La parola ” fase” si riferisce alla forma in cui esiste una sostanza , come determinato dalla disposizione dei suoi atomi o molecole . Tre fasi ben noti in cui esiste la materia sono la fase solida , liquida e gassosa . Inoltre , molte sostanze hanno due o più differenti fasi solide dette forme allotropiche , come una cristallina e fase amorfa o varie forme cristalline . Carbonio ha una varietà di fasi con proprietà notevolmente differenti . Diamante

Gli atomi di carbonio hanno quattro elettroni con cui si formano legami con altri atomi . Nella fase di carbonio noto come diamanti , tutti e quattro di questi elettroni formano legami con diversi atomi di carbonio vicini a formare un reticolo rigido . Questa forma di carbonio possiede estrema durezza sufficiente al vetro antigraffio . Inoltre , rifrange diamante o curve di luce così nettamente che un raggio entrare in un diamante ben tagliato si riflette internamente , in modo che il diamante assume un aspetto scintillante .

Grafite

La fase di grafite differisce da diamante che forma legami con solo tre atomi di carbonio adiacenti anziché quattro . Ciò si traduce in un reticolo meno rigido costituito da piani paralleli di sei anelli di carbonio legati tra loro a formare una sorta di rete . La sostanza risultante ha una consistenza più morbida che si sgretola se sottoposti a una pressione sufficiente . Graphite conduce anche l’elettricità molto meglio di diamante . Si scioglie anche ad una temperatura leggermente inferiore a quella del diamante .

Fullereni

I fullereni sono costituiti da una combinazione di cinque anelli di carbonio e sei anelli di carbonio maglie insieme a tale un modo tale da formare una sfera cava . Sfere fullerene differiscono l’uno dall’altro nel numero di atomi di carbonio che contengono. Buckminsterfullerene , il primo ad essere scoperto , contiene 60 atomi di carbonio . Buckminsterfullerene diventa un superconduttore a temperature estremamente basse . Quando sono sottoposti a una pressione sufficiente , la sua durezza è superiore a quella del diamante .

Carbonado

Carbonado è un diamante policristallino , il che significa che essa non consiste di un singolo cristallo ma molti piccoli cristalli pochi micron di diametro. Il nome ” carbonado ” e il suo nome alternativo ” diamante nero” provengono dal suo colore scuro . In contrasto con diamante ordinaria , carbonado possiede molti piccoli pori . Altri diamanti policristallini simili sono yakutite e framesite .

Lonsdaleite

In contrasto con i cristalli cubici di diamanti ordinari , un tipo di diamante chiamato Lonsdaleite ha cristalli caratterizzati da un esagonale disposizione delle molecole . Lonsdaleite si verifica in luoghi dove le meteore hanno colpito la terra , come Tunguska in Russia e il Meteor Crater in Arizona . Impatto Meteor può causare la formazione di Lonsdaleite .

Carbonio amorfo

mezzo amorfo “senza forma”. Carbonio amorfo manca una struttura cristallina ordinata e quindi è senza forma interna . Fuliggine e carbone si verificano in fase di carbonio amorfo . Carbonio amorfo è un buon conduttore di elettricità .