Question

Почему алмаз прочнее графита?

Answer 1

Ответ:

Алмаз тверже графита из-за особенностей строения кристаллической решетки.
При этом алмаз является хрупким, а не прочным.

Объяснение:

Нам нужно понять, почему алмаз считается более прочным, чем графит.

Поймем, чем называют алмаз и графит.

•     Алмаз и графит – тривиальные названия аллотропных модификаций углерода, которые отличаются между собой по физическим свойствам. Различия заключаются в разном строении аллотропии или строении кристаллической решетки.

Разберем, какие кристаллические решетки соответствуют данным модификациям:

•     Алмаз имеет кубическую кристаллическую решетку, образуемую тетраэдрами. Углерода в структуре алмаза расположен в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре ближайших атома, равноудаленных от данного.

 Данное явление не позволяет алмазу деформироваться. Это объясняет большую твердость минерала. В то же время, из-за этого же явления и своей твердости, минерал является очень хрупким, так как не способен накапливать достаточное количество энергии в своих связях.

•     Графит имеет гексагональную кристаллическую решетку, состоящую из множества слоев. Между слоями существует меньшая энергия, чем между самими атомами, поэтому слои легко расслаиваются на "чешуйки", объясняя мягкость.

Мы должны понимать, что между прочностью и твердостью существует разница:

•      Твердость – это способность материала противостоять пластической деформации.
•     Прочность объясняется кол-вом энергии, которое материал может поглотить до того, как он разрушится. Обратное прочности понятие - хрупкость.

Answer 2

Ответ:

из-за кристаллической решетки

Объяснение:

крист. решетка графита многослойная, и легко ломается, а крист. решетка азлмаза монолитная

Answer 3

Алмаз и графит — две различные кристаллические формы углерода. Причина их различной прочности заключается в их структуре и связях между атомами.

В алмазе атомы углерода связаны в трехмерную кристаллическую решетку, где каждый атом тесно связан с четырьмя соседними атомами углерода через сильные ковалентные связи. Это создает крайне прочную структуру, которая обладает высокой твердостью. Каждая связь ковалентна и требует большого количества энергии для ее разрыва. Поэтому алмаз является одним из самых твердых материалов, известных человечеству.

С другой стороны, графит обладает слоистой структурой, в которой атомы углерода организованы в плоские слои, называемые графенами. Внутри каждого слоя атомы углерода связаны сильными ковалентными связями, но слои между собой слабо связаны взаимодействием ван-дер-Ваальса. Эти слабые связи позволяют слоям графита скользить друг относительно друга, что придает графиту свою характеристическую мягкость и смазываемость.

Таким образом, различие в структуре атомов углерода и типе связей между ними определяет различие в прочности алмаза и графита. Алмаз обладает трехмерной кристаллической структурой с прочными ковалентными связями, тогда как графит имеет слоистую структуру с взаимодействием ван-дер-Ваальса между слоями.