Warum Diamanten haben eine höhere Dichte als Graphit

Dichte ist ein Maß für das Verhältnis zwischen Masse und Volumen . Die Dichte ist höher für Materialien, die eine größere Masse pro Volumen der Raum, den sie besetzen . Die Dichten von Diamant und Graphit, zwei Formen des Kohlenstoffs unterscheiden aufgrund der strukturellen Anordnung ihrer Atome . Kohlenstoffatome im Diamanten sind näher zusammen als die Atome in Graphit, die Diamanten gibt größere Dichte . Kohlenstoffallotrope

Reiner Kohlenstoff existiert in verschiedenen Formen. Allotrope sind Arten von reinem Kohlenstoff , die in der Weise angeordnet sind, die Atome unterscheiden . Graphit und Diamant sind zwei Kohlenstoffallotrope mit unterschiedlichen Dichten . Die Dichte des Graphits im Bereich zwischen 1,9 und 2,3 Gramm pro Kubikzentimeter. Das Sortiment von Diamant Dichte von 3,5 bis 3,53 Gramm pro Kubikzentimeter.
Graphitstruktur

Die Atome von Graphit in einem kristallinen Muster angeordnet sind. Graphitmolekülean geschichteten Lagen von Atomen. Kovalente Bindungen halten die Atome in jedem Blatt zusammen in einer hexagonalen Anordnung . Jeder Ring von sechs Kohlenstoffatomen ist mit seinen drei nächsten Nachbarn verbunden. Schwache Van der Waals-Kräfte , sondern als chemische Bindungen , halten die Schichten miteinander .
Diamantstruktur

Diamanten sind auch kristalline Strukturen . Die Atome der diamantMoleküle in einer Tetraederform angeordnet. Jedes Kohlenstoffatom an den vier nächsten Nachbarn verbunden. Der Winkel dieser Anleihen beträgt 109 Grad. Wenn vier Atome in diesem Winkel verbunden bilden sie ein Tetraeder. Diese Tetraedermolekületeilen Verriegelungs Anleihen geben Diamanten größere Dichte als Graphit.
Hochdruck

Graphit ist teil stabiler als Diamanten unter normalen atmosphärischen Druck, weil der Kohlenstoff Atome mit Doppelbindung und gleichmäßig beabstandet sind. Wenn hoher Druck auf Graphit aufgebracht wird, kann Diamant zu bilden, da es stabiler ist, bei hohem Druck als Graphit . Der hohe Druck komprimiert die Atome in Graphit und schiebt sie enger zusammen . Unter hohem Druck wird die Kohlenstoffatome zu gewinnen Stabilität durch Umstellung in Tetraederstruktur des Diamanten . Da die Atome zusammengeschoben , erhöht die Substanz seiner Masse pro Volumen-Verhältnis und wird dichter .