Diamant und Graphit sind wirklich Derivate derselben Substanz. Ohne Spezialist zu sein, ohne die Antwort im Voraus zu kennen, ist es schwer vorstellbar, dass die Substanzen einen gemeinsamen Ursprung haben.

Tatsächlich stimmt jedoch alles: spröde, leicht abblätternd, unter leichtem Druck in silberne Flocken aus Graphit und hartem transparentem Diamant-Kohlenstoff zerfallend. Woher kam der Unterschied zwischen ihnen, warum sehen sie anders aus, haben völlig unterschiedliche Eigenschaften? Wissenschaftler haben diese Frage lange beantwortet.

Der Unterschied zwischen Diamant und Graphit

Beide Substanzen sind Kohlenstoff, aber ihr Kristallgitter ist unterschiedlich. Das Kohlenstoffatom hat vier Valenzelektronen, daher kann es mit anderen Atomen seiner Art bis zu vier Verbindungen bilden. Während der Bildung von Diamant entstehen vier hochfeste Bindungen, aber diese Option ist nicht die einzig mögliche. Graphit entsteht, wenn drei starke Bindungen entstehen und die vierte schwach ist. In diesem Fall bilden drei starke eine Schicht, und die schwachen befinden sich zwischen den Schichten, wodurch ihre schwache Bindung sichergestellt wird. Daher zerfallen die Graphitschichten leicht, was die Substanz ideal für die Herstellung einer Bleistiftmine macht.

Interessante Tatsache: Wenn eine Person mit einem Bleistift schreibt, bleibt die Spur auf dem Papier aufgrund des Zerfalls von Graphit auf den Schuppen zurück.

Graphit ist undurchsichtig, weil seine freien Elektronen unabhängig von ihrer Frequenz Licht absorbieren. Diamanten unterscheiden sich jedoch darin, dass Lichtabsorption nur bei den Anregungsfrequenzen von Bindungen zwischen Atomen vorhanden ist. Da ein Teil des Frequenzspektrums dieser Art für das menschliche Auge überhaupt nicht sichtbar ist, sehen Diamanten transparent aus. Die enge Fixierung der Atome macht es zum stärksten Material, bietet dielektrische Eigenschaften und bildet einen natürlichen Isolator. Im Gegensatz dazu ist Graphit ein Leiter. Die Leitfähigkeitsindikatoren sind jedoch niedrig.

Was kann Graphit und Diamant sein?

Das Aussehen von Graphit in jeglicher Form bleibt nahezu gleich. Es ist grau, kann fast schwarz sein, hat einen metallischen Glanz. Es kann jedoch nicht auf Metalle zurückgeführt werden, Kohlenstoff nicht. Unter Druck bricht Graphit immer mit Schuppen auf und seine Steifigkeit kann variieren. In jedem Fall kann es jedoch nicht mit Diamant verglichen werden.

Bei der Betrachtung eines Diamanten, dh eines facettierten Diamanten, kann Transparenz festgestellt werden - obwohl einige Steine ​​noch unklar sind, können sie auch unterschiedliche Farbtöne aufweisen. Aber Diamantpulver ist immer weiß, während es aus Graphit schwarz oder grau bleibt. Trotz der Fülle natürlicher Variationen sind diese beiden Kohlenstoffformen immer sehr unterschiedlich, es ist unmöglich, sie zu verwechseln.

Kann Graphit in Diamant verwandelt werden?

Aufgrund der Tatsache, dass beide Substanzen unter unterschiedlichen Bedingungen auftreten, entstehen unterschiedliche Kristallgitter.Um stärkere Bindungen zu bilden, sind extreme Bedingungen, erhöhter Druck und Temperaturen erforderlich. Die Praxis hat gezeigt, dass es durch die Herstellung von Graphit tatsächlich möglich ist, daraus einen Diamanten zu machen. Bereits bei den ersten Experimenten konnten kleine Partikel erhalten werden, die solche waren. Darüber hinaus wurden Diamantmikropartikel wiederholt in Meteoriten gefunden, die auf die Oberfläche des Planeten fielen - sie bildeten sich wahrscheinlich nur aufgrund des Einflusses starker zerstörerischer Faktoren.

Die Menschheit kann jedoch noch keine großen Diamanten mit künstlichen Methoden bilden. Sie werden nur von der Natur in speziellen Kimberlitrohren gebildet, die tief unter der Erdkruste liegen. Es gibt immer noch viele Debatten darüber, woher diese Röhren kommen und wie der Planet Edelsteine ​​mit besonderen Eigenschaften bildet. Vielleicht sprechen wir über die stärksten elektrischen Entladungen, die zwischen der Erdkruste und dem Erdmantel verlaufen - es gibt eine solche Hypothese. Schließlich erzeugt der Planet wirklich ständig die stärksten tektonischen Energien, die auch in Form von Elektrizität auftreten.

In jedem Fall sehen Diamant und Graphit jedoch unterschiedlich aus und haben gerade aufgrund des Unterschieds zwischen ihren Kristallgittern unterschiedliche Eigenschaften.