Elmas çok sert iken grafitin yumuşak olması bu katıların hangi özellikleri ile açıklanabilir?

Bilinene tüm maddeler yeteri kadar soğutulduğunda hal değiştirerek maddenin katı haline geçmektedir. Oluşan katıların doğası, atom, iyon ya da molekülleri bir arada tutan kuvvetlere bağlıdır. Katılar kristal ya da amorf olarak olabilmektedir. Kristal katılarda moleküller düzenli bir şekilde sıralanmış olarak bulunmaktadır. Tuz ve şeker kristal katılara verilebilecek en iyi örnekleri oluşturmaktadır. Amorf katılarda ise moleküller rastgele bir şekilde dizilmiş durumda bulunmaktadır. Örnek vermek gerekirse tereyağı, lastik verilebilecek ne iyi örneklerdendir.

Kristal katılar ile amorf katılar arasındaki en büyük fark ise kristal katıların belirli sıcaklıkta erimeleri iken amorf katıların belirli sıcaklık aralığında gitgide yumuşayarak akışkanlık kazanmadır.

Elmas ve grafit kristal katılar sınıfında yer almaktadır. Kristallerin yapıları ve özellikleri, tanecikleri bir arada tutan kuvvetlerin çeşitlerine göre değişiklik göstermektedir. Bu noktada elmas ve grafitin dahil olduğu kovalent kristaller incelenmelidir. Kovalent kristallerde örgü noktalarında atomlar bulunmaktadır. Kovalent kristaller, katının tamamına yayılmış atomlar arasında oluşan kovalent bağlar örgüsü ile oluşmaktadır. Bu kovalent bağlar, kristal yapı içinde üç boyutlu bir ağ yapısı oluşturmaktadır. Bu ağ yapısının sağlamlığı nedeni kovalent kristaller çok sert olup yüksek erime noktasına sahip olmaktadır.  Elektronların hareketsiz bir şekilde yoğunlaşması nedeni ile kovalent bağla oluşan kristal yapılar elektriği iletemezler. Karbonun farklı bir kovalent bağı ile oluşan grafit gibi maddeler ise iki boyutlu bir ağ örgü oluşturarak elektriği iyi iletmektedir.

Kovalent bağın en önemli örneği ise karbon atomunun iki allotropu olarak gösterilmektedir. Bunlar elmas ve grafittir. Elmastaki karbon atomu çevresindeki dört komşusuna bağlanarak tetrahedral iskelet katı boyunca devam etmektedir. Bu üç boyutlu ve sağlam kovalent bağlar, elmas maddesinin bilinen en sert ve erime noktası en yüksek katı madde olmasının nedenidir. Grafit maddesi ise siyah parlak ve elektriği iletebilir bir durumdadır. Grafitte ise iki boyutlu kovalent bağlar oluşturmaktadır. Bu bağların zayıf oluşu ile grafit maddesinin elmasın tam tersine daha yumuşak olmasının nedeni olarak gösterilebilir.

Hadi Paylaş!Share on FacebookTweet about this on TwitterShare on Google+Share on RedditPin on Pinterest

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir