атомный номер алмаз номер
Формула алмаза и его основные характеристики
Здравствуйте, дорогие читатели. Как вам известно, алмаз, несмотря на свой завораживающий внешний вид, является простым веществом. В этой статье вы узнаете что из себя представляет формула алмаза и какие свойства обеспечивает.
Камень ведет себя во многих ситуациях достаточно нестандартно, многие эксперименты и определения некоторых значений из-за этого затруднены. Однако свойства камня настолько высоки, что по-прежнему проводятся различные исследования, выдвигаются гипотезы, продолжаются попытки создания аналогов и даже веществ, превосходящих по своим свойствам алмаз.
Химическая формула алмаза
На самом деле все очень просто:
Это объясняется тем, что состав камня почти на 100% состоит из углерода. Но остальных элементов настолько мало, что в формуле они не учитываются. Вообще, в природе углерода не так уж много – всего 0,15% от общего числа элементов. Порядковый номер углерода в таблице 6 (то есть он имеет 6 протонов внутри ядра). Это означает, что алмаз имеет тот же порядковый номер (если еще раз взглянуть на его формулу).
Ниже приведены краткие характеристики минерала, многие из которых зависят от исходной химической формулы.
Краткие характеристики алмаза и факты о нем
Происхождение
Предполагается, что на создание алмаза уходит огромное количество времени, миллионы лет, также большое давление и температура. Но речь идет о природных условиях.
Ученые не исключают вероятность появления камня из-за пределов земной орбиты. Предположение строится на основании большого количества камня в окружающем нас космическом пространстве. При этом доля самого углерода на Земле не высока.
Эта гипотеза подтверждается еще и обнаруживаемыми разновидностями алмаза в космических метеоритах (например, лонсдейлит).
Химические свойства
На видео представлена структура алмаза в наиболее удобной модели. Тут же вы можете узнать о некоторых свойствах камня.
Применение камня
Камень широко используется в ювелирном деле. Но помимо этого он находит свое применение в электронике, оптике и даже строительстве. С помощью него создают специализированные шкурки, им покрывают сверла, проверяют металл на прочность в установках с алмазными наконечниками.
Алмаз используется в химических опытах в качестве надежной защиты от очень едких реактивов вроде плавиковой кислоты. В хирургии без минерала также не обойтись, ведь он обеспечивает точность и миниатюрность надрезов. Алмазные скальпели – настоящая находка для врачей.
Получение минерала
Сейчас существует множество способов получения камня, так как для производства это выгоднее, чем использовать природные алмазы. Стоимость таких камней также значительно ниже. Хотя и свойства природных камней куда выше и лучше, из-за чего их добыча не прекращается несмотря на большое количество добротных аналогов, в том числе имеющих схожий состав, но алмазами не являющихся: фуллерены, лонсдейлит, графит, карбид и некоторые другие.
Также в производство отправляются камни с высоким содержанием примесей, которые в ювелирном деле не пригодятся. Таких включений должно быть более 5% в целом и более 2% одного конкретного вещества (им может оказаться кальций, азот, бор и некоторые другие). В этом случае внешний вид минерала сильно видоизменяется и никаким образом это не исправить.
В природе камень встречается в так называемых кимбрелитовых и лампроитовых трубках, также россыпях. В лабораторных же условиях и на производстве создают минерал совершенно иначе.
Исследования алмазов и эксперименты с ними продолжаются, поскольку камень очень перспективен с точки зрения своих свойств. Ученые и исследователи не оставляют попыток найти и более выгодные способы создания искусственных камней.
Таким образом алмаз благодаря своим формуле и строению обладает большим количеством полезных свойств, присущих в таких диапазонах только ему. Заходите на ресурс почаще и узнаете еще много нового о камнях и минералах.
Состав, формула и свойства алмазов
Алмаз — это драгоценный минерал, который одновременно является самым твердым веществом на Земле. А также среди драгоценностей алмаз выступает одним из самых дорогих камней, привлекающих внимание девушек. Поэтому многим интересно, как образуется камень, какая формула алмаза и можно ли его вырастить в лаборатории. Ученые по-прежнему после столетия опытов не могут ответить на все вопросы с точностью, поскольку в некоторых ситуациях камень ведет себя аномально.
