Алмаз. При слове “алмаз” сразу же вспоминаются окутанные завести тай- ны истории,повествующие о поисках сокровищ.Когда-то люди, охотившие-

ся за алмазами, и не подозревали, что предметов их страсти является криста- ллический углерод-тот самый углерод, который образует сажу, копоть и уго- ль.Впервые это доказал Лавуазье.Он поставил опыт по сжиганию алмаза, ис- пользуя собранную специально для этой цели зажигательную машину.Ока-

залось, алмаз сгорает на воздухе при темпратуре около 700 С, не оставляя твердого остатка, как и обычный уголь.

В структуре алмаза каждый атом углерода имеет четырех соседей, которые расположены от него на равных расстояниях в вершинах тетраэдра.
Весь кристалл представляет собой единый трехмерный каркас. С этим связаны многие свойства алмаза, в частности его самая высокая среди минералов тве рдость.Она-то и дала камню имя, которое происходит от греч.”адамас”-
“тве- рдый”,”непреклонный”,”несокрушимый”.

Кристаллы алмаза, особенно ограненные (бриллианты), очень сильно пре- ломляют свет. Этим и обусловлена знаменитая “игра бриллиантов”.

В России ювелирные алмазы вошли в моду в середине 18 в.Ими украшали не только царские диадемы и скипетры, но также брелки, застежки, трости, табакерки и даже обувь! Мелкие алмазы используются для резки стекла и металлов, служат наконечниками сверл, резцов. Алмазный порошок издре- вле применяют для полировки и огранки драгоценных камней.

Графиит. В древности графит считали одним из минералов свинца, воз- можно из-за того, что, подобно свинцу, он оставляет на бумаге след.В 18 в.
К.В.Шееле доказал, что графит предсталяет собой “особый минеральный уголь”.Родственные отношения между алмазом и графитом были подробно

изучены коллегой Лавуазье французским химиком Луи Бернаром Гитоном де Морво:при осторожном нагревании алмаза без доступа воздуха он по-

лучил порошок графита.

Графит-мягкое вещество серого цвета. Атомы углерода связаны в нем в плоские слои, состоящие из соединенных ребрами шестиугольником, на- подобие пчелиных сот. Каждый атом в таком слое имеет трех соседей, уг- ол между связями С-С-С равен 120 . Для образования трех ковалентных

связей атом предоставляет три электрона,а четвертый электрон, образуя п-связи, делокализован по всему кристаллу.Этим обьясняются такие сво- йства графита, как металлический блеск и электропроводность.

Поскольку электронные облака атомов из соседних плоских слоев пере- крываются, между слоями возникают слабые связи, которые рвутся даже при незначительной нагрузке. Для того чтобы в этом убедиться, доста- точно провести карандашом по листу бумаги: на листе останется след из чешуек графита.

Графит широко применяется в технике. Графитовый порошок исполь- зуют для изготовления минеральных красок, а также в качестве смазочно- го материала-между отдельными слоями графита взаимодействие настоль-

ко слабое, что возникает скольжение. Графитовые стержни служат электродами во многих электрохимических процессах; из смеси графита с глиной изготовляют тигли для плавки металлов. Блоки из особо чисто- го графита являются основным материалом для создания атомных реакто-

ров. В первом отечественном реакторе,например,было использовано
450т графита.

В отсутствие кислорода графит и алмаз выдерживают нагревание до вы- соких температур: эти вещества переходят в газовую фазу в виде молекул сп лишь при 3000 С. Поэтому графит используют как теплозащитный ма- териал для головных частей ракет.

Графит-наиболее устойчивая при комнатной температуре аллотропная модификация углерода. Теоретически все алмазы должны были уже дав- но превратиться в графит, но с заметной скоростью такая реакция идет лишь начиная с температуры около 1000 С,а при 2000 С она происходит почти мгновенно. Однако с практической точки зрения гораздо больший интерес представляет обратный процесс-превращение графита в алмаз.
Это становится возможным при температуре около 3000 С и давлении
3*106 атм. К сожелению, алмазы, которые удается получить из графита, обычно очень мелкие и невысокого качества. Они могут быть использо- ваны лишь для технических целей.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки