Hustota je meranie vzťahu medzi hmotnosťou a objemom . Hustota je vyššia u materiálov, ktoré majú väčšiu hmotnosť na objem priestoru , ktorý zaberajú . Hustoty diamantu a grafitu , dve formy uhlíka , sa líšia v dôsledku štrukturálneho usporiadania ich atómov . Atómy uhlíka v diamanty sú bližšie pri sebe , ako atómov v grafitu , ktorý dáva diamanty väčšiu hustotu . Uhlíkové allotropes
čistý uhlík existuje v rôznych formách . Allotropes sú typy čistého uhlíka , ktoré sa líšia v spôsobe , akým sú atómy usporiadané . Grafit a diamant sú dva uhlíkové allotropes s rôznou hustotou . Hustota grafitu sa pohybuje medzi 1,9 a 2,3 g na centimeter kubický . Rozsah hustoty diamantu je 3,5 až 3,53 g na centimeter kubický .
Grafit štruktúra
Atómy grafitu sú usporiadané v kryštalickej štruktúre . Grafitové molekuly sa skladajú z vrstvených dosiek atómov . Kovalentnej väzby držia atómy v každom liste spolu v hexagonálne poľa . Každý kruh šiestich atómov uhlíka je viazaný na svojich troch najbližších susedov . Slabé Van der Waalsove sily , skôr než chemické väzby , držať vrstvy dohromady .
Diamond štruktúra
Diamanty sú tiež kryštalickej štruktúry . Atómy diamantové molekúl sú usporiadané v tvare štvorboké . Každý atóm uhlíka je viazaný k jeho štyroch najbližších susedov . Uhol týchto dlhopisov je 109 stupňov . Keď sú štyri atómy viazané v tomto uhle tvorí štvorsten . Tieto štvorboké tvaru molekuly zdieľať zámkovej dlhopisy , aby diamanty väčšiu hustotu ako grafit .
High Pressure
Graphite je stabilnejší ako diamanty pri normálnom atmosférickom tlaku , sčasti preto , že uhlík atómy sú dvojito lepené a rovnomerne rozložené . Ak je vysoký tlak na grafit , diamant môžu vytvárať , pretože je stabilný pri vysokom tlaku , ako grafit . Vysoký tlak stláča atómov v grafitu a tlačí je viac spolupracovať . Pod vysokým tlakom atómami uhlíka získavajú stabilitu tým , že preskupením do štvorboké štruktúry diamantu . Vzhľadom k tomu , atómy sú v zasunutom stave , látka zvyšuje jej hmotnosť na pomere objemu a stáva sa hustejšie .