Формула вещества
Состоит алмаз полностью из углерода. Этого элемента содержится около 0,15% в Земной коре. Атомный номер вещества — 6, что говорит о количестве протонов в ядре. Соответственно, у алмазов, которые полностью состоят из углерода, то есть являются аллотропной формой этого вещества, атомный номер такой же.
Такое понятие, как форма аллотропной модификации, означает, что из простого вещества, например, углерода, могут формироваться другие простые вещества, которые будут отличаться между собой свойствами и строением атомов. То есть содержание одно, а форма и вид — абсолютно разные, взять хотя бы противоположности: графит и алмаз. При этом углерод — один из немногих веществ, которое имеет несколько форм модификаций.
Выделяют такие вещества, которые состоят только из углерода:
Интересным вопросом для ученых является вопрос, можно ли превратить одну аллотропную модификацию в другую. Как раз этим они и занимаются по отношению к графиту и другим веществам из этой группы. Поскольку стоимость алмаза — самая высокая, а цена других модификаций ниже. Пока процесс возможен только лишь в обратную сторону: если алмаз нагреть без воздуха до температуры свыше 500 градусов по Цельсию, то камень взорвется и превратится в графит. При этом дальнейшее плавление камня показывает аномальные результаты, отличные от других веществ. А вот в обратном направлении реакция не происходит.
Разница между модификациями объясняется строением кристаллической решетки вещества. Химическая формула тут не играет никакой роли. Вся суть заключается в пространственной конфигурации атомов углерода и связи между ними. Так, в строении алмаза решетка имеет кубическое строение.
Связь между атомами — самая прочная, с точки зрения химии, ковалентная. При этом кубическая система использует всего 18 атомов и считается самой плотной формой упаковки этих частиц. Поэтому алмаз и является самым твердым веществом планеты.
В центрах граней тетраэдра также располагаются атомы, связанные между собой ковалентно. А вот если рассматривать тот же графит, то в его кристаллической решетке часть связей ковалентная, а часть дисульфидная, которая имеет свойство разрываться. Вследствие этого электроны могут мигрировать, и вещество получает металлические свойства.
Но это разбор атомных форм углерода, поскольку именно атомы и формируют кристаллическую решетку. А вот недавно ученые обнаружили и молекулярные формы вещества в составе фуллеренов, многогранников из углерода. Сейчас обнаружили новые молекулярные соединения с содержанием углерода — от С60 до С540, над которыми проводятся исследования.
На основе формулы, а также конфигурации атомов, ученые пытаются воссоздать картину в лабораторных условиях. В природе алмазы находят в кимберлитовых и лампроитовых трубках, а также на россыпях. Камни формируются миллионы лет в определенных условиях с участием магматических пород, сейсмоактивности, а также под действием высоких температур.
Существует и версия о занесении алмаза вместе с метеоритами, поскольку углерода достаточно много в космическом пространстве. А также одну из его модификаций — лосдейлит — ученые обнаружили в составе метеоритов.
На сегодняшний день алмазы изготавливают такими способами:
Даже несмотря на то, что все знают формулу бриллианта, ну или его не ограненного вещества (алмаза), никто из ученых не смог с точностью воспроизвести камень с таким же строением кристаллической решетки, как это сделала природа. Поэтому стоимость камня держится на высоком уровне, а добыча из недр Земли не прекращается.
Примеси в составе алмаза
Конечно, в природе не бывает ничего идеального. Так, и в алмазы входят определенные примеси, которые никак не отображаются на формуле вещества, хотя они влияют на его внешний вид. В частности, меняется оттенок и прозрачность камня, но не его свойства. Количество таких примесей может достигать 1018 атомов на 1 см3. И в зависимости от вида примесей, камень приобретает оттенок, а также меняется стоимость алмаза. Среди таких примесей выделяют:
Чтоб не нарушить формулу и состав камня, таких веществ должно быть не более 2% одного вида, и не более 5% в целом. Если количество примесей в алмазе больше, то камень значительно меняет внешний вид и не используется в ювелирном деле, а отправляется на нужды промышленности.
Благодаря этим свойствам камень и приобрел такую высокую стоимость. Он широко используется в технике, промышленности, ювелирном далее, участвует в разработке нанотехнологических устройств. Перспективы работы с алмазом все еще есть, благодаря отличным физическим свойствам камня: твердости, высокой теплопроводности, изоляционным характеристикам.
В целом формула вещества хоть и изучена, но все равно ученые продолжают вести поиски в особенностях алмаза, поскольку хотелось бы получать идентичные минералы искусственным путем, воссоздавая кристаллическую решетку камня. Ну а пока такие разработки находятся на стадии экспериментальной науки.
Химическая формула алмаза, основные свойства
Алмаз — это один из самых прекрасных и дорогих минералов на планете, завоевавший множество поклонников. Приоритетным свойством камня выступает его твердость, которая является самым высоким показателем среди всех минералов.
Состав, формула и свойства алмазов
Поэтому многим интересно, как образуется камень, какая формула алмаза и можно ли его вырастить в лаборатории. Ученые по-прежнему после столетия опытов не могут ответить на все вопросы с точностью, поскольку в некоторых ситуациях камень ведет себя аномально.
Формула вещества
Состоит алмаз полностью из углерода. Этого элемента содержится около 0,15% в Земной коре. Атомный номер вещества — 6, что говорит о количестве протонов в ядре. Соответственно, у алмазов, которые полностью состоят из углерода, то есть являются аллотропной формой этого вещества, атомный номер такой же.
Такое понятие, как форма аллотропной модификации, означает, что из простого вещества, например, углерода, могут формироваться другие простые вещества, которые будут отличаться между собой свойствами и строением атомов.
То есть содержание одно, а форма и вид — абсолютно разные, взять хотя бы противоположности: графит и алмаз. При этом углерод — один из немногих веществ, которое имеет несколько форм модификаций.
Выделяют такие вещества, которые состоят только из углерода:
Интересным вопросом для ученых является вопрос, можно ли превратить одну аллотропную модификацию в другую. Как раз этим они и занимаются по отношению к графиту и другим веществам из этой группы.
Поскольку стоимость алмаза — самая высокая, а цена других модификаций ниже. Пока процесс возможен только лишь в обратную сторону: если алмаз нагреть без воздуха до температуры свыше 500 градусов по Цельсию, то камень взорвется и превратится в графит.
При этом дальнейшее плавление камня показывает аномальные результаты, отличные от других веществ. А вот в обратном направлении реакция не происходит.
Разница между модификациями объясняется строением кристаллической решетки вещества. Химическая формула тут не играет никакой роли. Вся суть заключается в пространственной конфигурации атомов углерода и связи между ними. Так, в строении алмаза решетка имеет кубическое строение.
Связь между атомами — самая прочная, с точки зрения химии, ковалентная. При этом кубическая система использует всего 18 атомов и считается самой плотной формой упаковки этих частиц. Поэтому алмаз и является самым твердым веществом планеты.
В центрах граней тетраэдра также располагаются атомы, связанные между собой ковалентно. А вот если рассматривать тот же графит, то в его кристаллической решетке часть связей ковалентная, а часть дисульфидная, которая имеет свойство разрываться. Вследствие этого электроны могут мигрировать, и вещество получает металлические свойства.
Но это разбор атомных форм углерода, поскольку именно атомы и формируют кристаллическую решетку. А вот недавно ученые обнаружили и молекулярные формы вещества в составе фуллеренов, многогранников из углерода. Сейчас обнаружили новые молекулярные соединения с содержанием углерода — от С60 до С540, над которыми проводятся исследования.
На основе формулы, а также конфигурации атомов, ученые пытаются воссоздать картину в лабораторных условиях. В природе алмазы находят в кимберлитовых и лампроитовых трубках, а также на россыпях. Камни формируются миллионы лет в определенных условиях с участием магматических пород, сейсмоактивности, а также под действием высоких температур.
Существует и версия о занесении алмаза вместе с метеоритами, поскольку углерода достаточно много в космическом пространстве. А также одну из его модификаций — лосдейлит — ученые обнаружили в составе метеоритов.
На сегодняшний день алмазы изготавливают такими способами:
Формула алмаза
Физические свойства – это одно из самых твёрдых веществ с плотностью 3,47—3,55 г/см , обычно бесцветный, но может иметь различные цвета, прозрачный, хрупкий, блестящий.
Плохо проводит электрический ток. Не плавится, сублимируется при 3506,85°С, устойчив при нагревании в отсутствие кислорода.
