Diamond Material properties

 

Le diamant est une forme solide de carbone pur avec ses atomes disposés dans un cristal.

 Le carbone solide se présente sous différentes formes appelées allotropes selon le kind de liaison chimique. Les deux allotropes les plus courants du carbone pur sont le diamant et le graphite. Dans le graphite, les liaisons sont des hybrides orbitales sp2 et les atomes se forment dans des plans chacun étant lié à trois voisins les plus proches distants de one hundred twenty degrés. Dans le diamant, ils sont sp3 et les atomes forment des tétraèdres avec chacun lié à quatre voisins les plus proches. Les tétraèdres sont rigides, les liaisons sont fortes et de toutes les materials connues, le diamant a le plus grand nombre d'atomes par unité de volume, c'est pourquoi il est à los angeles fois le plus dur et le moins compressible. Il a également une densité élevée, allant de 3150 à 3530 kilogrammes par mètre dice (plus de trois fois l.  A. Densité de l'eau) en diamants naturels et 3520 kg/m3 en diamant pur.[1] Dans le graphite, les liens entre les voisins les plus proches sont encore plus forts, mais les liens entre les avions sont faibles, de sorte que les avions glissent facilement les united states of americacontre les autres. Ainsi, le graphite est beaucoup plus doux que le diamant. Cependant, les liaisons plus fortes rendent le graphite moins inflammable.fashionbeautypalace

Les diamants ont été adaptés à de nombreuses utilisations en raison des caractéristiques physiques exceptionnelles du matériau. De toutes les substances connues, c'est l.  A. Plus dure et la moins compressible. Il a l.  A. Conductivité thermique l.  A. Plus élevée et l.  A. Vitesse du son l.  A. Plus élevée. Il a une faible adhérence et friction, et son coefficient de dilatation thermique est extrêmement faible. Sa transparence optique s'étend de l'infrarouge lointain à l'ultraviolet profond et sa dispersion optique est élevée. Il a également une résistance électrique élevée. Il est chimiquement inerte, ne réagit pas avec la plupart des materials corrosives et présente une excellente compatibilité biologique.techgeeksblogger

Thermodynamique

Diagramme de section théoriquement prédit du carbone.triotechdigital

Les conditions d'équilibre de pression et de température pour une transition entre le graphite et le diamant sont bien établies théoriquement et expérimentalement. La pression varie linéairement entre 1,7 GPa à 0 K et 12 GPa à 5000 K (le factor triple diamant/graphite/liquide).[[10] Cependant, les stages ont une large région autour de cette ligne où elles peuvent coexister. À température et pression normales, 20 °C (293 K) et 1 atmosphère general, l.  A. Section solid du carbone est le graphite, mais le diamant est métastable et son taux de conversion en graphite est négligeable.[6] Cependant, à des températures supérieures à environ four 500 K, le diamant se transforme rapidement en graphite. La conversion rapide du graphite en diamant nécessite des pressions bien au-dessus de la ligne d'équilibre : à 2000 K, une pression de 35 GPa est nécessaire.computertechreviews

Au-dessus du point triple, le factor de fusion du diamant augmente lentement avec l'augmentation de los angeles pression ; mais à des pressions de centaines de GPa, il diminue. À haute pression, le silicium et le germanium ont une shape cristalline cubique centrée sur le corps BCC, et une shape similaire est prédite pour le carbone à haute pression. À 0 K, los angeles transition devrait se produire à

Les résultats de l.  A. Recherche publiés dans un article de los angeles revue scientifique Nature en 2010 suggèrent qu'à des pressions et des températures ultra-élevées (environ 10 millions d'atmosphères ou le diamant se comporte comme un fluide métallique. Les situations extrêmes requises pour que cela se produise sont présentes dans les géants de glace Neptune et Uranus Les deux planètes sont composées d'environ 10 % de carbone et pourraient hypothétiquement contenir des océans de carbone liquide. Étant donné que de grandes quantités de fluide métallique peuvent affecter le champ magnétique, cela pourrait expliquer pourquoi les pôles géographiques et magnétiques des deux planètes ne sont pas alignés.gethealthandbeauty

Structure en cristal

Voir aussi : Défauts cristallographiques du diamant

Cellule unitaire de diamant, montrant l.  A. Structure tétraédrique

La shape cristalline l.  A. Plus courante du diamant est appelée diamant cubique. Il est formé de cellules unitaires (voir l.  A. Discern) empilées les unes aux autres. Bien qu'il y ait 18 atomes dans la determine, chaque atome de coin est partagé par huit cellules unitaires et chaque atome au centre d'une face est partagé par deux, il y a donc un general de huit atomes par cellule unitaire. La longueur de chaque côté de l.  A. Cellule unitaire est désignée par a et mesure 3,567 angströms.

Un réseau cubique en diamant peut être considéré comme deux réseaux cubiques à faces centrées s'interpénétrant, l'un étant déplacé d'un quart de la diagonale le lengthy d'une cellule cubique, ou comme un réseau avec deux atomes associés à chaque point du réseau.[16] Vu depuis une path cristallographique <1 1 1>, il est formé de couches empilées selon un motif ABCABC ... Répétitif. Les diamants peuvent également former une structure ABAB ... Connue sous le nom de diamant hexagonal ou de lonsdaléite, mais celle-ci est beaucoup moins courante et se forme dans des conditions différentes du carbone cubique.

Habit de cristal

Une facette triangulaire d'un cristal ayant des piqûres de gravure triangulaires dont los angeles plus grande a une longueur de base d'environ