Pourquoi les diamants ont une densité supérieure à Graphite

densité est une mesure de la relation entre la masse et le volume . La densité est plus élevée pour les matériaux qui ont une masse supérieure par unité de volume de l’espace qu’elles occupent. Les densités de diamant et le graphite , deux formes de carbone , diffèrent en raison de la disposition structurale de leurs atomes . Les atomes de carbone dans les diamants sont plus rapprochées que les atomes de graphite , ce qui donne une plus grande densité de diamants . Existe Allotropes carbone

carbone pur sous différentes formes . Allotropes sont des types de carbone pur qui diffèrent par la façon dont les atomes sont disposés . Graphite et le diamant sont deux formes allotropiques de carbone avec des densités différentes . La densité du graphite est comprise entre 1,9 et 2,3 grammes par centimètre cube . La gamme de densité de diamant est de 3,5 à 3,53 grammes par centimètre cube .
Graphite Structure

Les atomes de graphite sont disposées selon un motif cristallin . Molécules de graphite sont formés de feuilles en couches d’atomes. Les liaisons covalentes tiennent les atomes dans chaque feuille ensemble dans un réseau hexagonal . Chaque anneau de six atomes de carbone est lié à ses trois voisins les plus proches . Van der Waals faibles , plutôt que des liaisons chimiques , tenir les couches ensemble.

Diamant Structure

diamants sont également des structures cristallines . Les atomes des molécules de diamant sont disposées en forme de tétraèdre . Chaque atome de carbone est lié à ses quatre voisins les plus proches . L’angle de ces obligations est de 109 degrés . Lorsque quatre atomes sont liés à cet angle qu’ils forment un tétraèdre . Ces molécules tétraédriques – forme de parts obligations de verrouillage donnent diamants densité supérieure à celle du graphite .
Haute pression

graphite est plus stable que les diamants sous pression atmosphérique normale en partie parce que le carbone atomes sont liés double et régulièrement espacées . Lorsque la haute pression est appliquée au graphite, le diamant peut se former , car il est plus stable à haute pression que le graphite . La haute pression comprime les atomes dans le graphite et les pousse plus étroitement ensemble . Sous haute pression les atomes de carbone donne de la stabilité en réorganisant dans la structure tétraédrique de diamant . Comme les atomes sont rapprochés , la substance augmente sa masse par rapport en volume et devient plus dense .