Кристаллическая решетка алмаза гранецентрированная кубическая (а = 0,357 нм, z = 4). Атомы углерода в алмазе имеют
На рисунке ниже показана элементарная ячейка алмаза:
Химические свойства алмаза
Так как алмаз очень твёрдое вещество, то он является достаточно инертным, поэтому его основная реакция – это горение в кислороде при высокой температуре:
Образование
Какой химический элемент составляет основу алмаза
Какой химический элемент составляет основу алмаза-вопрос,интересующий многих.И ответ очень простой-это C, углерод,химический элемент,имеющий в таблице Менделеева шестой порядковый номер.Количество примесей в алмазе настолько мало,что они не учитываются в его химической формуле.Надо отметить,что алмаз состоит из атомов,а не из молекул углерода.Итак,химическая формула алмаза-C.
Если говорить о примесях более подробно,то чаще всего встречаются азот,кремний,магний,кальций,аллюминий,бор.Реже-железо,барий,медь и другие.В процентном выражении максимальное количество примесей может составлять 5%.Один компонент примесей не более 2%.
Уникальность алмаза объясняется строением его кристаллической решётки.Алмаз кристаллизуется в кубической системе,отвечающей самой плотной «упаковке» атомов,и содержащей всего 18 атомов углерода.В ней каждый атом связан с четырьмя ближайшими атомами,расположенными в вершинах правильного тетраэдра.Расстояние между двумя соседними атомами решётки 0,154 нм.Постоянный размер кристаллической решётки 0,356 нм.
От валентного состояния, в котором находятся атомы углерода в веществе, зависят свойства этого вещества. Поэтому углерод может принимать разные,аллотропные, формы:сажа,древесный уголь,графит,графен,кокс,алмаз гексагональный,углеродные нанотрубки,поликумулен,фуллерен.
Разница между ними в строении кристаллической решетки.Например, кристаллическая решетка графита — слоистого типа. В слоях атомы С расположены в узлах гексагональных ячеек слоя. Каждый атом С окружен тремя соседними с расстоянием 1,42Α
Алмаз-графит
В чем уникальность алмаза?
-Алмаз не имеет аналогов ни природных,ни искусственно созданных.Он имеет наивысшую твёрдость среди минералов по десятибалльной шкале твёрдости Мооса и имеет значение 10 из 10.
-В силу своей твёрдости алмаз очень инертен,имеет очень высокую устойчивость к воздействию кислот и щелочей.
-Алмаз имеет очень высокую теплопроводность.Не нагревается в руках.
-Также можно отметить такие свойства алмаза,как
отсутствие электропроводности, низкая фотопроводимость, аномальное двупреломление.
-Но при этом алмаз хрупкий,его можно разбить
-Горит в присутствии кислорода при температуре 750-800 °
-Под воздействием рентгеновского облучения сам начинает излучать свет зеленого или синего оттенка
-Отталкивает воду,но прилипает к жиру
-Имеет высокую износостойкость
В основном считается,что алмазы образовались в недрах планеты при воздействии высоких температур и давлении.Хотя есть теория о их внеземном происхождении,попадании на землю при массовой бомбардировке метеоритами.
Алмазы образовались в так называемых кимберлитовых трубках (от фамилии Кимберли) миллионы,миллиарды лет назад.Потом под действием эрозии часть из них попала в реки и была разнесена вдоль их русел.Там и были найдены людьми первые алмазы.В истории об алмазах заговорили более 5 тысяч лет назад,когда жители Индии обратили внимание на блестящие камни, которые невозможно было разбить, но с их помощью легко обрабатывались другие минералы.
Природный алмаз привлекал древних жителей Индии своей прозрачностью и блеском, постепенно став своеобразными твердыми деньгами, за которые можно было приобретать еду, одежду и другие ценности. Правители страны не подвергали эти камни никакой обработке, а хранили в целом виде, помещая в сокровищницы. В Европе о существовании кристаллов алмаза узнали лишь в эпоху Александра Македонского после его походов в Индию.И нынешнее название алмаз произошло от греческого «Адамас»,от которого произошло арабское «Алмас» и затем уже привычное «Алмаз».
И в наше время часть алмазов находится в рассыпных месторождениях,но главным образом алмазы добываются шахтным способом.
