của kim cương, nhưng các khoáng chất lại hoàn toàn khác nhau? Không! Xét cho cùng, kim cương được tạo ra bởi thiên nhiên ở áp suất rất lớn, và sau đó nguội đi rất nhanh, trong khi than chì được tạo ra ở áp suất thấp, nhưng nhiệt độ rất cao.
Các chất dị hướng là gì?
Chất dị hướng là một khái niệm rất quan trọng trong hóa học. Đây là cơ sở của những điều cơ bản, cho phép bạn phân biệt các chất với nhau.
Ở trường, các chất dị hướng được nghiên cứu bằng cách sử dụng ví dụ về than chì và kim cương, cũng như sự khác biệt của chúng. Vì vậy, sau khi nghiên cứu sự khác biệt giữa kim cương và than chì, chúng ta có thể kết luận rằng dị hướng là sự tồn tại trong tự nhiên của hai hoặc nhiều chất khác nhau về cấu trúc và tính chất của chúng, nhưng có công thức hóa học tương tự hoặc thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
Lấy kim cương từ than chì
Công thức của graphit - C - cho phép các nhà khoa học thực hiện nhiều thí nghiệm, kết quả là các chất dị hướng của graphite đã được tìm thấy.
Các giáo viên kể cho cả học sinh và học sinh về cách các nhà khoa học cố gắng tạo ra kim cương từ than chì. Câu chuyện này rất thú vị và hấp dẫn, và nó cũng cho phép bạn nhớ về sự tồn tại của các chất dị hướng như than chì và kim cương, và về chúngsự khác biệt.
Cách đây một thời gian, các nhà khoa học đã cố gắng tạo ra kim cương từ than chì. Họ tin rằng nếu công thức của kim cương và than chì giống nhau, thì họ sẽ có thể tạo ra một viên kim cương, vì loại đá này rất đắt và hiếm. Bây giờ chúng ta biết rằng khoáng chất kim cương xuất hiện trong tự nhiên ở áp suất cao và làm lạnh tức thời. Do đó, các nhà khoa học quyết định cho nổ than chì, từ đó tạo điều kiện cần thiết cho việc hình thành kim cương. Và trên thực tế, một điều kỳ diệu đã xảy ra, sau vụ nổ, những tinh thể kim cương rất nhỏ hình thành trên than chì.
Ứng dụng của than chì và kim cương
Ngày nay, cả than chì và kim cương đều được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp. Nhưng khoảng 10% tổng sản lượng kim cương là sản xuất đồ trang sức. Thông thường, bút chì được làm từ than chì, vì nó rất dễ vỡ và giòn, đồng thời để lại dấu vết.
