Todo mundo conhece substâncias como grafite e diamante. A grafite é encontrada em todos os lugares. Por exemplo, são feitas hastes para lápis simples. A grafite é uma substância bastante acessível e barata. Mas uma substância como o diamante é muito diferente do grafite. O diamante é a pedra mais cara, muito rara e transparente, ao contrário do grafite. É difícil de acreditar, mas a fórmula química do grafite é a mesma do diamante. Neste artigo, analisaremos como isso é possível.
Grafite: história e propriedades do mineral
A história do grafite remonta a milhares de anos, por isso é extremamente difícil estabelecer o ano exato de seu uso. O grafite é famoso por ser um bom condutor de eletricidade. Além disso, este mineral é muito frágil. É por isso que eles fazem minas de lápis com isso.
As propriedades químicas de um mineral incluem a formação de compostos de inclusão com muitas substâncias, como sais e metais alcalinos. O mineral não se dissolve em ácidos.
A fórmula do grafite é C, ou seja, é uma das modificações alotrópicas do famoso sexto elemento da tabela periódica - carbono.
Diamante: a história e as propriedades do mineral
A história do diamante é muito incomum. Acredita-se que o primeiro diamante foi encontrado na Índia. Naquela época, a humanidade não conseguia entender todo o poder dessa pedra. Os geólogos sabiam apenas que esta pedra é muito dura e durável. Até o século 15, os diamantes valiam muito menos do que esmeraldas e rubis. E só então um joalheiro desconhecido, no processo de trabalhar com uma pedra, deu-lhe um belo corte, que mais tarde ficou conhecido como corte de diamante. Foi então que a pedra se mostrou em toda a sua glória.
Os diamantes são usados principalmente na indústria. Este mineral é o mais durável do mundo, e é por isso que é usado para abrasivos, cortadores para processar metais duráveis e muito mais.
Como já sabemos, a fórmula do grafite em química é C, e o diamante tem a mesma fórmula.
Diferenças entre diamante e grafite
Apesar do fato de os minerais terem fórmulas químicas semelhantes, eles diferem dramaticamente uns dos outros tanto na aparência quanto do ponto de vista químico.
Primeiro de tudo, diamante e grafite têm uma estrutura completamente diferente um do outro. Afinal, o grafite consiste em uma grade de hexágonos, enquanto o diamante tem uma estrutura cristalina cúbica. A fragilidade do grafite se deve ao fato de que a ligação entre suas camadas é muito fácil de quebrar, seus átomos estão discretamente separados uns dos outros. Por causa disso, o grafite absorve a luz com facilidade e é muito escuro, ao contrário do diamante.
A estrutura do diamante é diferente, pois um átomo de carbono é cercado por mais quatro átomos ema forma de um triângulo tetraédrico ou pirâmide. Cada átomo está à mesma distância um do outro. As ligações entre os átomos são muito fortes, e é por isso que o diamante é tão duro e forte. Outra propriedade do diamante é que ele pode conduzir luz, ao contrário do grafite.
É estranho que a fórmula do grafite seja a mesma do diamante, mas os minerais sejam completamente diferentes? Não! Afinal, o diamante é criado pela natureza a uma pressão enorme e depois esfria muito rápido, enquanto o grafite é criado a baixa pressão, mas a temperatura muito alta.
O que são substâncias alotrópicas?
Substâncias alotrópicas são um conceito muito importante em química. Esta é a base do básico, que permite distinguir as substâncias umas das outras.
Na escola, as substâncias alotrópicas são estudadas usando o exemplo do grafite e do diamante, bem como suas diferenças. Assim, tendo estudado as diferenças entre diamante e grafite, podemos concluir que alotropia é a existência na natureza de duas ou mais substâncias que diferem em sua estrutura e propriedades, mas possuem uma fórmula química semelhante ou pertencem ao mesmo elemento químico.
Obtendo um diamante de grafite
A fórmula do grafite - C - permitiu aos cientistas fazer muitos experimentos, como resultado das quais as substâncias alotrópicas do grafite foram encontradas.
Professores contam a alunos e alunos sobre como os cientistas tentaram criar diamantes de grafite. Esta história é muito interessante e fascinante, e também permite lembrar a existência de substâncias alotrópicas como grafite e diamante, e sobre suasdiferenças.
Há algum tempo, os cientistas tentaram criar diamantes de grafite. Eles acreditavam que, se a fórmula do diamante e do grafite for a mesma, eles poderão criar um diamante, porque a pedra é muito cara e rara. Agora sabemos que o mineral diamante aparece na natureza em alta pressão e resfriamento instantâneo. Portanto, os cientistas decidiram explodir o grafite, criando assim as condições necessárias para a formação do diamante. E, de fato, um milagre aconteceu, após a explosão, cristais de diamante muito pequenos se formaram no grafite.
Aplicação de grafite e diamante
Hoje, tanto o grafite quanto o diamante são usados principalmente na indústria. Mas cerca de 10% de toda a produção de diamantes vai para a joalheria. Na maioria das vezes, os lápis são feitos de grafite, pois é muito frágil e quebradiço, deixando marcas.
