Diamant sintetic

Mineralogia, ne informează că atât grafitul, cât și diamantul au aceeași componentă chimică: carbonul. Datorită structurilor lor cristaline diferite, grafitul este moale, în timp ce diamantul este dur.

Hai sa explic mai departe:

Structura diamantului este un aranjament cubic centrat pe fețe, format din tetraedru, în care atomul de carbon central al fiecărui tetraedr este legat covalent într-o conexiune puternică, directă cu cei patru atomi de carbon de la vârfuri. Datorită naturii saturabile și direcționale a legăturilor covalente, structura devine excepțional de robustă.

Pentru a mai clarifica:

Cadrul diamantului este caracterizat de o rețea cubică centrată pe față, compusă din tetraedre interconectate. În cadrul fiecărui tetraedru, atomul de carbon central formează legături covalente cu cei patru atomi de carbon din jur la colțuri.

Proprietățile inerente ale legăturilor covalente, în special saturația și direcționalitatea lor, contribuie la stabilitatea și rezistența extremă a acestui aranjament.

Structura cristalină a grafitului este prezentată în figură, unde atomii de carbon sunt aranjați în straturi hexagonale plane, distanța dintre atomii de carbon din plan este mică și legați prin legături covalente, care sunt puternice și ferme. Distanța dintre atomii de carbon din straturile adiacente este mare, legată de forțele van der Waals, ceea ce are ca rezultat textura moale a grafitului. Prin urmare, grafitul este, de asemenea, un lubrifiant.

Principiul de bază al producției de diamant artificial este de a modifica structura hexagonală stratificată a grafitului într-o structură cubică centrată pe față a diamantului. Diamantele sintetice sunt toate convertite din grafit în condiții de aproximativ 5,6 până la 6 GPa de presiune și temperaturi de aproximativ 1300 de grade.