ყველამ იცის ისეთი ნივთიერებები, როგორიცაა გრაფიტი და ბრილიანტი. გრაფიტი ყველგან გვხვდება. მაგალითად, მისგან მზადდება წნელები მარტივი ფანქრებისთვის. გრაფიტი საკმაოდ ხელმისაწვდომი და იაფი ნივთიერებაა. მაგრამ ალმასის მსგავსი ნივთიერება ძალიან განსხვავდება გრაფიტისგან. ბრილიანტი ყველაზე ძვირადღირებული ქვაა, ძალიან იშვიათი და გამჭვირვალე, გრაფიტისგან განსხვავებით. ძნელი დასაჯერებელია, მაგრამ გრაფიტის ქიმიური ფორმულა იგივეა, რაც ალმასის. ამ სტატიაში ჩვენ გავაანალიზებთ, თუ როგორ არის ეს შესაძლებელი.
გრაფიტი: მინერალის ისტორია და თვისებები
გრაფიტის ისტორია ათასობით წლებს ითვლის, ამიტომ მისი გამოყენების ზუსტი წლის დადგენა უკიდურესად რთულია. გრაფიტი ცნობილია იმით, რომ არის ელექტროენერგიის კარგი გამტარი. გარდა ამისა, ეს მინერალი ძალიან მყიფეა. ამიტომაც ამზადებენ მისგან ფანქრის ტყვიებს.
მინერალის ქიმიურ თვისებებში შედის ინკლუზიური ნაერთების წარმოქმნა მრავალი ნივთიერებით, როგორიცაა მარილები და ტუტე ლითონები. მინერალი არ იხსნება მჟავებში.
გრაფიტის ფორმულა არის C, ანუ ის არის პერიოდული სისტემის ცნობილი მეექვსე ელემენტის - ნახშირბადის ერთ-ერთი ალოტროპული მოდიფიკაცია.
ბრილიანტი: მინერალის ისტორია და თვისებები
ალმასის ისტორია ძალიან უჩვეულოა. ითვლება, რომ პირველი ბრილიანტი ინდოეთში აღმოაჩინეს. იმ დროს კაცობრიობამ ვერ გაიგო ამ ქვის სრული ძალა. გეოლოგებმა მხოლოდ ის იცოდნენ, რომ ეს ქვა ძალიან მყარი და გამძლეა. მე-15 საუკუნემდე ბრილიანტები ბევრად ნაკლები ღირდა, ვიდრე ზურმუხტი და ლალი. და მხოლოდ ამის შემდეგ უცნობმა იუველირმა, ქვასთან მუშაობის პროცესში, მისცა მას მშვენიერი ჭრილი, რომელიც მოგვიანებით გახდა ცნობილი როგორც ალმასის ჭრა. სწორედ მაშინ გამოიჩინა თავი ქვამ მთელი თავისი დიდებით.
ბრილიანტები ძირითადად გამოიყენება ინდუსტრიაში. ეს მინერალი ყველაზე გამძლეა მთელ მსოფლიოში, რის გამოც მას იყენებენ აბრაზიებისთვის, საჭრელებისთვის გამძლე ლითონების დასამუშავებლად და მრავალი სხვა.
როგორც უკვე ვიცით, გრაფიტის ფორმულა ქიმიაში არის C, ხოლო ალმასს აქვს იგივე ფორმულა.
განსხვავებები ალმასსა და გრაფიტს შორის
მიუხედავად იმისა, რომ მინერალებს აქვთ მსგავსი ქიმიური ფორმულები, ისინი მკვეთრად განსხვავდებიან ერთმანეთისგან როგორც გარეგნულად, ასევე ქიმიური თვალსაზრისით.
პირველ რიგში, ალმასსა და გრაფიტს ერთმანეთისგან სრულიად განსხვავებული სტრუქტურა აქვთ. ყოველივე ამის შემდეგ, გრაფიტი შედგება ექვსკუთხედის ბადისგან, ხოლო ალმასს აქვს კუბური კრისტალური სტრუქტურა. გრაფიტის სისუსტე განპირობებულია იმით, რომ მის ფენებს შორის კავშირი ძალიან ადვილად იშლება, მისი ატომები ჩუმად არის გამოყოფილი ერთმანეთისგან. ამის გამო, გრაფიტი ადვილად შთანთქავს სინათლეს და ძალიან ბნელია, ალმასისგან განსხვავებით.
