|
صفحة: 65
الع قة بين مبنى الغرافيت والماس وبين صفاتهما المبنى المختلف للغرافيت وللماس يفسر صفاتهما المختلفة : الماس صلب والغرافيت لين . لماذا؟ في الماس كل ذرة مرتبطة بأربطة تساهمية متينة مع 4 ذرات كربون أخرى . وبذلك تكون مبنى شبكة ( بلور . ( هذا المبنى الخاص بالماس والأربطة المتينة الموجودة فيه هي التي تمنحه صلابته – الماس هو المادة الطبيعية الأصلب في العالم . في الغرافيت المبنى مختلف . الغرافيت مبني من طبقات مسطحة من ذرات الكربون المرتبطة ببعضها على شكل مسدسات . الطبقات مرتبة فوق بعضها والأربطة بينها ضعيفة حتى أنها قد تنزلق الواحدة عن الأخرى . هذا المبنى هو المسؤول عن كون الغرافيت مادة لينة . الماس غير موصل للكهرباء ، بينما الغرافيت موصل للكهرباء . لماذا؟ للكربون توجد 4 إلكترونات خارجية . في الماس ترتبط كل ذرة كربون بـ 4 ذرات أخرى ، كل 4 إلكترونات خارجية للكربون تشترك بأربطة تساهمية مع ذرات أخرى ، ولا توجد إلكترونات حرة لتتحرك وتنقل التيار الكهربائي . في المقابل ، في الغرافيت ترتبط كل ذرة كربون فقط مع 3 ذرات أخرى ولذلك 3 إلكترونات من كل 4 من الإلكترونات الخارجية تشترك في الأربطة التساهمية ، وفي كل ذرة كربون يبقى إلكترون خارجي واحد حرا يتحرك بين ذرات الكربون وينقل التيار الكهربائي . ولذلك ، على الرغم من أن الكربون لافلزي ، إلا أنه يستطيع إيصال الكهرباء في قسم من أشكاله المختلفة مثل الغرافيت . هل تعلم؟ الماس يعرف الإنسان الماس منذ آلاف السنين ، ولكن حتى قبل حوالي 250 سنة لم يعرف الإنسان بأن هذه المادة الثمينة هي ، عمليا ، شكل آخر من أشكال نفس العنصر الذي يتألف منه الفحم والغرافيت . في سنة 1772 نجح أنطوان لافوازيه في أن يثبت بأن الماس الثمين مركب من الكربون فقط . حرق ماسا مع الأكسجين ووجد بأن الناتج الوحيد لهذه العملية هو ثاني أكسيد الكربون . لقطع المواد الصلبة يستعمل قرص ماس مصنوع من معدن ومطلي بمسحوق الماس طرف قلم الرصاص المصنوع من الغرافيت لين
|