Diamantul

Categoria: Referat Chimie

Descriere:
Diamantul, incolor si straveziu , cand este pur, cristalizeaza in sistemul cubic. Densitatea este 3,51 g/cm3. Indicele de refractie, neobisnuit de mare, da nastere jocului de lumina specific al acestei pietre pretioase. Diamantul este rau conductor de lumina si electricitate. Diamantul este una dintre cele mai dure substante cunoscute si din aceasta cauza de neinlocuit pentru fabricarea de scule destinate a taia, gauri sau lustrui materiale foarte dure.

Diamantul

Diamantul, incolor si straveziu , când este pur, cristalizeaza in sistemul cubic. Densitatea este 3,51 g/cm3. Indicele de refractie, neobisnuit de mare, da nastere jocului de lumina specific al acestei pietre pretioase. Diamantul este rau conductor de lumina si electricitate.
Diamantul este una dintre cele mai dure substante cunoscute si din aceasta cauza de neinlocuit pentru fabricarea de scule destinate a tăia, găuri sau lustrui materiale foarte dure. El însuşi nu poate fi lustruit decat cu propria sa pulbere. Pe de alta parte diamantul este casant. El poate fi pulverizat intr-un mojar de otel.
Din păcate exista foarte puţine depozite de diamante pe Pământ, cele bogate fiind si mai puţine. Unul dintre ele se afla in Africa de Sud şi încă oferea pana la 90 % din producţia mondiala de diamante. In Rusia s-a descoperit in Iakuţia o regiune întinsa continand diamante si acum acestea se obţin la scara industriala.
Formarea diamantelor naturale necesita condiţii extraordinare, si anume temperaturi si presiuni uriaşe. Diamantele s-au născut in straturile mai adânci ale scoarţei terestre. In anumite locuri straturile cu diamante se topesc si apoi ies la suprafata si îngheaţă, dar aceasta se întâmpla foarte rar.
Structura cristalina
Fiecare atom de carbon dezvolta 4 valenţe identice , dirijate uniform in spaţiu după schema tetraedrica. Unghiul dintre 2 valenţe este de 109° 28'.Prin cele 4 valenţe ale sale, fiecare atom de carbon este legat covalent de alţi 4 atomi C, formând astfel o reţea tridimensionala infinita. Întreg cristalul constituie de fapt o singura molecula. Distantele interatomice sunt de 1, 54 Ĺ.
Proprietati
Structura cristalina a diamantului da socoteala de toate proprietăţile acestei substanţe. Temperatura înaltă de vaporizare, aproape 4000° si lipsa unei faze lichide se explica prin faptul ca, la trecerea din starea cristalina in starea de vapori trebuie rupte covalenţe. La temperatura înalta la care are loc vaporizarea, vaporii de carbon sunt compuşi din atomi liberi.
In cristalul de diamant, atomii sunt menţinuţi in poziţiile lor de echilibru prin forte mult mai puternice decat in metale sau in cristalele ionice.
Proprietăţile optice ale diamantului sunt de asemenea in concordanta cu structura sa cristalina. Transparenta totala fata de lumina vizibila si ultravioleta dovedeşte ca electronii legaturilor C-C din diamant nu pot fi excitaţi de frecventele acestor radiaţii electromagnetice.
Diamantul este mult mai puţin reactiv decat cărbunele negru si chiar decat grafitul. El se aprinde, in oxigen molecular, doar la 800° C. Prin încălzire îndelungata la 1500° , in absenta oxigenului, diamantul se transforma in grafit.
Diamante artificiale
Încercări numeroase de a fabrica diamante sintetice, efectuate timp de aproape un secol, au dat greş. Începând din 1955 se fabrica industrial diamante sintetice, prin încălzirea grafitului la 3000° si 125000 atm. Viteza transformării este mărita prin mici adaosuri de Cr, Fe sau Pt.
Se obţin diamante negre, de 0,02-0,05 g, care se utilizeaza pentru scopuri industriale.