Miksi grafiitin ja timantin sulamis- ja kiehumispisteet ovat niin korkeat?

Miksi grafiitin ja timantin sulamis- ja kiehumispisteet ovat niin korkeat?
Anonim

Vastaus:

Koska sekä grafiitti että timantti ovat ei-molekyylisiä lajeja, joissa kukin ainesosa C-atomia on sidottu muihin hiiliatomeihin vahvoilla kemiallisilla sidoksilla.

Selitys:

Sekä timantti että grafiitti ovat verkon kovalenttisia materiaaleja. Diskreettejä molekyylejä ei ole, ja höyrystyminen merkitsisi voimakkaiden interatomisten (kovalenttisten) sidosten häiritsemistä. En ole varma boolminsterfullereenin fyysisistä ominaisuuksista, 60 hiiliatomia, jotka on järjestetty jalkapallomuotoon, mutta koska tämä laji on molekyyli, sen sulamis- / kiehumispisteet olisivat huomattavasti pienempiä kuin ei-molekyyliset analogit. Joten, koska olemme fyysisiä tutkijoita, tämä on sinun kotitehtäväsi: löytää kolmen hiilen allotropin sulamispisteet ja järkeistää ne niiden molekyylisyyden perusteella.

Vastaus:

Molemmilla on samanlainen syy, koska niiden rakenne on hyvin samanlainen; ero on grafiitti on kerroksia "kytketty" heikko molekyylien voimia.

Selitys:

Timantti:

Hiiliatomien välisten vahvojen kovalenttisten sidosten voittamiseksi tarvitaan paljon energiaa. Siten sillä on korkeat sulamis- ja kiehumispisteet.

Grafiitti:

Vaikka kerrosten välisten heikojen molekyylien välisten voimien voittamiseksi tarvitaan vain vähän energiaa, tarvitaan vielä paljon energiaa hiiliatomien välisten vahvojen kovalenttisten sidosten voittamiseksi.