Hóa học

Tại sao kim cương lại cứng còn than chì lại mền?

Có một điều đặc biết giữa kim cương và than chì là nó cùng cấu tạo từ Cacbon. 

Kim cương là một trong những chất cứng nhất, được dùng làm mũi khoan, làm đồ trang sức vì luôn sáng bóng và đẹp.
Than chì rất  mền, để lại vét đen trên giấy được dùng làm điện cực trong acquy, dùng làm ruột bút chì,...
Sự trái ngược này nguyên nhân từ đâu?
Đó là do sự sắp xếp khác nhau của các nguyên tử cacbon (C) trong cấu tạo của mỗi bên. Ở kim cương các nguyên tử xếp thành hình lập phương nên có tính đối xứng cao. Cấu hình này rất bền vững làm cho độ cứng của nó rất lớn, có độ cứng là 10 trong thang đo độ cứng của Mohs (cứng nhất); chịu được áp suất 125-250 gigaPascal. Còn than chì có cấu trúc lục giác, các lớp xếp chồng lên nhau. Từ đó sự liên kết giữa các nguyên tử trong các lớp với nhau kém nên dễ bị tách ra dưới tác động của các yếu tố bên ngoài.

Có thể hiểu rằng sự khác nhau của 2 dạng thù hình của cacbon là do cách mà các nguyên tử cacbon sắp xếp để tạo nên nó. Kim cương là dạng tư diện còn than chì là lục giác xếp lớp lên với nhau.Để tìm hiểu sâu hơn về nguyên nhân hãy đợi blog ở bài đăng tiếp theo.