Transformarea diamantului în grafit poate fi efectuată cu încălzire până la aproximativ 1500 ° C, ceea ce ne-a permis să presupunem că temperaturile aceleiași ordini sunt necesare pentru transformarea inversă la presiuni ridicate. În 1941, cu sprijinul financiar al companiilor Norton și General Electric, Bridgeman sa angajat într-un proiect de sinteză a diamantelor la temperaturi ridicate. Grafitul precalcinat la 3000 ° C a fost plasat într-un vas special de presă de 1000 de tone. În interiorul cilindrului a fost folosit un termit pentru reacție, creând o temperatură de până la 3000 ° C timp de câteva secunde simultan cu o presiune de 30 atm. Experimentele au durat patru ani, dar diamantele nu au fost obținute niciodată. Echipamentul a fost transportat la uzina Norton. unde a fost folosit pentru a continua experimentele și alte lucrări. [C.71]
Transformarea diamantului în grafit este însoțită de eliberarea unei cantități mici de energie, prin urmare, procesul invers este endotermic. În plus, densitatea de diamant (3,51 g / cm) este semnificativ mai mare decât densitatea grafitului (2,2g / cm în grafit real, 2,6g / cm - teoretic), adică, grafitul de tranziție - .. Diamond însoțită de o scădere a volumului. Prin urmare, se poate concluziona că, în conformitate cu principiul Le Chatelier, presiunea ridicată și temperatura ridicată ar trebui să promoveze tranziția diamantului grafit. Creșterea temperaturii ar trebui, de asemenea, să crească viteza tranziției. Principalele provocări tehnologice pentru punerea în aplicare a grafitului diamant sintetic a fost cea necesară pentru a crea camera de reacție de temperatură ridicată simultan n presiune foarte mare, iar cele mai multe materiale își pierd puterea lor și nu va fi capabil de a menține o presiune ridicată la temperaturi ridicate. [C.154]
Studiile electronice-microscopice ale diamantelor sunt de interes. Cu ajutorul metodei replici, sa arătat că deformarea plastică este observată în timpul polizării diamantelor [87]. În transformarea alotropică a diamantului în grafit, acesta din urmă formează cristalite sub formă de cristalite de diametru de aproximativ 100 A [88]. Prezența sau absența orientării preferențiale a grafitului pe un diamant, stabilită prin metode structurale. depinde de temperatură. Această transformare aparent se produce printr-o structură intermediară. [C.227]
Pe stabilitatea relativă a formelor de carbon pot fi, de asemenea, judecate de rezultatele cercetărilor diamantate în măcinare. Așa cum am descris mai devreme (11.4.3), când diamantul este lustruit cu diamant, se formează un film de grafit negru. Acest lucru se datorează aparent faptului că, ca urmare a încălzirii suprafeței, se obține o temperatură suficientă pentru a transforma diamantul în grafit la o rată notabilă [108]. [C.81]
X AS gg = 453,2 + 298,15-0,778 = 685 cal / mol. Cu alte cuvinte, în aceste condiții, trecerea grafitului la diamant ar fi asociată cu o creștere a energiei Gibbs. În mod spontan din punct de vedere termodinamic, transformarea inversă a diamantului în grafit trebuie să aibă loc. Practic, acest lucru nu se întâmplă din cauza vitezei extrem de scăzute a procesului. care poate fi accelerată prin creșterea temperaturii. [C.126]
Articole similare
-
Valoarea temperaturii de fierbere a presiunii - ghidul chimistului 21
-
Prelucrarea chimică a carnetelor de referință chimice pentru terebentină 21
Trimiteți-le prietenilor: