Алмаз-графит

Библиотека 5баллов Алмаз. Прислове алмаз сразу же вспоминаются окутанные завести тай-ны истории,повествующие о поисках сокровищ.Когда-толюди, охотившие-ся за алмазами, и не подозревали, что предметов ихстрасти является криста-ллический углерод-тот самый углерод, которыйобразует сажу, копоть и уго-ль.Впервые это доказал Лавуазье.Он поставил опыт посжиганию алмаза, ис-пользуя собранную специально для этой целизажигательную машину.Ока-залось, алмаз сгорает на воздухе при темпратуреоколо 700 С, не оставляятвердого остатка, как и обычный уголь.

В структуреалмаза каждый атом углерода имеет четырех соседей, которыерасположены от него на равных расстояниях в вершинахтетраэдра. Весь кристалл представляет собой единый трехмерныйкаркас.С этим связанымногие свойства алмаза, в частности его самаявысокая среди минералов твердость.Она-то и дала камню имя, которое происходитот греч. адамас - тве-рдый , непреклонный , несокрушимый . Кристаллыалмаза, особенно ограненные бриллианты , очень сильно пре-ломляют свет. Этим и обусловлена знаменитая играбриллиантов . В Россииювелирные алмазы вошли в моду в середине 18 в.Ими украшалине только царские диадемы и скипетры, но такжебрелки, застежки, трости,табакерки и даже обувь! Мелкие алмазы используютсядля резки стекла и металлов, служат наконечниками сверл, резцов.

Алмазный порошок издре-вле применяют для полировки и огранки драгоценныхкамней. Графиит.Вдревности графит считали одним из минералов свинца, воз-можно из-за того, что, подобно свинцу, он оставляетна бумаге след.В 18 в.К.В.Шееле доказал, что графит предсталяет собой особыйминеральныйуголь .Родственные отношения между алмазом играфитом были подробно изучены коллегой Лавуазье французским химиком ЛуиБернаром Гитономде Морво при осторожном нагревании алмаза бездоступа воздуха он по-лучил порошок графита.

Графит-мягкое вещество серого цвета.Атомы углерода связаны в нем в плоские слои, состоящие из соединенных ребрамишестиугольником, на-подобие пчелиных сот. Каждый атом в таком слое имееттрех соседей, уг-ол между связями С-С-С равен 120 . Для образованиятрех ковалентных связей атом предоставляет три электрона,а четвертыйэлектрон, образуяп-связи, делокализован по всему кристаллу.

Этимобьясняются такие сво-йства графита, как металлический блеск иэлектропроводность. Посколькуэлектронные облака атомов из соседних плоских слоев пере-крываются, между слоями возникают слабые связи,которые рвутся дажепри незначительной нагрузке.Для того чтобы в этомубедиться, доста-точнопровести карандашом по листу бумаги на листе останется след изчешуекграфита.

Графит широко применяется в технике. Графитовый порошок исполь-зуютдля изготовления минеральных красок, а также в качестве смазочно-гоматериала-между отдельными слоями графита взаимодействие настоль-кослабое, что возникает скольжение. Графитовые стержни служат электродами вомногих электрохимических процессах из смеси графитасглиной изготовляют тигли для плавки металлов.Блоки из особо чисто-гографита являются основным материалом для создания атомных реакто-ров.В первом отечественном реакторе,например,было использовано 450тграфита. В отсутствие кислорода графит и алмазвыдерживают нагревание до вы-сокихтемператур эти вещества переходят в газовую фазу в видемолекулсплишь при 3000 С. Поэтому графит используют как теплозащитный ма-териалдля головных частей ракет.

Графит-наиболее устойчивая при комнатнойтемпературе аллотропная модификацияуглерода.Теоретически все алмазы должны были уже дав-нопревратиться в графит, но с заметной скоростью такая реакция идетлишьначиная с температуры около 1000 С,а при 2000 С она происходитпочтимгновенно.

Однако с практической точки зрения гораздо большийинтереспредставляет обратный процесс-превращение графита в алмаз.Это становится возможным при температуре около3000 С и давлении3 106 атм. К сожелению, алмазы, которые удаетсяполучить из графита,обычноочень мелкие и невысокого качества.Они могут быть использо-ванылишь для технических целей.