Trích:
Nguyên văn bởi longraihoney
mỗi nt C trong phân tử kc lai hóa sp2 sắp xếp với độ đặc khít hơn 90% chính vì vậy tinh thể được hình thành từ rất nhiều các nt cacbon với thứ tự như trên ~~> tính trong suốt như pha lê còn trường hợp ngược lại nếu nguyên tử cacbon sắp xếp một cách không có trật tự hoặc năng lượng ko được phân bố đều bằng ht lai hóa thì sẽ thành các mẩu than chì mềm..
|
Nếu nói đến lai hóa, C trong kim cương lai hoá sp2 à longrai !?? Vậy nó sẽ có cấu trúc layer, và nó sẽ dễ bị tước ra như graphite !!!
tiêu goài !
Xem lại nhé !
Có một vài vấn đề hay xoay quanh diamond như sau:
Tại sao diamond có bề mặt cực kì cứng, trong khi graphite thì lại mềm, tại sao diamond trong suốt trong khi graphite mờ đục và màu đen? điều gì đã làm nên những thuộc tính này của diamond.
Câu trả lời ở đây chỉ xoay quanh bài toán cấu trúc tinh thể - đặc trưng cơ bản nhất khi xét đến tính chất căn bản của vật liệu. Ko dài dòng nữa, trả lời hết luôn !
+ Trong graphite, mỗi nguyên tử carbon dùng 3 electron hoá trị liên kết với 3 carbon lân cận, hình thành cấu trúc phẳng khít. Sự liên kết trong mỗi layer là mạnh, nhưng giữa các layers với nhau thì yếu ! chính vì thế, graphite dễ tách ra từng lớp.
+ Trong khi đó với diamond, mỗi carbon liên kết với 4 carbon lân cận, tạo thành những đơn vị tứ diện. Chính những cấu trúc tứ diện chặt khít gây nên tính strongest của liên kết, và tạo nên nhiều superlative properties khác !
Sự lặp đi lặp lại cấu trúc đơn vị qua 8 nguyên tử (như hình trên) hình thành một hình lập phương đơn vị cơ bản.
Ngoài cấu trúc hình lập phương, diamond còn được biết tới nhiều cấu trúc khác được xem là crystal habit của diamond như octahedron, dodecahedra ...
Nhưng một điều cũng khá lý thú, thực chất, bề mặt cấu trúc của diamond ko hoàn toàn phẳng:
Trigon (khó định nghĩa thật): Trigons are triangular growths that reflect subtle changes in height on a diamond's face. The trigons shown here are slight indentations that were most likely produced by a natural etching of the crystal. However, raised trigons, which point in the same direction as the crystal face, may also occur from etching, dissolution, or as part of the natural growth of the crystal
+ Diamond là một substance cứng nhất được biết tới. Thang đo Mohs là thang đo được phát triển năm 1822 bởi Austrian Friedreich Mohs như một tiêu chuẩn để đánh giá độ cứng của khoáng vật (vật liệu).
+ Mặc dù diamond ko dễ vỡ, hay bị breaking apart, nhưng có thể khẳng định, tất cả các substances bao gồm cả diamond đều có thể rạn nứt (fracture) hay shatter. Do đó, trong cấu trúc diamond cũng sẽ có một mặt phẳng ýêu nhất có thể bị split.
Diamond có thể bị chia ra hoàn toàn trên bốn hướng, bởi vì cấu trúc tinh thể của diamond có một vài liên kết định hướng theo mặt bát diện nhiều hơn ở các hướng khác.
+Về màu sắc, như đã biết về lý thuyết, diamond ko màu, trong suốt. Nhưng trong thực tế, bề mặt của diamond có vô số màu, vì đơn giản, diamond trong thực tế impurity, trong cấu trúc luôn có lẫn một phần nitrogen, hydrogen...
Nếu ta thêm một lượng nhỏ nitrogen vào trong cấu trúc diamond, tinh thể sẽ có màu vàng. Nếu ta thêm boron vào, tinh thể sẽ có màu xanh da trời, và nhiều màu khác là kết quả của sự lẫn tạp chất trong cấu trúc của diamond.
Sở dĩ pure-diamond ko màu, do phần năng lượng visible light được hấp thụ ko đủ lớn để kích thích các electron, vốn được định vị trong những liên kết bền vững. Nhưng khi add thêm tạp chất vào, cấu trúc của diamond tưởng tượng như bị rạn nứt (tưởng tượng thôi nhé), và các electron ở những defective site ấy sẽ nhận năng lượng của photon, màu sinh ra.