Διαφορά μεταξύ άνθρακα και γραφίτη

Ο άνθρακας είναι ένα μη μέταλλο που είναι γνωστό στην ανθρωπότητα από αμνημονεύτων χρόνων. Τα ανθρώπινα όντα χρησιμοποιούν διαφορετικές μορφές άνθρακα, που ονομάζονται επίσης αλλοτρόπα, όπως κάρβουνο, αιθάλη γραφίτη και διαμάντι. Παλαιότερα δεν ήταν γνωστό ότι όλες αυτές οι ουσίες ήταν διαφορετικές μορφές άνθρακα μόνο και αργότερα μόνο όταν οι επιστήμονες ανακάλυψαν αλλοτρόπα άνθρακα. Η λέξη άνθρακα προέρχεται από το Λατινικό Carbo που σημαίνει κάρβουνο. Ο άνθρακας είναι ένα φυσικό στοιχείο και είναι το τέταρτο πιο άφθονο στοιχείο στη φύση. Διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην ανθρώπινη καθώς και στη φυτική ζωή μέσω του κύκλου του άνθρακα …

-

Ο άνθρακας

Ο ατομικός αριθμός άνθρακα είναι 6 και αντιπροσωπεύεται από το γράμμα Γ. Ο άνθρακας ευλογείται με την έννοια ότι η μοριακή δομή του επιτρέπει να συνδυάζεται με χιλιάδες άλλες ουσίες που παράγουν διάφορα ενώσεις. Είναι η μελέτη αυτών των ενώσεων που είναι γνωστή ως οργανική χημεία. Τα μόρια άνθρακα δεν συνδυάζονται μόνο με άλλες ουσίες. Τα άτομα άνθρακα συνδυάζονται μεταξύ τους και με διάφορους τρόπους, επιτρέποντας το σχηματισμό αλλοτροπών άνθρακα. Ένα τέτοιο allotrope του άνθρακα είναι ο γραφίτης που είναι μια μαλακή ουσία. Από την άλλη πλευρά, μια άλλη μορφή άνθρακα είναι το διαμάντι, το οποίο είναι η πιο σκληρή ουσία που βρίσκεται στον πλανήτη μας. Οι φυσικές ιδιότητες των διαφορετικών μορφών άνθρακα είναι τελείως διαφορετικές.

Ο άνθρακας, όταν βρίσκεται στην καθαρή του μορφή, είναι σχετικά ανενεργός και μη τοξικός. Όλα τα έμβια όντα περιέχουν άνθρακα με τη μορφή διοξειδίου του άνθρακα και όταν αποσυντίθενται απολιθώνονται, παρέχοντας μας καύσιμα με τη μορφή άνθρακα και πετρελαίου. Τα φυτά και τα ζώα μετατρέπονται σε απολιθωμένα καύσιμα μέσω της πίεσης των πετρωμάτων και της διάρκειας του χρόνου. Ορισμένες μορφές άνθρακα είναι επιβλαβείς για ανθρώπους όπως το μονοξείδιο του άνθρακα.

Γραφίτης

Ένα αλλοτρόπιο άνθρακα, είναι μια μαλακή λιπαρή ουσία που χρησιμοποιείται ως μόλυβδο μολύβδου και λιπαντικό. Χρησιμοποιείται επίσης για τη δημιουργία χωνευτηρίων υψηλής θερμοκρασίας, ξηρών κυττάρων και ηλεκτροδίων. Ανακαλύφθηκε από τον Abraham Gottlob Werner το 1789 και το ονόμασε έτσι λόγω της ικανότητάς του να σχεδιάζει και να γράφει (ελληνική λέξη Graphein). Σε αντίθεση με το διαμάντι, ο γραφίτης είναι ένας αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτός είναι ο λόγος που βρίσκει χρήση σε ηλεκτρόδια ηλεκτρικού τόξου. Ο γραφίτης θεωρείται επίσης ως η πιο σταθερή μορφή άνθρακα.

Έχει βρεθεί ότι μεγάλος αριθμός κρυσταλλογραφικών ελαττωμάτων προκαλεί το γραφίτη να χάσει τη λιπαρότητα του. Στη συνέχεια γίνεται μια άλλη μορφή άνθρακα γνωστή ως πυρολυτικός άνθρακας, ο οποίος είναι εξαιρετικά χρήσιμος για την κατασκευή προσθετικών καρδιακών βαλβίδων.

Στην καθαρή υαλώδη μορφή του, ο γραφίτης είναι πολύ ανθεκτικός και ανθεκτικός στη θερμότητα και γι 'αυτό χρησιμοποιείται για την κατασκευή ασπίδων επανεισαγωγής πυραύλων, πυραυλοκινητήρων υψηλής θερμοκρασίας, παπουτσιών φρένων και βούρτσας μηχανών ηλεκτρικών κινητήρων.Ο επεκτάσιμος γραφίτης χρησιμοποιείται για να παράγει θύρες θερμότητας που απορροφούν θερμότητα κατά τη διάρκεια πυρκαγιάς και αποτρέπει την εξάπλωση καπνών και φλόγας. Ο γραφίτης είναι μια πολύ σταθερή μορφή άνθρακα, αλλά σε πολύ υψηλή θερμοκρασία, μπορεί να μετατραπεί σε διαμάντι. Καίει στους 700 βαθμούς Κελσίου σχηματίζοντας διοξείδιο του άνθρακα.