Графит алмазный кристаллический

Если при атмосферном давлении или еще меньшем и при температуре порядка 900...1000 °С рассмотреть систему парообразный углерод—алмаз — графит, то изобарно-изотермические потенциалы их будут уменьшаться в таком же порядке. Значит, в атнх условиях из парообразного углерода должен выкристаллизоваться трафит, но с учетом правила ступеней может образоваться с какой-то степенью вероятности и алмаз. Чтобы происходило образование алмаза, следует осаждать атомы углерода на поверхность кристалла алмаза. При этом они будут находиться под влиянием силового поля кристаллической решетки, стремящейся продолжить ту укладку атомов, которая имеет место в кристаллах, находящихся в реакционной зоне. Иными словами, подложка вынуждает новые атомы углерода располагаться а определенном порядке — так называемый эпитаксиальный синтез. Практически эпитаксиальный синтез алмаза осуществляют разложением углеродсодержащих газов (метан, ацетилен и др.) при указанных выше давлениях и температурах над слоем мелких кристаллов алмаза. В этом случае происходит наращивание алмазных слоев на затравочных кристаллах. Опыты [c.141]

В зависимости от кристаллической природы углерод подразделяют на аморфный (сажа, кокс), поликристаллический (искусственный графит) и кристаллический (алмаз, природный графит). По современным представлениям, аморфным видам углерода присущи комбинации алмазных и графитовых структур. Известна новая форма углерода, которая получила название стеклоуглерод. [c.274]

Полезно подчеркнуть, что свойства веществ в кристаллическом состоянии зависят не только от состава и условий существования, как в случае газов и жидкостей, но и от внутреннего строения. Так, хорошо известно, что хотя алмаз и графит совершенно одинаковы по составу, однако по своим свойствам они резко различны. Алмаз, например, обладает наибольшей твердостью по сравнению со всеми другими природными материалами (вспомним алмазное бурение) графит же, наоборот, очень мягок и применяется для смазки трущихся металлических поверхностей, изготовления карандашей и т. д. [c.121]

Еще один пример. В природе при нормальных условиях существуют две разновидности кристаллического углерода — графит и алмаз. Алмазная модификация углерода неустойчива для низких температур, и, казалось бы, по этой причине алмаз должен превратиться в графит. Однако этот процесс при обычных температурах практически не протекает. [c.35]

Однако кроме алмаза, обладающего наибольшей твердостью из всех твердых тел (за счет очень малых межатомных расстояний — 0,154 нм), углерод образует кристаллы графита. В его решетку входят тоже возбужденные атомы углерода, но с не полностью гибридизированными орбиталями, вследствие чего расстояния между атомами в кристаллической решетке графита (в плоскости й меж-плоскостном расстоянии) различны и в результате графит оказывается очень мягким, легко скалывающимся по плоскостям спайности. Графит применяется в машинах как высокотемпературная смазка, в то время как алмазные резцы обрабатывают самые твердые материалы. [c.105]

В элементарном состоянии углерод встречается в природе в двух аллотропных формах алмаз — одно из самых твердых веществ , — часто образующий красивые прозрачные сверкающие кристаллы, используемые в качестве украшений, и графит — мягкое черное кристаллическое вещество, находящее применение в качестве сухой смазки и при производстве графитов для карандашей. Борт (алмазные осколки) и черный алмаз ( карбонадо ) представляют собой несовершенные кристаллические формы алмаза, которым несвойственна спайность, характерная для кристаллов алмаза. Они обладают несколько меньшей плотностью, нежели кристаллический алмаз, и отличаются от него более высокой прочностью и несколько большей твердостью. Их применяют при изготовлении алмазных сверл, буров и пил, а также других режущих и шлифовальных приспособлений. Алмазы находят применение и в других областях именно благодаря своей высокой твердости. Так, алмазы с просверленными в них отверстиями используются при производстве проволок. Древесный уголь, кокс и газовая сажа состоят из микрокристаллических или аморфных форм углерода. Плотность алмаза равна 3,51 г -см" , а плотность графита 2,26 г -см . [c.189]

