2 دیدگاه
در مطالب قبلی در مورد جنس الماس و میزان شکننده بودن الماس به عنوان یک سنگ سخت صحبت کردیم و توضیح دادیم که چرا الماس سخت است. حالا می خواهیم رسانا بودن الماس را مورد بررسی قرار دهیم. همانطور که می دانید الماس طبیعی در اعماق زمین و دمای بالا تشکیل می شود، با توجه به این موضوع آیا الماس رسانای الکتریکی یا گرما است. همراه مگ تک باشید تا به یک جواب قطعی برسیم.
آیا الماس رسانا است
قبل از بررسی رسانایی الکتریکی و رسانایی گرمای الماس، تفاوت این دو را بیان می کنیم تا ببینیم ایا الماس رسانای برق است یا رسانای گرما.
فرایند انتقال گرما و الکتریسیته با هم متفاوت است. انتقال الکتریسته و رسانای الکتریکی بودن به وجود الکترون های آزاد و یا دو عامل یون نیازمند است که هیچ کدام از این دو در الماس وجود ندارند.
هر کدام از اتم های کربن در الماس توسط 4 اتم دیگر محاصره شده اند و در نهایت یک یا جامد مشبک را تشکیل داده اند. همه الکترون های موجود در کربن درگیر پیوند هستند و الکترون آزادی وجود ندارد تا باعث رسانا شدن الکتریکی الماس شود. بنابراین الماس رسانای الکتریکی نیست.
الماس به شکلی که ما در جواهرات و منابع طبیعی مشاهده می کنیم دارای خاصیت رسانایی گرمایی بالایی است اما به شکل کربن خالص که ماده اولیه لازم برای تشکیل الماس می باشد، رسانایی ندارد.
چرا الماس رسانای گرما است
برای رسانای گرما بودن باید بین پیوندها ارتعاش منظم و شبیه به هم ایجاد شود. از آنجایی که همه پیوندهای کربن در الماس شبیه به هم هستند و پیوند محکم بین اتم های کربن موجود در الماس برقرار است، این ویژگی باعث انتقال راحت گرما در ساختار منسجم الماس می شود.
بنابراین؛ الماس به لحاظ الکتریکی عایق و به لحاظ گرما بسیار رسانا است (5 برابر مس!) تنها نوعی الماس آبی رنگ وجود دارد که یک نیمه رسانای الکتریکی است.
یک بلور الماس از در کنار هم قرار گرفتن میلیاردها اتم کربن بوجود آمده و از آنجایی که این اتصال از طریق پیوندهای کوالانسی سه بعدی شکل گرفته به چنین ساختاری جامد مشبک گفته می شود.
الماس بسیار سخت و نقطه ذوب آن بسیار زیاد است ولی یک گرافیت نرم می باشد. گرافیت شکل دیگری از کربن با ساختار لایه لایه و بسیار نرم و لغزنده است که در تولید مغز مداد، روان کننده های صنعتی، مواد بوگیر و … استفاده می شود.
به دلیل نرم بودن گرافیت و به دلیل مقاومت الکتریکی بالایی که دارد رسانای خوبی نیست و یک نیمه رسانا محسوب می شود.
چرا هدایت گرمایی الماس پنج برابر مس است
دلیل اینکه الماس 5 برابر بیشتر از مس رسانایی گرمایی دارد، این است که اتم های کربن موجود در الماس، پیوند کوالانسی بسیار شبه به هم دارند.
ممنون عالی بود.
سلام عالی بود خیلی خیلی خیلیییییییییی کمکم کرد دست سازنده این سایت درد نکنه😍