การแบ่งปันผลิตภัณฑ์กราไฟท์ - โครงสร้างเพชร

เพชรและกราไฟท์เป็นทั้ง allotropes ของคาร์บอน แม้ว่าทั้งสองจะประกอบด้วยอะตอมคาร์บอน แต่องค์กรอะตอมของพวกเขาก็แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง เมื่ออะตอมคาร์บอนสร้างพันธะโควาเลนต์กับอะตอมคาร์บอนโดยรอบมีการก่อตัวของพันธะที่แตกต่างกันสองแบบ ในเพชรอะตอมของคาร์บอนจะถูกจัดเรียงในรูปแบบ tetrahedral ปกติในขณะที่อยู่ในกราไฟท์อะตอมของคาร์บอนจะถูกจัดเรียงในชั้นหกเหลี่ยม

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 Lavoisier ระบุว่า Diamond เป็นรูปแบบผลึกของคาร์บอน แต่โครงสร้างผลึกของเพชรถูกกำหนดโดย Bragg ในปี 1913 เขาฉายรังสีเพชรด้วยรังสีเอกซ์

นอกเหนือจากจัตุรมุขแล้วเพชรธรรมชาติยังรวมถึงก้อน (ซีดี), เฮกซาเฮดตรอน (HD), แปดด้าน (OD) และ Dodecahedrons อะตอมคาร์บอนที่ประกอบขึ้นเป็นผลึกเพชรจะถูกผูกมัดโควาเลนท์โดยมีความยาวพันธะที่มีความยาวเท่ากัน 0.15 นาโนเมตร เพชรเป็น anisotropic ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติหลายอย่างขึ้นอยู่กับทิศทาง

ใน tetrahedron อะตอมคาร์บอนที่กึ่งกลางของความสมมาตรมีกองกำลังพันธะที่อ่อนแอกว่าทำให้เพชรไวต่อความแตกแยกที่นั่น ในใบหน้าคริสตัลทั่วไปของเพชรและโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอของกราไฟท์พันธะคาร์บอนภายในแผ่นกราไฟท์มีความยาว 0.142 นาโนเมตรทำให้มันแข็งแกร่งมาก อย่างไรก็ตามพันธบัตรระหว่างแผ่นมีความยาวเพียง 0.335 นาโนเมตรทำให้พันธบัตรยาวเหล่านี้อ่อนแอมาก สิ่งนี้ให้การหล่อลื่นที่ยอดเยี่ยมของกราไฟท์ ผลึกเพชรประกอบด้วยอะตอมคาร์บอนซึ่งจัดขึ้นโดยพันธะโควาเลนต์