Diamante sintético

A mineralogia nos informa que tanto o grafite quanto o diamante compartilham o mesmo componente químico: carbono. Devido às suas diferentes estruturas cristalinas, o grafite é macio, enquanto o diamante é duro.

Deixe-me explicar melhor:

A estrutura do diamante é um arranjo cúbico de face centrada feito de tetraédrico, onde cada átomo de carbono central do tetraedro é covalentemente ligado em uma conexão forte e direta aos quatro átomos de carbono nos vértices. Devido à natureza saturável e direcional das ligações covalentes, a estrutura se torna excepcionalmente robusta.

Para esclarecer melhor:

A estrutura de Diamond é caracterizada por uma rede cúbica de face centrada composta de tetraedros interconectados. Dentro de cada tetraedro, o átomo de carbono central forma ligações covalentes com os quatro átomos de carbono circundantes nos cantos.

As propriedades inerentes das ligações covalentes, especificamente sua saturação e direcionalidade, contribuem para a extrema estabilidade e força desse arranjo.

A estrutura cristalina do grafite é mostrada na figura, onde os átomos de carbono são dispostos em camadas hexagonais planas, com a distância entre os átomos de carbono dentro do plano sendo pequena e ligados por ligações covalentes, que são fortes e firmes. A distância entre os átomos de carbono em camadas adjacentes é grande, ligada por forças de van der Waals, o que resulta na textura macia do grafite. Portanto, o grafite também é um lubrificante.

O princípio básico da produção de diamante artificial é alterar a estrutura hexagonal em camadas do grafite em uma estrutura cúbica de face centrada do diamante. Os diamantes sintéticos são todos convertidos do grafite sob condições de cerca de 5,6 a 6 GPa de pressão e temperaturas de cerca de 1300 graus.