Формула алмаза
Определение и формула алмаза
Химическая формула –
Молярная масса равна г/моль.
Физические свойства – это одно из самых твёрдых веществ с плотностью 3,47—3,55 г/см, обычно бесцветный, но может иметь различные цвета, прозрачный, хрупкий, блестящий.
Плохо проводит электрический ток. Не плавится, сублимируется при , устойчив при нагревании в отсутствие кислорода.
Кристаллическая решетка алмаза гранецентрированная кубическая (а = 0,357 нм, z = 4). Атомы углерода в алмазе имеют -гибридизацию. Каждый атом С в структуре алмаза находится в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре соседних атома.
На рисунке ниже показана элементарная ячейка алмаза:
Химические свойства алмаза
- Так как алмаз очень твёрдое вещество, то он является достаточно инертным, поэтому его основная реакция – это горение в кислороде при высокой температуре:
Получение алмаза
Алмаз является природным ископаемым, хотя его можно получить и искусственно. В промышленности алмазы получают из графита при высоких температуре и давлении.
Применение
Алмаз используется для создания ювелирных украшений, для изготовления ножей, свёрл, резцов, применяется как абразив, используется в микроэлектронике.
Примеры решения задач
Задание | Рассчитайте константу равновесия превращения алмаза в графит при . |
Решение | Запишем уравнение реакции:
Рассчитаем изменение энтальпии и энтропии реакции: кДж/моль = Дж/моль Дж/моль Рассчитаем изменение энергии Гиббса реакции: Дж/моль Рассчитаем константу равновесия:
— газовая постоянная |
Ответ |
Задание | Рассчитайте изменение теплоемкости при превращении алмаза в графит при . |
Решение | Запишем уравнение реакции:
Рассчитаем изменение теплоемкости: Дж/моль |
Ответ | Дж/моль |