সিন্থেটিক হীরা

খনিজবিদ্যা, আমাদের জানায় যে গ্রাফাইট এবং হীরা উভয়ই একই রাসায়নিক উপাদান ভাগ করে: কার্বন। কারণ তাদের বিভিন্ন স্ফটিক কাঠামো, গ্রাফাইট নরম, যখন হীরা শক্ত।

আমাকে আরও ব্যাখ্যা করা যাক:

হীরার কাঠামোটি টেট্রাহেড্রাল দ্বারা গঠিত একটি মুখ-কেন্দ্রিক ঘন বিন্যাস, যেখানে প্রতিটি টেট্রাহেড্রনের কেন্দ্রীয় কার্বন পরমাণু শীর্ষে চারটি কার্বন পরমাণুর সাথে একটি শক্তিশালী, সরাসরি সংযোগে সমযোজীভাবে আবদ্ধ থাকে। সমযোজী বন্ধনের পরিপূর্ণ এবং দিকনির্দেশক প্রকৃতির কারণে, গঠনটি ব্যতিক্রমীভাবে শক্তিশালী হয়ে ওঠে।

আরও স্পষ্ট করার জন্য:

ডায়মন্ডের কাঠামোটি আন্তঃসংযুক্ত টেট্রাহেড্রা দ্বারা গঠিত একটি মুখ-কেন্দ্রিক ঘন জালি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। প্রতিটি টেট্রাহেড্রনের মধ্যে, কেন্দ্রীয় কার্বন পরমাণু কোণে চারটি পার্শ্ববর্তী কার্বন পরমাণুর সাথে সমযোজী বন্ধন গঠন করে।

সমযোজী বন্ধনের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে তাদের স্যাচুরেশন এবং দিকনির্দেশনা, এই বিন্যাসের চরম স্থিতিশীলতা এবং শক্তিতে অবদান রাখে।

গ্রাফাইটের স্ফটিক কাঠামো চিত্রে দেখানো হয়েছে, যেখানে কার্বন পরমাণুগুলি প্ল্যানার হেক্সাগোনাল স্তরে সাজানো হয়েছে, সমতলের মধ্যে কার্বন পরমাণুর মধ্যে দূরত্ব ছোট এবং সমযোজী বন্ধন দ্বারা আবদ্ধ, যা শক্তিশালী এবং দৃঢ়। সংলগ্ন স্তরে কার্বন পরমাণুর মধ্যে দূরত্ব বড়, ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী দ্বারা আবদ্ধ, যার ফলে গ্রাফাইটের নরম টেক্সচার হয়। অতএব, গ্রাফাইটও একটি লুব্রিকেন্ট।

কৃত্রিম হীরা উৎপাদনের মূল নীতি হল গ্রাফাইটের স্তরযুক্ত ষড়ভুজ কাঠামোকে হীরার মুখকেন্দ্রিক ঘন কাঠামোতে পরিবর্তন করা। সিন্থেটিক হীরা প্রায় 5.6 থেকে 6 GPa চাপ এবং প্রায় 1300 ডিগ্রী তাপমাত্রায় গ্রাফাইট থেকে রূপান্তরিত হয়।