Форми вуглецю в природі
Алмаз, графіт і карбін – це три аллотропних видозміни вуглецю як простої речовини. Прозорі кристали з високим ступенем заломлення світлових променів, які є найбільш стійкими сполуками в природі – це алмази. Вони погано проводять тепло і є діелектриками. Кристалічна решітка – атомна, дуже міцна. У ній кожен атом елемента оточений чотирма іншими частинками, утворюючи правильний тетраедр.
Зовсім інші фізико-хімічні властивості вуглецю, що утворює графіт. Це жирна на дотик кристалічна речовина темно–сірого кольору. Має пошарову структуру, відстані між шарами атомів досить великі, тоді як їх сили тяжіння слабкі. Тому при натисканні на графітовий стрижень речовина розшаровується на тонкі лусочки. Вони залишають на папері темний слід. Графіт теплопроводен і трохи поступається металів в електропровідності.
Здатність проводити електричний струм пояснюється будовою речовини кристала. В ньому частки карбону зв’язуються з трьома іншими за допомогою міцних ковалентних хімічних зв’язків. Четвертий валентний електрон кожного атома залишається вільним і здатний пересуватися в товщі речовини. Спрямований рух негативно заряджених частинок і обумовлює появу електричного струму. Сфери застосування графіту різноманітні. Так, його використовують для виготовлення електродів в електротехніці і для проведення процесу електролізу, за допомогою якого отримують, наприклад, лужні метали в чистому вигляді. Графіт знайшов застосування в ядерних реакторах для контролю швидкості проходять у них ланцюгових реакцій у якості сповільнювача нейтронів. Відомо застосування речовини як грифельних стрижнів або мастила до тертьових частин механізмів.
