Sustancias alotrópicas: diamante y grafito. Fórmula de grafito y diamante

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Sustancias alotrópicas: diamante y grafito. Fórmula de grafito y diamante
Sustancias alotrópicas: diamante y grafito. Fórmula de grafito y diamante
Anonim

Todo el mundo conoce sustancias como el grafito y el diamante. El grafito se encuentra en todas partes. Por ejemplo, las varillas para lápices simples están hechas de él. El grafito es una sustancia bastante asequible y barata. Pero una sustancia como el diamante es muy diferente del grafito. El diamante es la piedra más cara, muy rara y transparente, a diferencia del grafito. Es difícil de creer, pero la fórmula química del grafito es la misma que la del diamante. En este artículo, analizaremos cómo es esto posible.

fórmula de grafito
fórmula de grafito

Grafito: historia y propiedades del mineral

La historia del grafito se remonta a miles de años, por lo que es extremadamente difícil establecer el año exacto de su uso. El grafito es famoso por ser un buen conductor de electricidad. Además, este mineral es muy frágil. Por eso hacen minas de lápiz con él.

Las propiedades químicas de un mineral incluyen la formación de compuestos de inclusión con muchas sustancias, como sales y metales alcalinos. El mineral no se disuelve en ácidos.

La fórmula del grafito es C, es decir, es una de las modificaciones alotrópicas del famoso sexto elemento de la tabla periódica: el carbono.

Químicofórmula de grafito
Químicofórmula de grafito

Diamante: la historia y propiedades del mineral

La historia del diamante es muy inusual. Se cree que el primer diamante se encontró en la India. En ese momento, la humanidad no podía comprender todo el poder de esta piedra. Los geólogos solo sabían que esta piedra es muy dura y duradera. Hasta el siglo XV, los diamantes valían mucho menos que las esmeraldas y los rubíes. Y solo entonces un joyero desconocido, en el proceso de trabajar con una piedra, le dio un hermoso corte, que luego se conoció como corte de diamante. Fue entonces cuando la piedra se mostró en todo su esplendor.

Los diamantes se utilizan principalmente en la industria. Este mineral es el más duradero en todo el mundo, por lo que se usa para abrasivos, cortadores para procesar metales duraderos y mucho más.

Como ya sabemos, la fórmula del grafito en química es C, y el diamante tiene la misma fórmula.

Fórmula de diamante y grafito
Fórmula de diamante y grafito

Diferencias entre diamante y grafito

A pesar de que los minerales tienen fórmulas químicas similares, difieren drásticamente entre sí tanto en apariencia como desde el punto de vista químico.

En primer lugar, el diamante y el grafito tienen una estructura completamente diferente entre sí. Después de todo, el grafito consiste en una cuadrícula de hexágonos, mientras que el diamante tiene una estructura cristalina cúbica. La fragilidad del grafito se debe a que el enlace entre sus capas es muy fácil de romper, sus átomos se separan silenciosamente unos de otros. Debido a esto, el grafito absorbe la luz fácilmente y es muy oscuro, a diferencia del diamante.

La estructura del diamante es diferente en que un átomo de carbono está rodeado por cuatro átomos más enla forma de un triángulo tetraédrico o pirámide. Cada átomo está a la misma distancia entre sí. Los enlaces entre los átomos son muy fuertes, por eso el diamante es tan duro y fuerte. Otra propiedad del diamante es que puede conducir la luz, a diferencia del grafito.

¿Es extraño que la fórmula del grafito sea la misma que la fórmula del diamante, pero los minerales son completamente diferentes? ¡No! Después de todo, el diamante se crea en la naturaleza a una gran presión y luego se enfría muy rápido, mientras que el grafito se crea a baja presión, pero a una temperatura muy alta.

Fórmula del grafito en química
Fórmula del grafito en química

¿Qué son las sustancias alotrópicas?

Las sustancias alotrópicas son un concepto muy importante en química. Esta es la base de los conceptos básicos, que le permite distinguir las sustancias entre sí.

En la escuela, las sustancias alotrópicas se estudian usando el ejemplo del grafito y el diamante, así como su diferencia. Entonces, habiendo estudiado las diferencias entre el diamante y el grafito, podemos concluir que la alotropía es la existencia en la naturaleza de dos o más sustancias que difieren en su estructura y propiedades, pero que tienen una fórmula química similar o pertenecen al mismo elemento químico.

Obtener un diamante a partir de grafito

La fórmula del grafito - C - permitió a los científicos realizar muchos experimentos, como resultado de lo cual se encontraron las sustancias alotrópicas del grafito.

Los maestros cuentan tanto a los escolares como a los estudiantes cómo los científicos intentaron crear diamantes a partir del grafito. Esta historia es muy interesante y fascinante, y también te permite recordar la existencia de sustancias alotrópicas como el grafito y el diamante, y sobre sudiferencias.

Hace algún tiempo, los científicos intentaron crear diamantes a partir del grafito. Creían que si la fórmula del diamante y el grafito es la misma, entonces podrían crear un diamante, porque la piedra es muy cara y rara. Ahora sabemos que el mineral de diamante aparece en la naturaleza a alta presión y enfriamiento instantáneo. Por lo tanto, los científicos decidieron explotar el grafito, creando así las condiciones necesarias para la formación de diamantes. Y, de hecho, sucedió un milagro, después de la explosión, se formaron cristales de diamante muy pequeños en el grafito.

Fórmula del grafito en química
Fórmula del grafito en química

Aplicación de grafito y diamante

Hoy en día, tanto el grafito como el diamante se utilizan principalmente en la industria. Pero alrededor del 10% de toda la producción de diamantes se destina a la joyería. La mayoría de las veces, los lápices están hechos de grafito, ya que es muy frágil y quebradizo y deja marcas.

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