Wieso sind Diamant und Graphit so unterschiedlich?
Obwohl sie beide Modifikationen von Kohlenstoff sind. Liegt es an der chemischen Bindung?
5 Antworten
Beim Diamant sind die Atome fest in einer kubischen dreidimensionalen Struktur miteinander verbunden und lassen sich nur schwer verschieben. Bei diesen Atombindungen sind alle Elektronen beteiligt, sodass Diamant keinen Strom leitet.
Beim Graphit sind die Atome zweidimensional sechseckig in Schichten angeordnet. Die Schichten lassen sich gegenseitig verschieben, die Bindungen sind schwächer und durch die freien Elektronen leitet Graphit Strom.
Ergänzung: Beim Graphit gehen die Kohlenstoffatome bei der sechseckigen zweidimensionalen Struktur nur 3 Bindungen ein, darum bleibt jeweils ein Elektron frei. Die einzelnen Schichten halten nur durch Van-der-Waals-Kräfte zusammen und sind darum leicht verschiebbar.
Liegt es an der chemischen Bindung?
Ja. Und an allem, was daran hängt. Dass im Diamant die C-Atome dreidimensional vernetzt sind und in Graphit in Schichten aufgebaut sind, wie die C-Atome hybridisiert sind (sp³ vs. sp²), dass sich daraus bei Graphit Schichten aus delokalisierten Elektronen ergeben und beim Diamant nicht...
an der räumlichen Struktur
das, was an Graphit und Diamant unterschiedlich ist: Härte, Transparenz...
der hexagonal-kristallöine Aufbau des Diamants im Vgl zur eher nur flächig-vernetzten des Graphits.
Bei Graphit sind die C-Atome in Ebenen vernetzt, die zueinander beweglich sind.
Im Diamant sind sie dreidimensional vernetzt. Man kann Diamanten recht leicht spalten, aber dann sind sie entzwei.
das ist einfach nur Kohlenstoff, keine Modifikationen, auch keine chemischen Unterschiede.
Der Unterschied ist einzig die Anordnung der Atome.
In Falle Graphit "liegen die Atome einfach auf einem Haufen".
Beim Diamanten sind sie so angeordnet, dass sie sich nicht gegeneinander verschieben können. Sie bilden eine Kristall-Struktur.
Vergleiche das mit Lego-Bausteinen, die einen liegen auf einem Haufen, andere sind so gesteckt, dass nirgends eine Lücke bleibt.
Graphit auf einem Haufen? Ich dachte das sind mehrere Schichten, die in parallel zueinander sind und größere Abständen zueinander haben
ja natürlich. Wenn man das Prinzip erklären will, muss man manchmal auf Feinheiten verzichten.
Diamant und Graphit sind zwei Modifikationen (Allotrope) von Kohlenstoff, die sich durch ihre Kristallstrukturen unterscheiden. Auch Graphit hat eine Kristallstruktur.
Auch Graphit hat Kristallstruktur - nur eben eine andere als Diamant.
Aber was genau ändert die