carbonio Pure in forme diverse . Allotropi sono tipi di carbonio puro che differiscono nel modo in cui gli atomi sono disposti . Grafite e diamante sono due allotropi del carbonio con differenti densità . La densità di grafite è compresa tra 1,9 e 2,3 grammi per centimetro cubo . La gamma di densità di diamante è 3,5-3,53 grammi per centimetro cubo .
Grafite Struttura
Gli atomi di grafite sono disposti in un reticolo cristallino. Molecole di grafite sono composte da fogli strati di atomi . Legami covalenti tengono gli atomi in ciascun foglio insieme in una matrice esagonale . Ogni anello di sei atomi di carbonio è legato ai suoi tre vicini più prossimi . Deboli forze di Van der Waals , piuttosto che legami chimici , tengono insieme gli strati .
Diamante Struttura
diamanti sono anche strutture cristalline . Gli atomi di molecole diamante sono disposte in una forma tetraedrica . Ciascun atomo di carbonio è legato ai suoi quattro vicini più prossimi . L'angolo di queste obbligazioni è di 109 gradi . Quando quattro atomi sono legati a questo angolo formano un tetraedro . Queste molecole a forma di tetraedri condividono legami incastro danno diamanti maggiore densità di grafite .
Alta pressione
grafite è più stabile di diamanti sotto pressione atmosferica normale, in parte perché il carbonio atomi sono legati a doppio e uniformemente distanziate . Quando l'alta pressione è applicata a grafite , diamante può formare perché è più stabile ad alta pressione di grafite . L'alta pressione comprime gli atomi di grafite e li spinge a più stretto contatto . Sotto la pressione alta degli atomi di carbonio guadagnano stabilità riorganizzando nella struttura tetraedrica di diamante. Poiché gli atomi sono messi insieme , la sostanza aumenta la sua massa per rapporto volume e diventa più denso .