ალმასის სტრუქტურა განსხვავებულია იმით, რომ ნახშირბადის ერთი ატომი გარშემორტყმულია კიდევ ოთხი ატომითტეტრაედრული სამკუთხედის ან პირამიდის ფორმა. თითოეული ატომი ერთმანეთისგან იმავე მანძილზეა. ატომებს შორის კავშირი ძალიან ძლიერია, რის გამოც ბრილიანტი ასეთი მყარი და ძლიერია. ალმასის კიდევ ერთი თვისება ის არის, რომ მას შეუძლია სინათლის გატარება, გრაფიტისგან განსხვავებით.
უცნაურია, რომ გრაფიტის ფორმულა იგივეა, რაც ალმასის ფორმულა, მაგრამ მინერალები სრულიად განსხვავებული? არა! ბრილიანტი ხომ ბუნების მიერ იქმნება უზარმაზარი წნევით, შემდეგ კი ძალიან სწრაფად გაგრილდება, ხოლო გრაფიტი იქმნება დაბალ წნევაზე, მაგრამ ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე.
რა არის ალოტროპული ნივთიერებები?
ალოტროპული ნივთიერებები ძალიან მნიშვნელოვანი ცნებაა ქიმიაში. ეს არის საფუძვლების საფუძველი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ განასხვავოთ ნივთიერებები ერთმანეთისგან.
სკოლაში ალოტროპული ნივთიერებების შესწავლა ხდება გრაფიტისა და ალმასის მაგალითით, ასევე მათ განსხვავებას. ამრიგად, ალმასსა და გრაფიტს შორის განსხვავებების შესწავლის შემდეგ, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ალოტროპია არის ბუნებაში ორი ან მეტი ნივთიერების არსებობა, რომლებიც განსხვავდებიან თავიანთი სტრუქტურით და თვისებებით, მაგრამ აქვთ მსგავსი ქიმიური ფორმულა ან მიეკუთვნებიან იმავე ქიმიურ ელემენტს.
მიიღეთ ალმასი გრაფიტიდან
გრაფიტის ფორმულა - C - საშუალებას აძლევდა მეცნიერებს გაეკეთებინათ მრავალი ექსპერიმენტი, რის შედეგადაც აღმოჩნდა გრაფიტის ალოტროპული ნივთიერებები.
მასწავლებლები უყვებიან როგორც სკოლის მოსწავლეებს, ასევე სტუდენტებს იმის შესახებ, თუ როგორ ცდილობდნენ მეცნიერები გრაფიტისგან ბრილიანტის შექმნას. ეს ამბავი ძალიან საინტერესო და მომხიბვლელია და ასევე საშუალებას გაძლევთ გაიხსენოთ ისეთი ალოტროპული ნივთიერებების არსებობა, როგორიცაა გრაფიტი და ბრილიანტი და მათი შესახებ.განსხვავებები.
რამდენიმე ხნის წინ მეცნიერებმა სცადეს გრაფიტისგან ბრილიანტის შექმნა. მათ სჯეროდათ, რომ თუ ალმასის და გრაფიტის ფორმულა იგივეა, მაშინ შეძლებენ ალმასის შექმნას, რადგან ქვა ძალიან ძვირი და იშვიათია. ახლა ჩვენ ვიცით, რომ ალმასის მინერალი ბუნებაში ჩნდება მაღალი წნევისა და მყისიერი გაგრილების დროს. ამიტომ მეცნიერებმა გადაწყვიტეს აეფეთქებინათ გრაფიტი, რითაც შექმნეს აუცილებელი პირობები ალმასის ფორმირებისთვის. და ფაქტობრივად, მოხდა სასწაული, აფეთქების შემდეგ, ძალიან პატარა ალმასის კრისტალები ჩამოყალიბდა გრაფიტზე.
გრაფიტის და ალმასის გამოყენება
დღეს გრაფიტიც და ბრილიანტიც ძირითადად გამოიყენება ინდუსტრიაში. მაგრამ ბრილიანტის წარმოების დაახლოებით 10% მიდის სამკაულებზე. ყველაზე ხშირად, ფანქრებს ამზადებენ გრაფიტისგან, რადგან ის ძალიან მყიფე და მყიფეა და ტოვებს კვალს.