Добыча алмазов открытым способом (разработка кимберлитовой трубки) Добыча алмазов в шахте
Компания «Алроса» добыла крупнейший за последние годы алмаз
Рассекреченные залежи алмазов могут обвалить рынок бриллиантов
Алмазы можно получать также искусственным способом.Существует несколько путей получения.
-создание условий,близких к природным,так называемая HPHT технология.Алмаз синтезируется из графита,оседающего на затравочном камне
-химическое парофазное осаждение,или CVD метод,получение алмаза из паров метана.При этом способе также происходит осаждение графита.
-взрывной синтез.Переход графита в алмаз при при ударных нагрузках
Все эти способы не дают возможности получить алмазы,близкие по качеству к натуральным,поэтому они используются для технических целей.
Тем не менее,в последнее время удалось добиться значительного прогресса в производстве муассанита,одного из видов искусственного алмаза.Муассанит превосходит по своим свойствам настоящий алмаз по искристости,так как коэффициент преломления света у него на 25% выше,чем у природного камня.Сейчас уже возможно получение полностью прозрачного муассанита,и в ювелирном деле он просто затмил природный алмаз.
Алмазы широко применяются в ювелирном деле и в промышленности.
Атомный номер вещества, одной из форм которого является алмаз.
Оксиды бывают такими:
RO, RO2, R2O3, R2O5
В четвертом ряду похожие массы имеют только германий (72.59) и титан (47.867).
Ответ:
Объяснение:
Уравнение и в математике и в химии есть УРАВНЕНИЕ. Это значит, что левая часть уравнения и правая часть уравнения должны быть равны.
Например, в математике УЧСТВУЮТ ЦИФРЫ: 6+6=5+7, 12=12
В ХИМИИ УЧАСТВУЮТ ВЕЩЕСТВА. Вещества могут быть и простые( H₂, O₂, N₂, CI₂,S, Na, K. ) и сложные(Na₂O, CaO, AI₂O₃, NaOH, KOH, HCI, H₂SO₄, H₃PO₄, NaCI, CaCI₂, AICI₃, Na₂SO₄ ), но все они состоят из атомов соответствующих элементов и имеют постоянный состав.Отметьте для себя, что около знаков химических элементов стоят справа цифры их принято называть ИНДЕКСЫ. Эти цифры-индексы относятся только к тому элементу у которого они стоят.
Пример уравнений химических реакций:
В такой записи левая часть уравнения Ca+O₂ не равняется правой части уравнения CaO. Тогда мы при помощи коэффициентов, цифр, которые ставятся перед формулой вещества подбираем их так, чтобы число атомов в левой части и в правой были равны:
2 атома кальция+ двухатомная молекула кислорода=2 молекулы оксида кальция, где 2кальция и 2кислорода.
Отметьте, что в левой части всего:
2 у кальция+2 у кислорода=2у кальция и 2 у кислорода
1. Рекомендую Вам. пользоваться справочными материалами которые находятся в учебнике на первой обложке и на последней обложке учебника.
На первой обложке Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Она поможет Вам писать схемы строения атомов элементов, а используя эти схемы сможете написать уравнения реакции.
Здесь в ПСХЭ в первых трех группах, главных подгруппах находятся металлы и номер группы соответствует их валентности. 1,2,3. ОНИ ВСЕГДА ОТДАЮТ СВОИ ЭЛКЕТРОНЫ.
Начиная с 4 группы главной подгруппы находятся неметаллы и номер группы соответствует их высшей валентности в соединениях. 4,5,6(за исключением кислорода),7(за исключением фтора), а низшая валентность такая сколько нехватает электронов, чтобы было 8 на послелнем уровне.
Пример, натрий взаимодействует с серой
Na +S→Na₂S Натрий может отдать один электрон, а сере их нужно 2, поэтому формула сульфида серы Na₂S
Уравняем левую и правую часть уравнения:
Пример: алюминий + сера
AI+S→AI₂S₃ алюминий может отдать 3 электрона, а сере их нужно только 2. Вот поэтому 2атома алюминия отдадут 6 электронов, а 3 серы примут 6 электронов.
Уравняем левую и правую часть уравнения:
Стрелочка вниз показывает, что вещество не растворимое и выпало в осадок.
3. На последней обложке внизу еще: Электрохимический ряд напряжения металлов и Ряд электроотрицательности. Это тоже большие помощники в написании химических уравнений.