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さまざまな形の固体には、グラファイトやダイヤモンドのような愚かさがどのようにできますか?

同じ要素の異なる形式が、グラファイトやダイヤモンドのようなこのような劇的に異なる特性をどのように持つことができるかについて、素晴らしい質問をしています。この違いは、結晶構造に帰着します 。

これが故障です:

* グラファイトとダイヤモンドの両方が完全に炭素原子で作られています。 これは、原子レベルでの唯一の共通性です。

* 結晶構造が鍵です: 固体内のこれらの炭素原子の配置は、それらの大きく異なる特性を決定するものです。

* グラファイト: グラファイトでは、炭素原子が平らなシートに配置され、ハニカムのような六角形のリングを形成します。これらのシートは、ファンデルワールスの力によって弱く抱き合っています。この弱い結合により、シートが互いに簡単にスライドできるようになり、グラファイトが柔らかく滑りやすく、鉛筆のリードに最適です。

* ダイヤモンド: ダイヤモンドでは、各炭素原子は、強力な3次元四面体構造で他の4つの炭素原子に結合されています。これにより、非常に硬く、硬く、透明な素材が作成され、ジュエリーや産業用ツールに適しています。

要約する

* グラファイト: 柔らかく、滑りやすく、不透明で、電気の導体

* ダイヤモンド: 硬く、透明性があり、貧弱な電気導体

その他の例:

* 元素硫黄: それは、菱形硫黄(黄色、脆い)や単眼硫黄(針様結晶)などのさまざまな形で存在します。

* 鉄: 鉄は、それぞれ異なる特性を持つ身体中心の立方体(BCC)および顔中心の立方体(FCC)構造として存在する可能性があります。

結論: 原子自体は同じですが、それらの原子がどのように配置され、固体内で結合されるかは、その物理的および化学的特性を定義します。同じビルディングブロックを持っているが、まったく異なる構造を構築するようなものです!

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