Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:19 • sest 21:35 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 25:18 • Sest 04:56 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:07 • Síðdegis: 19:24 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:08 • Síðdegis: 13:14 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Efnafræði

Hvað er líkt og ólíkt með kolamola og demanti?

EÖÞ



Uppröðun atóma í demanti



Uppröðun atóma í grafíti

Flestir vita að frumefnið kolefni finnst í náttúrunni bæði sem grafít og demantur. Þriðja formið, knattkol, er svo hægt að mynda. Við fyrstu sýn kann að virðast fráleitt að grafít, svart og mjúkt efni sem gjarnan er notað til að minnka núning og slit milli snertiflata, og demantur, harðasta efni sem fyrirfinnst í náttúrunni, skuli vera úr einu og sama frumefninu. Sú er þó raunin og skýringuna á þessu er að finna í uppröðun og tengjum kolefnisfrumeindanna.

Áður en lengra er haldið er rétt að geta þess að kol eru upphaflega mynduð úr flóknum lífrænum sameindum sem umbreytast smám saman í hreinna kolefni á formi grafíts.

Kolefnisatómin í grafíti raða sér saman í þynnur þannig að hvert þeirra tengist þremur öðrum. Þynnurnar raðast svo hver ofan á aðra og mynda veik tengi sín á milli. Hvert atóm í demöntum tengist hins vegar fjórum öðrum og myndar þannig mjög sterka grind. Í raun er uppbygging demants ekki mjög frábrugðin grafíti því ef grafítþynnur eru hitaðar undir miklum þrýstingi myndast tengi milli þynnanna og demantur getur myndast.

Á sama hátt og hægt er að mynda demant úr grafíti við réttar aðstæður má einnig breyta demanti í grafít, þó tilgangurinn með því sé harla lítill. Þá geta þeir sem hafa ráð á notað demanta í stað kola til að grilla lærissneiðar eða lambalæri, því demantar brenna líkt og kol, reyndar ekki fyrr en við 800°C á meðan kol brenna við 400°C.

Heimildir:Myndir:
  • Vefsíða á vegum efnafræðideildar Erie háskóla í Pennsylvaníu.

Höfundur

Einar Örn Þorvaldsson

EÖÞ

háskólanemi og fyrrverandi starfsmaður Vísindavefsins

Útgáfudagur

22.7.2002

Spyrjandi

Unnur María Sólmundardóttir

Efnisorð

Tilvísun

EÖÞ. „Hvað er líkt og ólíkt með kolamola og demanti?“ Vísindavefurinn, 22. júlí 2002. Sótt 25. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=2603.

EÖÞ. (2002, 22. júlí). Hvað er líkt og ólíkt með kolamola og demanti? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=2603

EÖÞ. „Hvað er líkt og ólíkt með kolamola og demanti?“ Vísindavefurinn. 22. júl. 2002. Vefsíða. 25. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=2603>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað er líkt og ólíkt með kolamola og demanti?



Uppröðun atóma í demanti



Uppröðun atóma í grafíti

Flestir vita að frumefnið kolefni finnst í náttúrunni bæði sem grafít og demantur. Þriðja formið, knattkol, er svo hægt að mynda. Við fyrstu sýn kann að virðast fráleitt að grafít, svart og mjúkt efni sem gjarnan er notað til að minnka núning og slit milli snertiflata, og demantur, harðasta efni sem fyrirfinnst í náttúrunni, skuli vera úr einu og sama frumefninu. Sú er þó raunin og skýringuna á þessu er að finna í uppröðun og tengjum kolefnisfrumeindanna.

Áður en lengra er haldið er rétt að geta þess að kol eru upphaflega mynduð úr flóknum lífrænum sameindum sem umbreytast smám saman í hreinna kolefni á formi grafíts.

Kolefnisatómin í grafíti raða sér saman í þynnur þannig að hvert þeirra tengist þremur öðrum. Þynnurnar raðast svo hver ofan á aðra og mynda veik tengi sín á milli. Hvert atóm í demöntum tengist hins vegar fjórum öðrum og myndar þannig mjög sterka grind. Í raun er uppbygging demants ekki mjög frábrugðin grafíti því ef grafítþynnur eru hitaðar undir miklum þrýstingi myndast tengi milli þynnanna og demantur getur myndast.

Á sama hátt og hægt er að mynda demant úr grafíti við réttar aðstæður má einnig breyta demanti í grafít, þó tilgangurinn með því sé harla lítill. Þá geta þeir sem hafa ráð á notað demanta í stað kola til að grilla lærissneiðar eða lambalæri, því demantar brenna líkt og kol, reyndar ekki fyrr en við 800°C á meðan kol brenna við 400°C.

Heimildir:Myndir:
  • Vefsíða á vegum efnafræðideildar Erie háskóla í Pennsylvaníu.
...