Полезно подчеркнуть, что свойства веществ в твердых состояниях определяются не только составом и условиями существования, как в случае газов и жидкостей, но могут и при одинаковых условиях различаться в зависимости от внутреннего строения (аморфное или кристаллическое состояние и различные их разновидности). Хорошо известно, что хотя алмаз и графит совершенно одинаковы по составу, однако по своим свойствам они резко различны. Алмаз, например, обладает наибольшей твердостью по сравнению со всеми другими природными материалами (вспомним алмазное бурение) графит же, наоборот, очень мягок и применяется для смазки трущихся металлических поверхностей, изготовления карандашей и т. д. [c.167]

Основные системы соединенных точек—полиэдры, плоские и трехмерные сетки — сведены в табл. 3.7, которая показывает, что четыре плоские и четыре трехмерные сетки образуют ряды с п = 6, 5, 4, 3 и с н=10, 8, 6, 4 соответственно. Все системы, находящиеся на одиой горизонтали, образованы -членными циклами, а все системы, попадающие в одну вертикальную графу, имеют одинаковое значение р. В первом столбце 5-связанные системы начинаются тремя правильными телами с 11 = 3, 4 и 5 продолжением этого ряда является плоская сетка с = 6 и трехмерные сетки с п = 7, 8, 9 и 10. Сетки с п = 7, 8, 9 ниже упоминаться не будут, поскольку кристаллические структуры, построенные на основе таких сеток, неизвестны. На рис. 3.10 изображены две разновидности сетки (6,4), а на рис, 3,15,6 — трехмерная сетка (8, 4) последняя представляет еооой промежуточное звено между алмазной (6, 4) и сетками (10, 3) с 3-связаниымн узлами. Имеются также трехмерные (3, 4)-связанные сетки, образованные 6-, 7- и 9-угольннкамп, которые ие изображены, поскольку не встречаются в кристаллах. Система (5, 4) со связанностью 4, состоящая из 5-угольни- [c.115]

Согласно имеюшимся данным, плавление алмаза при атмосферном давлении не было осушествлено. Не известны также случаи непосредственного испарения алмаза при высоких температурах или осаждение углерода со структурой алмазной решетки, а также алмазных слоев или алмазных ячеек, хотя в принципе это следует считать возможным. Напротив, при атмосферном давлении и температурах выше 1000° С алмаз начинает самопроизвольно преврашаться в графит, причем при температуре порядка 1750°С этот процесс протекает очень быстро [794, 1031]. Полученный графит был подвергнут тщательному изучению с помощью рентгеновских лучей [360]. При нагревании до 2000° алмаз полностью превращается в графит, но при нагреве до температуры порядка 1600° образуется, по-видимому, промежуточная структура углерода [931]. Это может быть кристаллический гибрид из кубической (алмаз) и гексагональной (графит) структур (ср. [1056—1061] для других приглеров гибридов кристаллов). Облучение алмаза нейтронами вызывает нарушение в распределении углеродных атомов в алмазной решетке вследствие их смещения. Если такие неупорядоченные кристаллы прокалить, ТО атомы в местах дефектов рекристаллизируются в графитовую структуру. Это указывает на то, что даже в таких маленьких объемах графит представляет собой более устойчивую структуру углерода при обычных давлениях и температурах [175]. [c.81]

Лейпунский [24] в работе / 0б искусственных алмазах критически рассмотрел прово-Т дившиеся опыты и их результаты и пришел к важному выводу во всех экспериментах, проводившихся до сих пор, условия синтеза были таковы, что при них устойчивой кристаллической формой углерода является не алмаз, а графит (см. гл. VI). Отсюда следовало, что все попытки синтеза заранее были обречены на неудачу. Как впоследствии оказалось, алмазная область на диаграмме состояния углерода находилась при других температурах и давлениях. Изучению этой области посвящены мно- [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология