Recubrimiento De Diamante
Páginas: 5 (1147 palabras)
Publicado: 5 de febrero de 2013
RECUBRIMIENTOS DE DIAMANTE
A pesar de que sólo constituye el 0,027% en masa de la corteza terrestre, el carbono es un elemento esencial para la materia viviente. Se halla libre en dos estados alotrópicos: Diamante y grafito. También está combinado en el gas natural, en el petróleo, en los carbonatos (sus compuestos más abundantes) y en el carbón, que es un sólido natural colorcafé oscuro o negro empleado como combustible derivado de plantas fósiles.
La alotropía es un fenómeno químico muy interesante que se define como la capacidad de algunos elementos de existir en dos o más formas diferentes dentro del mismo estado físico. Tales estados alotrópicos tienen diferente estructura química y por lo tanto, propiedades físicas y químicas distintas.El grafito, la forma más estable a 25° C y 1 atm de presión, es un sólido negro oscuro, suave y resbaladizo, buen conductor de la electricidad, con brillo metálico, usado como electrodo en las conexiones eléctricas de las baterías. El llamado “plomo” de los lápices corrientes es en realidad una mezcla de grafito y arcilla. El análisis con rayos X indica que en el grafito los átomos decarbono se encuentran ordenados en capas, cada una de las cuales es una red continua de anillos hexagonales planos. Dentro de una capa, un átomo de carbono está firmemente enlazado a otros tres por medio de enlaces covalentes de 0,142 nm de longitud, y las diversas capas con una separación de 0,341 nm. Estas capas se sujetan entre sí mediante fuerzas de Van der Waals relativamente débiles. Laspropiedades lubricantes del grafito pueden deberse al deslizamiento de unas capas sobre otras, con moléculas de gases adsorbidas entre ellas. En resumen, el grafito es el sistema de anillos fusionados más extenso.
Por su parte, el diamante es un sólido transparente y duro, más denso que el grafito, en el cual los átomos de carbono forman una red covalente que constituye un sistemapolicíclico alifático máximo. Allí cada átomo de carbono está unido a otros cuatro por medio de enlaces tetraédricos cuyas longitudes son de 0,154 nm. Esta matriz tridimensional interconectada de fuertes enlaces sigma carbono – carbono contribuye a la inusitada dureza del diamante. Se pueden preparar diamantes sintéticos a partir del grafito aplicando presiones y temperaturas muy altas, del orden de100000 atm y 3000° C.
Las propiedades del diamante sintético dependen de los detalles de los procesos de manufactura, y pueden ser inferiores o superiores a las de los diamantes naturales. Así, la dureza, conductividad térmica y movilidad electrónica son superiores en algunos diamantes sintéticos. Consecuentemente, los diamantes sintéticos son ampliamente usados en abrasivos, cortado yherramientas de pulido y en disipadores térmicos. Están siendo desarrolladas aplicaciones electrónicas de los diamantes sintéticos, incluyendo interruptores de alto poder en centrales eléctricas, transistores de efecto de campo de alta frecuencia y LEDs. Se usan detectores de diamante sintético de luz ultravioleta (UV) o de partículas de alta energía en centros de investigación de alta energía yestán disponibles comercialmente. Debido a su combinación única de estabilidad térmica y química, baja expansión térmica, y alta transparencia óptica en un rango espectral amplio, los diamantes sintéticos están convirtiéndose en el material más popular para la fabricación de ventanas ópticas en láser de CO2 de alta potencia. Los diamantes sintéticos pueden ser cortados en gemas y ser producidos devarios colores: blanco claro, amarillo, marrón, azul, verde y anaranjado.
Los valores termodinámicos, que predicen si una reacción química puede ocurrir o no, indican condiciones favorables para la conversión espontánea del diamante natural en grafito o en bióxido de carbono, un gas muy estable y más pesado que el aire. Pero felizmente para los propietarios de joyas con diamantes,...
A pesar de que sólo constituye el 0,027% en masa de la corteza terrestre, el carbono es un elemento esencial para la materia viviente. Se halla libre en dos estados alotrópicos: Diamante y grafito. También está combinado en el gas natural, en el petróleo, en los carbonatos (sus compuestos más abundantes) y en el carbón, que es un sólido natural colorcafé oscuro o negro empleado como combustible derivado de plantas fósiles.
La alotropía es un fenómeno químico muy interesante que se define como la capacidad de algunos elementos de existir en dos o más formas diferentes dentro del mismo estado físico. Tales estados alotrópicos tienen diferente estructura química y por lo tanto, propiedades físicas y químicas distintas.El grafito, la forma más estable a 25° C y 1 atm de presión, es un sólido negro oscuro, suave y resbaladizo, buen conductor de la electricidad, con brillo metálico, usado como electrodo en las conexiones eléctricas de las baterías. El llamado “plomo” de los lápices corrientes es en realidad una mezcla de grafito y arcilla. El análisis con rayos X indica que en el grafito los átomos decarbono se encuentran ordenados en capas, cada una de las cuales es una red continua de anillos hexagonales planos. Dentro de una capa, un átomo de carbono está firmemente enlazado a otros tres por medio de enlaces covalentes de 0,142 nm de longitud, y las diversas capas con una separación de 0,341 nm. Estas capas se sujetan entre sí mediante fuerzas de Van der Waals relativamente débiles. Laspropiedades lubricantes del grafito pueden deberse al deslizamiento de unas capas sobre otras, con moléculas de gases adsorbidas entre ellas. En resumen, el grafito es el sistema de anillos fusionados más extenso.
Por su parte, el diamante es un sólido transparente y duro, más denso que el grafito, en el cual los átomos de carbono forman una red covalente que constituye un sistemapolicíclico alifático máximo. Allí cada átomo de carbono está unido a otros cuatro por medio de enlaces tetraédricos cuyas longitudes son de 0,154 nm. Esta matriz tridimensional interconectada de fuertes enlaces sigma carbono – carbono contribuye a la inusitada dureza del diamante. Se pueden preparar diamantes sintéticos a partir del grafito aplicando presiones y temperaturas muy altas, del orden de100000 atm y 3000° C.
Las propiedades del diamante sintético dependen de los detalles de los procesos de manufactura, y pueden ser inferiores o superiores a las de los diamantes naturales. Así, la dureza, conductividad térmica y movilidad electrónica son superiores en algunos diamantes sintéticos. Consecuentemente, los diamantes sintéticos son ampliamente usados en abrasivos, cortado yherramientas de pulido y en disipadores térmicos. Están siendo desarrolladas aplicaciones electrónicas de los diamantes sintéticos, incluyendo interruptores de alto poder en centrales eléctricas, transistores de efecto de campo de alta frecuencia y LEDs. Se usan detectores de diamante sintético de luz ultravioleta (UV) o de partículas de alta energía en centros de investigación de alta energía yestán disponibles comercialmente. Debido a su combinación única de estabilidad térmica y química, baja expansión térmica, y alta transparencia óptica en un rango espectral amplio, los diamantes sintéticos están convirtiéndose en el material más popular para la fabricación de ventanas ópticas en láser de CO2 de alta potencia. Los diamantes sintéticos pueden ser cortados en gemas y ser producidos devarios colores: blanco claro, amarillo, marrón, azul, verde y anaranjado.
Los valores termodinámicos, que predicen si una reacción química puede ocurrir o no, indican condiciones favorables para la conversión espontánea del diamante natural en grafito o en bióxido de carbono, un gas muy estable y más pesado que el aire. Pero felizmente para los propietarios de joyas con diamantes,...
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