Графит жана алмаз сыяктуу заттарды баары билет. Графит бардык жерде кездешет. Мисалы, андан жөнөкөй карандаш үчүн таякчалар жасалат. Графит - бул өтө арзан жана арзан зат. Бирок алмаз сыяктуу зат графиттен абдан айырмаланат. Алмаз эң кымбат таш, графиттен айырмаланып, өтө сейрек жана тунук. Ишенүү кыйын, бирок графиттин химиялык формуласы алмаздыкындай. Бул макалада биз муну кантип мүмкүн экенин талдайбыз.
Графит: минералдын тарыхы жана касиеттери
Графиттин тарыхы миңдеген жылдарга барып такалат, ошондуктан анын колдонулган жылын так аныктоо өтө кыйын. Графит электр тогун жакшы өткөрүүчү катары белгилүү. Мындан тышкары, бул минерал абдан морт болуп саналат. Ошондуктан алар андан карандаштын учтарын жасашат.
Минералдын химиялык касиеттерине туздар жана щелочтуу металлдар сыяктуу көптөгөн заттар менен кошулма кошулмалардын пайда болушу кирет. Минерал кислоталарда эрибейт.
Графиттин формуласы С, башкача айтканда, мезгилдик системанын атактуу алтынчы элементи – көмүртектин аллотропиялык модификацияларынын бири.
Алмаз: минералдын тарыхы жана касиеттери
Бриллианттын тарыхы абдан өзгөчө. Алгачкы алмаз Индиядан табылган деп болжолдонууда. Ал кезде адамзат бул таштын толук күчүн түшүнө алган эмес. Бул таш абдан катуу жана бышык экенин геологдор гана билишкен. 15-кылымга чейин алмаздын баасы изумруд менен рубинге караганда алда канча арзан болгон. Ошондо гана белгисиз зергер таш менен иштөө процессинде ага кооз кесип берип, кийинчерээк алмаз кесүү деп аталып калган. Мына ошондо таш өзүн бардык даңкы менен көрсөттү.
Бриллианттар негизинен өнөр жайда колдонулат. Бул минерал дүйнөдөгү эң бышык, ошондуктан ал абразивдерге, бышык металлдарды иштетүү үчүн кескичтерге жана башка көптөгөн нерселерге колдонулат.
Билгенибиздей, химиядагы графиттин формуласы C, ал эми алмаздын формуласы бирдей.
Алмаз менен графиттин айырмасы
Минералдардын химиялык формулалары окшош болгонуна карабастан, алар бири-биринен сырткы көрүнүшү боюнча да, химиялык көз карашы боюнча да кескин айырмаланат.
Биринчиден, алмаз менен графит бири-биринен такыр башка түзүлүшкө ээ. Анткени, графит алты бурчтуу тордон турат, ал эми алмаз кубдук кристалл түзүлүшкө ээ. Графиттин морттугу анын катмарларынын ортосундагы байланыштын өтө оңой үзүлүшүнө, атомдорунун бири-биринен акырын бөлүнгөндүгүнө байланыштуу. Ушундан улам графит жарыкты оңой сиңирип алат жана алмаздан айырмаланып, өтө караңгы болот.
Алмаздын түзүлүшү бир көмүртек атому дагы төрт атом менен курчалгандыктан айырмаланат.тетраэдрдик үч бурчтуктун же пирамиданын формасы. Ар бир атом бири-биринен бирдей аралыкта. Атомдордун ортосундагы байланыштар абдан күчтүү, ошондуктан алмаз ушунчалык катуу жана күчтүү. Алмаздын дагы бир касиети - ал графиттен айырмаланып жарыкты өткөрө алат.
Графиттин формуласы алмаздын формуласы менен бирдей болгону менен минералдары такыр башка экендиги таң калыштуубу? Жок! Анткени, алмаз табият тарабынан эбегейсиз басымда, анан абдан тез муздаганда, ал эми графит төмөнкү басымда, бирок өтө жогорку температурада жаралат.
Аллотроптук заттар деген эмне?
Аллотроптук заттар химиядагы абдан маанилүү түшүнүк. Бул заттарды бири-биринен айырмалоого мүмкүндүк берүүчү негиздердин негизи.
Мектепте аллотроптук заттарды графит менен алмаздын мисалында, ошондой эле алардын айырмасын үйрөнүшөт. Ошентип, алмаз менен графиттин ортосундагы айырмачылыктарды изилдеп, биз аллотропия – бул жаратылышта түзүлүшү жана касиеттери боюнча айырмаланган, бирок химиялык формуласы окшош же бир эле химиялык элементке таандык болгон эки же андан көп заттардын болушу деген тыянак чыгарууга болот.
Графиттен алмаз алуу
Графиттин формуласы - С - илимпоздорго көптөгөн эксперименттерди жасоого мүмкүндүк берди, анын натыйжасында графиттин аллотроптук заттары табылды.
Мугалимдер мектеп окуучуларына да, студенттерге да илимпоздор графиттен бриллиант жасоого кандай аракет кылышкандыгы жөнүндө айтып беришет. Бул окуя абдан кызыктуу жана кызыктуу, ошондой эле графит жана алмаз сыяктуу аллотроптук заттардын бар экенин жана алардынайырмачылыктар.
Бир нече убакыт мурун окумуштуулар графиттен алмаз жасоого аракет кылышкан. Алар алмаз менен графиттин формуласы бирдей болсо, анда алмазды жарата алышат деп ишенишкен, анткени таш өтө кымбат жана сейрек кездешет. Эми биз алмаз минералы жаратылышта жогорку басымда жана заматта муздаганда пайда болоорун билебиз. Ошондуктан, окумуштуулар графитти жардырууну чечишти, ошону менен алмаздын пайда болушу үчүн зарыл шарттарды түзүштү. Жана чындыгында, жарылуудан кийин бир керемет болуп, графитте өтө кичинекей алмаз кристаллдары пайда болду.
Графит менен алмаздын колдонулушу
Бүгүнкү күндө графит да, алмаз да негизинен өнөр жайда колдонулат. Бирок бардык алмаз өндүрүшүнүн болжол менен 10% зергерчиликке кетет. Көбүнчө карандаштар графиттен жасалат, анткени ал абдан морт жана морт болгондуктан, из калтырат.
