Warum sind Diamant und Graphit in ihren Eigenschaften so verschieden?

Warum sind Diamant und Graphit in ihren Eigenschaften so verschieden?

Beide sind ausschließlich aus Kohlenstoffatomen aufgebaut, der Graphit im Bleistift und der Diamant. Graphit dagegen ist sehr weich. Aber beide bestehen aus den gleichen Kohlenstoffatomen. Der Grund für die Unterschiede: die Kristallstrukturen und die räumliche Anordnung der Atome.

Was ist das Besondere des kohlenstoffatoms?

Besonderheiten des Kohlenstoffs sind es, Ketten und Ringe mit sich selbst und anderen Elementen sowie Doppel- und Dreifachbindungen unter Beteiligung von π-Orbitalen zu bilden.

Was für eine Bindung hat Diamant?

Im Diamant sind die Kohlenstoffatome tetraedrisch gebunden; das bedeutet, jedes Atom hat vier symmetrisch ausgerichtete Bindungen zu seinen nächsten Nachbarn.

Welche chemischen Bindungen unterscheidet man?

Im Wesentlichen unterscheidet man fünf Arten der chemischen Bindung: die Van-der-Waals-Bindung (zwischenmolekulare Wechselwirkungen). Die relativen Bindungsstärken der Atom-, Ionen- und Metallbindungen sind in etwa vergleichbar, die Wasserstoffbrückenbindungen sind nur noch 1/10 so stark und die Van-der-Waals-Bindungen nur noch 1/100.

Welche chemische Bindungen sorgen für den Zusammenhalt der Atome?

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Chemische Bindungen sorgen für den Zusammenhalt der Atome in Molekülen, Salzen und Metallen. Im weiteren Sinn zählen hierzu auch die zwischenmolekularen Wechselwirkungen. Die Stärke einer Bindung spiegelt sich in ihrer Bindungsenergie wider.

Wie hoch ist die Bindungsenergie zwischen den Kohlenstoff-Atomen?

Innerhalb dieser Ebenen beträgt die Bindungsenergie zwischen den Kohlenstoff-Atomen 4,3 Elektronenvolt, zwischen ihnen dagegen lediglich 0,07 Elektronenvolt. Aus dieser extremen Richtungsabhängigkeit der Bindungskräfte resultiert eine deutliche Anisotropie der mechanischen, elektrischen und thermischen Eigenschaften des Graphits:

Was sind die Unterschiede zwischen Diamanten und Graphit?

Zwischen allen C-Atomen ist eine sehr starke Bindung vorhanden. Es sind von Graphit nur schwarze Stoffproben bekannt. Die Farbe von Diamanten variiert von farblos, transparent über verschiedene Farbtöne bis schwarz, undurchsichtig, je nach Verunreinigung.

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