Prečo sú body topenia a varu grafitu a diamantu tak vysoké?

Prečo sú body topenia a varu grafitu a diamantu tak vysoké?
Anonim

odpoveď:

Pretože grafit aj diamant sú nemolekulárne druhy, v ktorých je každý atóm uhlíka viazaný na iné atómy uhlíka silnými chemickými väzbami.

vysvetlenie:

Diamant aj grafit sú sieťové kovalentné materiály. Neexistujú žiadne samostatné molekuly a odparovanie by znamenalo narušenie silných interatomických (kovalentných) väzieb. Nie som si istý fyzikálnymi vlastnosťami buckminsterfullerénu, 60 uhlíkových atómov usporiadaných vo futbalovom tvare, ale pretože tento druh je molekulárny, jeho teploty topenia / varu by boli podstatne nižšie ako jeho nemolekulové analógy. Takže, pretože sme fyzickí vedci, toto je vaša domáca úloha: nájsť body topenia troch uhlíkových allotropov a racionalizovať ich na základe ich molekulárnej hodnoty.

odpoveď:

Obaja majú podobný dôvod, pretože ich štruktúra je veľmi podobná; rozdiel je grafit, ktorý má vrstvy "spojené" slabými medzomolekulovými silami.

vysvetlenie:

Diamant:

Na prekonanie silných kovalentných väzieb medzi atómami uhlíka je potrebných veľa energie. Má teda vysoké teploty topenia a varu.

grafit:

Hoci na prekonanie slabých medzomolekulových síl medzi vrstvami je potrebná malá energia, na prekonanie silných kovalentných väzieb medzi atómami uhlíka je stále potrebná veľká energia.