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¿El diamante es un compuesto, elemento o mezcla?

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Los átomos de carbono en el diamante forman una estructura tetraédrica tridimensional repetitiva que conecta cada átomo con cuatro átomos. Esta estructura hace que el diamante sea más fuerte que las mezclas porque una mezcla no tiene un enlace químico fuerte. Por lo tanto, puede destilar o filtrar una mezcla.

El diamante es un elemento. No es un compuesto, ya que los compuestos contienen múltiples elementos. Además, el diamante no es una mezcla, ya que una mezcla es una solución o una mezcla de varios elementos en proporciones desiguales. Por ejemplo, el bronce es una mezcla de cobre y estaño.

En el resto de este artículo, compararemos elementos con compuestos y explicaremos las principales diferencias entre el diamante y otros elementos hechos de carbono. También discutiremos las propiedades de los diamantes, por qué los diamantes son populares en la fabricación de joyas y el sistema de clasificación de diamantes.

¿Cuáles son las propiedades del diamante?

Cada átomo de carbono tiene 6 protones y 6, 7 u 8 neutrones. Los protones son el número de partículas subatómicas en los átomos y se diferencian de los neutrones en que los protones tienen una carga eléctrica y una masa más bajas.

Cuando se clasifica por la suma de protones y neutrones, también llamados isótopos, un átomo de carbono puede ser carbono-12, carbono-13 o carbono-14. Este número total de isótopos es también el número de masa de un átomo de carbono.

Los átomos de los elementos hechos de carbono tienen diferentes unidades estructurales. Esta característica única se llama alótropos. Por ejemplo, los átomos de grafito, que también es un elemento hecho de carbono, tienen una estructura hexagonal, mientras que los átomos de diamante tienen una estructura tridimensional de cuatro elementos adjuntos. Así, el grafito se rompe fácilmente porque los tres enlaces de sus átomos lo hacen débil y blando.

Debido a la diferencia de alótropos, el diamante tiene una densidad de 3,515 g/cm3, mientras que el grafito tiene una densidad 2,267 g/cm3. Las unidades tetraédricas del diamante lo hacen:

Difícil
Resistente a procesos químicos
Un mal conductor porque no tiene electrones ni iones libres.
Buen conductor del calor y del sonido.

En el siguiente video, el Dr. Stan Fowler detalla las diferencias entre el grafito y el diamante:

El ciclo del carbono influye en la formación de diamantes en la superficie terrestre. Las moléculas de las especies deben disolverse para formar carbono. En este proceso, el diamante reúne pequeñas trazas de otros átomos, como el nitrógeno. Entonces, hay 4 tipos de diamantes, todos clasificados por las impurezas que contienen. El tipo 1a tiene una composición de nitrógeno de alrededor del 0,03 %, mientras que el tipo IIa y el tipo IIb casi no tienen trazas de nitrógeno.

¿Cuáles son las diferencias entre elementos y compuestos?

Un elemento es una sustancia compuesta de un átomo, pero varios elementos forman un compuesto. Los elementos de los compuestos tienen proporciones definidas, lo que permite que cada una de estas proporciones se exprese en una fórmula química. Por ejemplo, hay proporciones específicas de oxígeno e hidrógeno en el agua que le dan al agua la fórmula química H2O. Otras diferencias entre elementos y compuestos son

El número total de elementos y compuestos

El Instituto Americano de Física dice que hay 118 elementos. La Tierra produce 94 de estos elementos, mientras que el resto se crean a partir de la radiactividad. Por el contrario, los compuestos son ilimitados.

la representación

Un símbolo químico representa un elemento, mientras que una fórmula química representa un compuesto. Por ejemplo, la fórmula química del nitrógeno es N2, mientras que el símbolo químico del diamante es C.

El comportamiento de los elementos en un compuesto.

Los elementos de un compuesto varían en diferentes ambientes y temperaturas. Por ejemplo, a temperatura ambiente, el hidrógeno y el oxígeno se encuentran en forma gaseosa. Por otro lado, bajo las mismas circunstancias, el agua está en forma líquida.

Encontré este sencillo cuestionario de evaluación que diferencia entre elementos, compuestos y mezclas.

