Diament
czysty diament tworzy bezbarwne, przezroczyste, silnie załamujące światło błyszczące kryształy o
gęstości 3,51 g/cm3, odznaczające się dużą twardością ( 10 w skali Mosha), równocześnie jednak
pewną kruchością.nie przewodzi prądu elektrycznego. Ogrzewany bez dostępu powietrza tworzy
grafit ( przemiana w kierunku odwrotnym jest bardzo trudna). Jest mało reaktywny chemicznie,
nawet w wysokich temperaturach.
Ze względu na zdolność załamywania światła i połysk diamenty stanowią bardzo cenne kamienie
szlachetne, ok 95% wydobywanych diamentów nie nadaje się jednak do celów jubilerskich,
znajdują one zastoowania techniczne. Ze względu na dużą twardość są używane do szlifowania,
jako ostrza wierteł, do cięcia szkła.
Grafit
jest minerałem ciemnoszarym, o słabym połysku metalicznym, tłustawym w dotyku, bardzo
miękkim, przewodzącym prąd elektryczny i ciepło, o gęstości 2,1-2,3 g/cm3. Pod względem
chemicznym grafit jest mało aktywny (jednak bardziej niż diament), spala się w powietrzu w temp.
powyżej 1000K, reaguje z fluorem tworząc fluorek grafitu, reaguje ze stopionymi metalami ( lub
ich parami) z grupy litowców tworząc np.: KC8, KC10, LiC6. Pod wpływem środków utleniających
tworzą się tzw. tlenki grafitu o zmiennym składzie.
Grafit znajduje liczne zastosowania praktyczne. Ze względu na odporność na wysokie temp., z
drobnymi dodatkami gliny jako środka wiążącego używa się do wyrobu tygli do topienia metali.
Dzięki dobremu przewodnictwu elektrycznemu nadaje się on do do wyrobu elektrod dla przemysłu
elektrochemicznego. Służy także do wyrobu ołówków.
Fulleren
cząsteczki C60 o unikalnym, stabilnym kształcie można uzyskać dzięki laserowemu odparowaniu
grafitu w silnym strumieniu helu. cząsteczki te swoją wyjątkową trwałość zawdzięczają doskonale
symetrycznemu kształtowi piłki futbolowej. Struktura taka składa się z 12 pierścieni
pięcioczłonowych oraz 20 pierścieni sześcioczłonowych. Natomiast cząsteczka C70 ma kształt
wydłużonej elipsoidy, na powierzchni której można wyróżnić 12 pierścieni złożonych z pięciu
atomów węgla oraz 25 pierścieni sześcioczłonowych.
Najlepiej poznany i najczęściej badany fulleren C60 wydzielony w czystej postaci tworzy
żółtobrunatne kryształy o strukturze regularnej, rozpuszczając się w benzenie z zabarwieniem
różowofioletowym. Kryształy fullerenu C60 są typowymi kryształami molekularnymi, w których
cząsteczki oddziałują na siebie tylko słabymi siłami międzycząsteczkowym, co powoduje, że są one
stosunkowo miękkie. sublimują już w temp. 670K. Słabe powiązanie cząsteczek C60w stanie
krystalicznym umożliwia także tworzenie tzw. związków interkalacyjnych, w których obce
cząsteczki zajmują pozycje pomiędzy cząsteczkami fullerenu. Takim przykładem jest np.
połączenie fullerenu z jodem C60 *2I
2.
.
krystaliczny C60 nie przewodzi prądu elektrycznego .łatwo krystalizuje dając półprzezroczyste,
brązowe sześciokątne płytki, pręciki o metalowym połysku. Nie rozpuszcza się w wodzie ani w
eterze, rozpuszcza się w węglowodorach i Ccl
4
. Gęstość kryształów 1,65g/cm
3
.
W chwili obecnej najbardziej interesujące możliwości zastosowania fullerenów pojawiają się w
elektronice.
Ewelina Trzaska