FuseSchool también tiene un video de 5 minutos sobre las diferencias entre compuestos, elementos y mezclas:

¿Cuáles son los principales usos del diamante?

Este elemento es el preferido en la elaboración de joyas por su belleza y dureza. Es un elemento tan importante que la industria ha creado un sistema de clasificación de diamantes conocido como 4C:

Cortar – Hay diferentes cortes de diamantes. Los cortes más populares son redondo, esmeralda, princesa, corazón y ovalado. Un diamante deriva su brillo de la calidad de su corte. Los diamantes con un diámetro mayor tienen una corona más grande, lo que los hace parecer más grandes. Es posible que estos diamantes más grandes no tengan un peso en quilates más alto.
Color – Los diamantes D a F son incoloros, G a J tienen algo de color y los diamantes K a Z tienen colores perceptibles. Los diamantes más caros tienen colores puros como rosa, verde y rojo. Los diamantes naranjas son más raros que todos los diamantes de otros colores, y ningún productor ofrece un suministro regular de este color hasta ahora. Los colores más comunes son el marrón y el amarillo.
Claridad – Un diamante de calidad es impecable. Sin defectos (FL) e Internamente sin defectos (IF) están en la parte superior de la escala de claridad y son raros.
Quilate – Los diamantes más pesados son más valiosos en el mercado. 1 quilate equivale a 0,007 onzas. o 200 miligramos. Algunas teorías implican que los comerciantes usaron semillas de algarroba para medir el peso de los diamantes porque un quilate y una algarroba tienen un peso constante similar de 0,007 onzas. En consecuencia, el mundo derivó la palabra quilate de algarrobo.

Sin embargo, este estudio encontró que las semillas de algarrobo no tienen un peso constante de 0.007 oz de quilate. Por lo tanto, los comerciantes pueden haber preferido las semillas de algarrobo porque estaban fácilmente disponibles en lugar de porque tenían un peso constante.

Con esta información, comprenderá las especificaciones del producto mientras examina las joyas de diamantes, como este par de aretes de diamantes redondos. Tienen un peso en quilates de más de 0,5 quilates, una claridad de 12-13 y colores de la H a la J. Las reseñas de los clientes dicen que la variedad de pesos en quilates disponibles hace que estos aretes sean artículos de regalo ideales porque puede comprar el peso en quilates que puede pagar.

Además, son diamantes libres de conflicto. No fueron extraídos ni comercializados por motivos como la financiación de milicias rebeldes para desestabilizar gobiernos. Esta marca de calidad es un proceso de certificación iniciado por los países productores de diamantes del sur de África en el año 2000.

En 2003, entró en vigor el Esquema de Certificación del Proceso de Kimberley (KPCS) para certificar cada piedra preciosa como prueba de la autenticidad de su proceso de extracción y comercialización. 82 países son parte del Proceso de Kimberley, y todos los países miembros deben negociar con países que siguen las pautas de KPCS.

El origen de los diamantes también afecta su valor de mercado. Por ejemplo, más compradores prefieren diamantes extraídos en Canadá. Consideran que se trata de gemas libres de conflicto extraídas por mineros que trabajan en condiciones ponderadas, trabajando para productores de diamantes que se adhieren a las leyes del comercio. Canadá es el tercer mayor productor de diamantes del mundo. Otros productores son Rusia, Botswana, Sudáfrica y Angola.

Un diamante también se valora por la institución que lo calificó. Por ejemplo, el Instituto Gemológico de América ha estado clasificando diamantes desde 1931.

Conclusión

El diamante es un elemento hecho de carbono y cantidades insignificantes de impurezas y elementos como el nitrógeno. Como elemento, es resistente a la actividad química. Los fuertes enlaces tetraédricos entre sus átomos hacen de esta gema un buen conductor del calor y un mal conductor de la electricidad. Las más raras de estas piedras preciosas son puras, ya que no tienen trazas de nitrógeno.

Hay una variedad de cortes de diamantes, colores y pesos. El diámetro determina el tamaño de la corona. La mayoría de los diamantes se extraen en países africanos, pero Canadá y Rusia se encuentran entre los cinco principales países mineros de diamantes.